 现代工业机械手起源于20世纪50年代初，是基于示教再现和主从控制方 式、能适应产品种类变更，具有多自由度动作功能的柔性自动化。

　　 1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手。他的结构是：机体上安 装一回转长臂，端部装有电磁铁的工件抓放机构，控制系统是示教型的。

　　19Fra Baidu bibliotek2年，美国机械铸造公司在上述方案的基础之上又试制成一台数控示 教再现型机械手。商名运动系统仿造坦克炮塔，臂回转、俯仰，用液压驱 动；控制系统用磁鼓最存储装置。不少球坐标式通用机械手就是在这个基 础上发展起来的。  1962年美国机械铸造公司也试验成功一种叫Versatran机械手，该机械手 的中央立柱可以回转，臂可以回转、升降、伸缩、采用液压驱动，控制系 统也是示教再现型。虽然这两种机械手出现在六十年代初，但都是国外工 业机械手发展的基础。  1978年美国Unimate公司和斯坦福大学、麻省理工学院联合研制一种 Unimate-Vic-arm型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于 装配作业，定位误差可小于±1毫米 。

　　 工业机械手是近几十年发展起来的一种高科技 自动生产设备。工业机械手也是工业机器人的 一个重要分支。他的特点是可以通过编程来完 成各种预期的作业，在构造和性能上兼有人和 机器各自的优点，尤其体现在人的智能和适应 性。机械手作业的准确性和环境中完成作业的 能力，在国民经济领域有着广泛的发展空间。

　　 配有储气罐，可在断气情况下继续使用一个循 环，同时会报警，提醒操作者，在气压下降到一定 程度，启动自锁功能，防止工件下降。并设有安全 系统，在搬运过程中或是工件没有被放置在安全表 面时，操作者不能释放工件。

　　 软索式机械手的功能与气动平衡吊类似，具有 全行程的“漂浮”功能，但是提升位移比气动平衡 吊要小，最大只有3000mm，而且最大负载只有 450Kg。

　　 第二代机械手：它设有微型电子计算机控制系统， 具有视觉、触觉能力，甚至听、想的能力。研究安 装各种传感器，把感觉到的信息反馈，使机械手具 有感觉机能。目前国外已经出现了触觉和视觉机械 手。

　　 第三代机械手：指能独立地完成工作过程中的任务。 它与电子计算机和电视设备保持联系。并逐步发展 成为柔性制造系统FMS(Flexible Manufacturing system)和柔性制造单元(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环的装置。

　　 2.1工业机械手出现的背景：  工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项

　　新技术，并已成为现代机械制造生产系统中的 一个重要组成部分，这种新技术发展很快，逐 渐成为一门新兴的学科——机械手工程。机 械手涉及到力学、机械学、电器液压技术、自 动控制技术、传感器技术和计算机技术等科学 领域，是一门跨学科综合技术。

　　 定义：用于再现人手 的的功能的技术装置 称为机械手。机械手 是模仿着人手的部分 动作，按给定程序、 轨迹和要求实现自动 抓取、搬运或操作的 自动机械装置 。

　　 第一种：硬臂式助力机械手  硬臂式助力机械手与气动平衡吊和软索式助力机械

　　手一样都具有全行程“漂浮”功能，区别是在有扭 矩产生的情况下无法使用气动平衡吊或是软索式助 力机械手，而必须选用硬臂式助力机械手。比如在 工件重心远离臂悬挂点，或是工件需要翻转或倾斜 情况下，必须选用硬臂式助力机械手，还有在厂房 高度有限情况下，可以选用硬臂式助力机械手。

　　 硬臂式助力机械手可以实现提升最大500Kg的工 件，半径最大可以达到3000mm，提升高度最大 2500mm。根据起吊工件重量不同，应选择符合最 大工件重量的最小型号的机器，如果我们用最大负 载200Kg的机械手来搬运30Kg的工件，那么操作性 能肯定不好，感觉很笨重。

　　 一般都采用机械手在机床之间传递 零件。国内这类生产线很多，如沈 阳永泵厂的深井泵轴承体加工自动 线（环类），大连电机厂的4号和 5号电动机加工自动线（轴类）， 上海拖拉机厂的齿坯自动线（盘类） 等。

　　 加工箱体类零件的组合机床自动线， 一般采用随行夹具传送工件，也有 采用机械手的，如上海动力机厂的 气盖加工自动线转位机手械 。

　　 配合各种非标夹具，硬臂式助力机械手可以实现起 吊各种形状的工件。安装形式为导轨移动。

　　 机械手的发展是由于它的积极作用正日益为人们所 认识：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它 能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和 位置来完成工件的传送和装卸；其三、它能操作必 要的机具进行焊接和装配，从而大大的改善了工人 的劳动条件，显著的提高了劳动生产率，加快实现 工业生产机械化和自动化的步伐。因而，受到很多 国家的重视，投入大量的人力物力来研究和应用。 尤其是在高温、高压、粉尘、噪音以及带有放射性 和污染的场合，应用的更为广泛。在我国近几年也 有较快的发展，并且取得一定的效果，受到机械工 业的。

　　 配有储气罐，可在断气情况下继续使用一个循 环，同时会报警，提醒操作者。

　　 配合各种非标夹具，软索式助力机械手可以实 现起吊各种形状的工件。安装形式可以固定地面或 悬挂固定使用，不能使用导轨式。

　　 由于T型助力机械手没有机械臂，因而它比硬臂式显 得小巧，更适合于操作空间狭小的场合。

　　 T型助力机械手的最大负载要比硬臂式小，只有 200Kg，但提升高度可以根据客户要求设计，而且 搬运范围要比硬臂式大的多。

　　 配有储气罐，可在断气情况下继续使用一个循 环，同时会报警，提醒操作者，在气压下降到一定 程度，启动自锁功能，防止工件下降。并设有安全 系统，在搬运过程中或是工件没有被放置在安全表 面时，操作者不能释放工件。