第一章 绪论
1.1 气动机械手概述
气动机械手由操作机(机械本体)、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构
成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机
电一体化自动化设备。特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高
产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的
作用。机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智
能、仿生学等多学科而形成的高新技术，是当代研究十分活跃，应用日益广泛的
领域。机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。机器人并不是
在简单意义上代替人工的劳动，而是综合了人的特长和机器特长的一种拟人的电
子机械装置，既有人对环境状态的快速反应和分析判断能力，又有机器可长时间
持续工作、精确度高、抗恶劣环境的能力，从某种意义上说它也是机器的进化过
程产物，它是工业以及非产业界的重要生产和服务性设各，也是先进制造技术领
域不可缺少的自动化设备.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。在工业生产中应用的机械手
被称为“工业机械手”。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平和劳动生
产率:可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产;尤其在高温、高压、低
温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常
的工作，意义更为重大。因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电
镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用.机械手
的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于
该机床的专用机械手。随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现
重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于
通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的
中小批量生产中获得广泛的引用。
1.2 机械手的组成和分类
1.2.1 机械手的组成
机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。
各系统相互之间的关系如方框图1-1所示。
