工 业 机 械 手 是 一 种 提 高 制 造 业 生 产 力 的 工 具 。他 诞 生 于 20 世
纪 60 年 代 , 在 20 世 纪 90 年 代 得 到 迅 速 发 展 ,是 最 先 产 业 化 的 机 械
手 技 术 它 可 以 承 担 那 些 对 人 类 可 能 有 危 险 的 工 作 。 它 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 。它 的 出 现 是 为 了 适 应 制 造 业 规 模 化 生 产 ,解 决 单 调 、重 复 的
体 力 劳 动 和 提 高 生 产 质 量 而 代 替 人 工 作 业 。 最 早 的 工 业 机 械 手 就
曾 用 来 在 核 能 发 电 厂 中 更 换 核 燃 料 棒 。 工 业 机 械 手 也 能 在 装 配 线
上 工 作 , 如 安 装 印 刷 电 路 板 上 的 电 子 元 器 件 。 这 样 人 们 就 可 以 从
这 种 单 调 的 工 作 中 解 脱 出 来 。 机 械 手 还 能 拆 除 炸 弹 , 为 伤 残 人 服
务 ,为 我 们 的 社 会 做 各 种 各 样 的 工 作 。 在 我 国 ,工 业 机 械 手 的 真
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正 使 用 到 现 在 已 经 接 近 20 多 年 了 ,已 经 基 本 实 现 了 试 验 、 引 进 到
自 主 开 发 的 转 变 ,促 进 了 我 国 制 造 业 、 勘 探 业 等 行 业 的 发 展 。
机 械 手 作 为 自 动 生 产 线 中 的 重 要 设 备 , 已 成 为 工 业 生 产 自 动
可 传 统 的 机 械 手 , 采 用 继 电 器 - 控 制 器 控
制 气 压 系 统 , 其 控 制 系 统 复 杂 , 大 量 的 接 线 使 系 统 的 可 靠 性 降 低 ,
设 备 的 工 作 效 率 下 降 , 自 动 化 程 度 不 高 , 安 全 系 数 低 . 因 此 , 利 用
PID 算 法 与 PLC 控 制 技 术 改 造 传 统 的 机 械 手 ,研 制 一 种 智 能 机 械
手 已 成 为 当 今 工 业 生 产 自 动 化 研 究 的 主 流 . 根 据 外 国 资 料 统 计 ,
[8] 在 工 业 控 制 中 80% 都 采 用 PLC. 目 前 国 外 应 用 于 自 动 控 制 这
一 领 域 占 60%, 应 用 于 数 据 管 理 占 20%, 用 于 生 产 管 理 占 18%, 用 于
人 机 接 占 22%. 可 见 , PLC 在 工 业 领 域 已 占 主 导 地 位 . 因 此 , 研 究
机 械 手 的 智 能 控 制 对 工 业 自 动 控 制 有 重 要 意 义 .
在 理 论 上 , 随 着 世 界 经 济 和 技 术 发 展 , 人 类 活 动 领 域 的 不 断
扩 大 , 机 械 手 应 有 正 迅 速 向 社 会 生 产 和 生 活 的 各 个 领 域 扩 展 , 也
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