第一章 引 言
1.1 工业机械手概述
工业机器人由操作机(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生产设备。
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。机器人应用情况，是一个国家工业自动
化水平的重要标志。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平，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。
气压传动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是:介质
李源极为方便，输出力小，气动动作迅速，结构简单，成本低。但是，由于空气具有可压缩
的特性，工作速度的稳定性较差，冲击大，而且气源压力较低，抓重一般在30公斤以下，在
同样抓重条件下它比液压机械手的结构大，所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中
进行工作。
气动技术有以下优点:
(1)介质提取和处理方便。气压传动工作压力较低，工作介质提取容易，而后排入大气，
处理方便，一般不需设置回收管道和容器:介质清洁，管道不易堵存在介质变质及补充的问题.
(2)阻力损失和泄漏较小，在压缩空气的输送过程中，阻力损失较小(一般不卜浇塞仅为
油路的千分之一)，空气便于集中供应和远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样，造成压力
明显降低和严重污染。
(3)动作迅速，反应灵敏。气动系统一般只需要 0.02s-0.3s即可建立起所需的压力和速
度。气动系统也能实现过载保护，便于自动控制。
(4)能源可储存。压缩空气可存贮在储气罐中，因此，发生突然断电等情况时，机器及
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