機械手應用不斷深化,人機協作帶來發展新趨勢!

當前,機械手在工業、服務和軍事各領域的應用日漸成熟,隨著新型人機關系的出現,機械手的發展開始迎來一些新的要求。

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  近年來,隨著全球“用工荒”、“用工貴”等問題的爆發,“機器換人”趨勢不斷加快,機器人產業迎來迅猛發展。其中,機械手作為工業機器人和現代機器人的先驅歷久彌新,借助良好的產業大環境,在技術、功能和應用等方面獲得了顯著提升!
 
  機械手應用正趨于成熟
 
  據了解,機械手是一種能模仿人手和臂的某些動作功能,用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。作為最早的工業機器人和高新自動化設備,其在穩定產品質量、提高生產效率、改善勞動條件和促進產品迭代等方面具有重要作用。
 
  二戰期間,工業機械手的概念和技術獲得了首次提出,之后在上世紀40年代左右,美國率先在搬運核原料的實驗中進行了應用。50、60年代,美國再次研發出示教型機械手和新式機械手,為后面其他國家機械手的研發應用打下了基礎。
 
  目前,美國、歐洲和日本是機械手發展和應用最為成熟的主要國家。美國作為全球機械手發展最早的國家,在60年代其他國家還未涉足之際,就已經在工業領域獲得了良好應用;以德國為代表的歐洲國家,在70年代也開始了將機械手用于上下料的工業生產;而日本在同時期通過引進美國機械手產品,緊隨其后開啟了自主研制和廣泛應用之路。
 
  我國機械手的研發起步與先進國家相差了30年有余,直到90年代第七個五年計劃開啟,大批工業機器人的研制出現,機械手才在國內開始應用。不過,隨著我國工業機器人的強勢崛起,以及服務機器人、特種機器人的實時跟進,如今機械手的應用已經走向了成熟。
 
  眼下,機械手不僅被廣泛應用于工業領域中的搬運、分揀、切割、噴涂、焊接、打磨、碼垛等多個生產環節,還被應用于服務和娛樂領域,具備了制作咖啡、寫毛筆字、折疊衣物、遞送毛巾等多種功能。
 
  全新功效意義不斷凸顯
 
  一直以來,人們研發機械手,是為了提高生產自動化水平、改善勞動條件避免人身危險,以及減少人力使用降低成本費用。這三點意義至今仍然沒有改變,不同的是,如今隨著技術和應用的深入拓展,機械手已經被添加了新的發展意義。
 
  近年來,機械手在服務領域的探索越來越多,在工業領域的應用也在不斷轉變,隨著各種服務機器人和協作機器人成為新的風口,機械手與人的聯系也越來越密切,人機融合關系帶給了機械手新的價值。
 
  機械手已經不僅僅是替代人,而是要與人協作、幫助人、發展人,一改以往獨立完成任務的設定,成為人機結合的重要組成部分。新的發展方向和價值取向不僅是對傳統生產方式的改變,更是對人機關系的深切思考和肯定。
 
  六大趨勢引領未來發展
 
  在賦予了人機關系新的發展意義之后,機械手的應用創新要求也相應提高,一方面要讓自身功能進一步獲得完善,滿足不斷擴大應用需求,另一方面也需要兼顧與人的結合。綜合這兩方面的要求來看,未來機械手將呈現以下發展趨勢:
 
  首先是精準化與模塊化。精度和重復精度是機械手作業的關鍵,隨著微電子技術和控制技術的不斷發展,機械手的精度要求將會逐漸獲得滿足;而模塊化決定了機械手的安裝便捷性和易用性,模塊化之后可讓機械手與不同模塊組合形成不同的功能。兩者的發展都將極大利于機械手應用范圍的不斷擴大。
 
  其次是節能化和安全化。為了適應食品、醫藥、生物工程、電子、紡織、精密儀器等行業的無污染要求,機械手需要通過新材料、新技術來替代易污染部件,減少潤滑油、機械部件等帶來的污染,同時節約能源和成本。
 
  最后是智能化和小型化。要滿足人機融合發展,機械手必須與人工智能、大數據、智能傳感等新技術相結合,不斷提升人機學習和交互能力。此外還要注意人機協作過程中的安全問題,通過更加智能、柔性和小型化的發展,來破除人與機器之間的藩籬。
文章鏈接:中國智能制造網 https://www.gkzhan.com/news/detail/111389.html

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