淺談機械手的類型、應用及發展趨勢

摘 要：現代社會經濟的飛速增長，為科學技術的創新發展提供了優異條件，并且帶動著各行業各的進步。而在此背景環境下，我國工業領域發展技術已逐漸完善和健全，機械手的應用在當下已經不是新鮮事，本篇文章主要介紹當下工業生產發展領域所應用的機械手類型，探索機械手的具體應用范圍和其未來發展趨勢，為減輕人工勞動和提高生產效率作出一定貢獻。

關鍵詞：機械手;應用;發展

引言：各式各樣產品的生產與制造中，機械手的應用雖然沒有真人手的使用更靈活，但是機械手感知不到疲憊和危險，并且承重量要比人的手高出許多，總的來說節省了人工成本投入和危險的發生。與此同時，隨著機械手種類的越來越多，其生產制造中的靈活性問題已經得到了一些改善，主體機械、傳感器、控制系統等組件之間的協調統一，已良好地實現了順利完成人的使命這一發展目標。

1? 簡述機械手的分類

就目前機械手的應用而言，其類別劃分較為復雜，且不同種類的機械手發揮著大不相同的作用。一按照工業生產制造領域中適用范圍來說，機械手可以劃分為通用機械手和專用機械手兩類;二按照機械手應用時的作業軌跡和控制方式來說，可以劃分為連續軌跡控制機械手和點位控制機械手兩類;三按照機械手應用的驅動方法來說，可以劃分為機械式機械手、液壓式機械手、氣動式機械手、電動式機械手四類。

各類機械手的應用主要目的是輔助起作用，輔助機床等其他機械設備與大型機器完成產品的生產和制造，包括遞料、取物、調節進程等，機械手一般沒有獨立的控制系統，有時還需要人工進行監督和操作。雖然機械手的應用需要一定的人力，但是機械手的可固定性和機械化運轉，也是有效減少了人工成本投放，對于提高生產效率和經濟效益而言有著明顯的價值[1]。

2? 當前社會發展中機械手的應用

2.1工業領域中的應用

機械手在工業生產制造中的應用是最廣泛的，尤其是大型重工業和勞動力需求較大的一線車間，也包括一些生產條件比較惡劣的環境中，例如高溫、高寒、深水等地方。工業生產制造中，汽車、航天材料、建筑機械等的應用頻繁，化工行業中的電氣焊、氬弧焊、點蝕等也十分常見。與此同時，工業物流中搬運貨物、包裝等對于機械手的使用更是占據大多數。

2.2軍事科技中的應用

隨著經濟的高速增長和科學技術的日新月異，各種先進科技在軍事領域中的應用也越來越廣泛，機械手更是逐漸走入我國的國防事業中，為國防科技創新發展作出了巨大貢獻。比如軍事險情探查中，常用機械手、無人機等代替人工前去一線為現場地中，機器人掃雷、拆彈、偵查、抗災救助等等。此外，軍事后勤領域中也有智能機械類設備的使用，減輕了我國軍人、士兵的工作量，對于國家的國防事業發展有著重要意義。

2.3醫療衛生領域的應用

近年來，醫療衛生事業中機械手的應用逐漸增加，一些高難度手術中代替醫生執刀，手指進不去的部位利用機械手的微小進行操作。比如現在著名的微創手術——內窺鏡技術，在傳統開刀手術的基礎上直接進行了改變，不僅不需要開刀治理，內窺鏡直入更是提高了對患者病處的深入了解，術后創口微小，對患者而言可謂是減少了痛苦和恢復期，從根本上提高了手術治療的質量與效率[1]。與此同時，形似膠囊的微型吞入式機械手，只需要患者將其腹下，就能讓醫2通過遠程操控了解病情。此外，藥品的輸送、病房自動檢測等也是應用機械手的體現。

3? 機械手的發展趨勢分析

3.1機電一體化

從科技發展的角度來說，機械手的機電一體化發展是潛移默化中的必經之路，屬于典型的自動化技術延伸，主要是編輯控制器、傳感器、動力元件三部分之間的合作。機械手研究人員應當根據社會發展的需求，對機械手及時地進行完善和改進，讓機電一體化的發展更健全，向國外學習朝著智能化的方向前行，比如自主收集數據信息并應用，或者根據需求自動調整靈敏度與力度等，給機械手賦予可視化和觸覺性能，從而保障其在未來發展中保持前景廣闊。

3.2高效節能

就目前國際形勢分析，世界各國都在遵循綠色環保的發展理念，所以說機械手的未來發展趨勢也勢必為高效節能領域。研究者們應當積極去探索一些新材料、新科技，促進降低機械手的生產制造成本，同時加強性能與能耗研究，促進降低機械手使用的能量消耗，從而提高其在各行各業中應用的效率和環保性。比如食品行業、醫藥行業中要求無菌無污染，而現在已經出現不加潤滑脂的不供油潤滑元件，那么機械手的研發應當積極應用[3]。

3.3高精度提升

提升機械手的操作高精度乃是保障其未來發展前景廣闊的關鍵。精度一詞指的是機械手所達到的指定操作點的精準程度，這是研究者們應當加大研究力度的重點內容，機械手作業精度的提高，代表著生產制造質量的增強，也就意味著產品品質的提高和企業口碑與經濟效益的相應提升，是促進拓寬機械手應用的有效措施。

4? 結語

綜上所述，機械手目前來說在社會發展中的應用較為廣泛，在工業生產制造、軍事科技、醫療衛生事業中的使用更是十分卓越。但是隨著時代的不斷進步，機械手在未來發展中要注意機電一體化的完善，著重向著節能減排的方向前進，高效節能是為發展核心，同時高精度提升也很重要，以此才能促進機械手更靈活、高效、環保，在降低生產制造成本的同時促進增加經濟收入，從而推動現代社會市場經濟保持高速增長。

參考文獻：

[1]王瀚.四軸機械手的結構分析與應用設計[D].大連理工大學，2018.

[2]曹強.轉軌機械手動力學仿真及關鍵技術研究[D].合肥工業大學，2017.

[3]楊波，裴旭輝，王栓義，班嵐.關于輕量化機械手的發展前景分析[J].計算機產品與流通，2020，08：254-255.

作者簡介：

吳國維（1987—）性別：男;民族：漢族;籍貫：廣東省佛山市;學歷：本科;職稱：初級機械工程師; 研究方向 ：機械設計制造及其自動化。

（季華科技有限公司，廣東 佛山 528313）