机械手臂在机械工程技术领域的应用分析

机械手臂在机械工程技术领域的应用分析

刘玉

摘要:工业工程主要根据计算机以及网络得到信息,并且在大量信息基础上做出分析。伴着我国经济的迅猛发展，目前很多领域引入了工业工程,以此推动生产力的提升以及适合时代发展需要,结合工业工程不但促使生产规模得到扩大,而且提高企业生产效率。机械工程领域也需要引入工业工程。本文主要是分析工业工程在机械工程领域之中的应用,以供相关人士进行参考。

关键词:工业工程;机械工程;领域应用

引言

伴着我国社会经济发展以及生产力提高，工业工程日益运用在广泛的生产领域。工业工程的广泛应用，不但促使经济建设速度提升而且提高生产力。但是,工业工程本身存在一定问题，比如创新水平不高以及自动性程度偏低等，工业工程主要根据计算机以及网络得到信息,并且在大量信息基础上做出分析。伴着我国经济的迅猛发展，目前很多领域引入了工业工程,以此推动生产力的提升以及适合时代发展需要,结合工业工程不但促使生产规模得到扩大,而且提高企业生产效率。机械工程领域也需要引入工业工程。对此，需要采取有效的措施进行改进和完善。然而,在我国机械手臂的设计仍存在着许多的缺陷,在机械工程领域应用还不是很完美,需要相关技术人员继续努力创新,将设计理论应用的实际中，促进我国机械工程领域的发展。

1国内机械手臂发展概况

随着科技水平不断提高，工业工程也在不断发展，并逐渐成为一门全新学科。工业工程主要是通过运用计算机网络技术对所获取的信息进行分析,它涵盖了通信技术以及图像处理技术等方面内容。所以,若要完整地把工业工程技术应用到机械工程领域,不仅需要掌握工业工程的相关知识，还需要了解与工业工程技术相关的技术手段。只有这样,才能够在了解机械工程领域发展现状的基础上,熟练地运用工业工程技术。工业工程追求系统效率以及效益。如其他门类的工程技术，工业工程技术具有其代表性的成果,比如，美国早期的福特生产模式,这种流水作业有效降低了劳动力成本以及提升了生产效率。伴随技术以及市场的进步发展，各种各样的生产模式正在不断发展，每一种生产模式的产生都对企业的运行造成重大影响，优化企业的业务流程模式以及改变企业的经营发展方式,从而促使人类生产力得到大幅度提升。在国内对两条机械臂机器人的科研大概只有5~6年的时间,尚处与模仿和学习阶段。也可以这样说,我国对于两条机械臂机器人的研究才刚开始接触。由于受到相关资料和科研要求的限制,当前国内对两条机械臂机器人的科研大多就相关行动路线规划、动力学及调控这些内容。根据相关统计，几年前我国双机械臂机器人行业生产情况并不乐观,2014年仅仅只有8台,2015年订单变为50台,之后便是以翻倍的速度上涨,2016年为122台,2017年更是达到了220台。虽然我国有着广大市场,但是综合分析,由于我国在双机械臂机器人领城或者说在工业机器人行业的基础技术,行业资源,核心技术都比较欠缺,应用不是很广泛。

2机器人技术领域中的机械手臂的应用

2.1机械手臂的分类

2.1.1直角坐标型机械手

这种形式的机械手他的精度和方位不跟着工作空间的变动而改变，很轻松的就可以获得高的精度。然而,这种类型的机械手操作空间很小，手臂收回的同时又朝相对的反方向伸出,因此会阻碍工作的正常操作,并且这种机械手占地空间要求大,会很占地方。

2.1.2圆柱坐标型机械手

该类型机械手能够绕着中心轴旋转一定角度，其工作空间也可以变大，,相关计算方法较简洁;直线移动的部位运用气压传动,这样可以做到输出功率更大化,能够顺延到机体网。不过,它的手部能够到达的空间局限性很大，不可以到达靠近柱子或接近大地区域;平行移动的传动部分的密封,防油等工作比较困难;小臂在进行作业时,小臂后端可能接触工作空间中的其他物件。

2.1.3球坐标(极坐标)型机械手

该类型的机械手用三个包括移动和旋转的活动关节来确定目标的地方，通常需要加上一个旋转的关节以此来确定目标的位姿。该类型机械手可以围绕一个主轴进行转动,中心主轴区域的作业空间很大。但是该机械手比较复杂,操控起来很不方便，而且直线运动的传动依然有密封及作业死角的难题。

2.1.4多关节型机械手

该类型机械手臂是一种比较适合接近目标操作的传动方式。它像人的手臂一样有多个活动关节,可以达到几个自由度共同作业的目的,行动起来十分的灵便。该种形式机械手有大臂和小臂的运动，以及肘部位和肩部位等各个关节的活动。可以做数个方向的转动,作业空间很大,行动灵便,通用性很好,但是定位的精度不太好,调控装备十分繁琐。该种形式机械手拥有上肢的部分结构,有类似于人工操作的性能。

2.2机械手臂的组成

机械手臂主要有四个大部件:

1)爪部,通过传动机构的动作来引导手抓执行末端的张合。

2)腕部,腕部的作用是连接手抓和机械臂的传动部分,腕部的动作主要是为了改变夹持目标的位置，该部位活动灵便,转动惯性很小。

3)臂部,机械臂是机械手重要的组成部分之一,机械臂主要起到支撑和传动运动的作用,是极其重要的部分之一。

4)机身,机身是具有支承的作用,也是用来传动手臂动作的部件。

3机械手臂的应用领域

机械手臂的设计对人类发展具有重要意义，机械手臂在航天航空试验测试、多自由度模拟仿真、多自由度动感娱乐、多自由度精密加工、机器人、机械升降平台、汽车压机、汽车制造设备、机械自动化生产线、钢铁连铸、石油化工、物料搬运、注塑机、模具控制、阀门控制、精密机床制药机械,食品工业等领域均有较为广泛的应用。

4结语

伴着我国社会经济发展以及生产力提高，工业工程日益运用在广泛的生产领域。工业工程的广泛应用，不但促使经济建设速度提升而且提高生产力。但是,工业工程本身存在一定问题，比如创新水平不高以及自动性程度偏低等，对此，需要采取有效的措施进行改进和完善。工业工程主要根据计算机以及网络得到信息,并且在大量信息基础上做出分析。伴着我国经济的迅猛发展，目前很多领域引入了工业工程,以此推动生产力的提升以及适合时代发展需要,结合工业工程不但促使生产规模得到扩大,而且提高企业生产效率。机械工程领域也需要引入工业工程。综上所述,机械手臂不仅仅促进了工业领域的发展,而且也满足了我们的日常生活的需求。然而,在我国机械手臂的设计仍存在着许多的缺陷,在机械工程领域应用还不是很完美,需要相关技术人员继续努力创新,将设计理论应用的实际中，促进我国机械工程领域的发展。

参考文献

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