氣動機械手

近20年來，氣動技術的應用領域迅速拓寬，尤其是在各種自動化生產線上得到廣泛應用。電氣可編程式控制制技術與氣動技術相結合，使整個系統自動化程度更高，控制方式更靈活，性能更加可靠；氣動機械手、柔性自動生產線的迅速發展，對氣動技術提出了更多更高的要求；微電子技術的引進，促進了電氣比例伺服技術的發展，現代控制理論的發展，負氣動技術從開關控制進進閉環比例伺服控制，控制精度不斷進步；由於氣動脈寬調製技術具有結構簡單、抗污染能力強和本錢低廉等特點，國內外都在大力開發研究。

氣壓傳動工作壓力較低，運作提件簡單，容易，處理方便，一般壓縮空氣可存貯在儲氣罐中，就算髮生突然斷電也不會導致工藝流程突然中斷。

氣動機械手通用性強，機械手臂採用氣流負壓式吸盤或是夾持式，能實現手腕迴轉運動，按照抓取工件的要求，手臂有三個自由度，即手臂的伸縮、左右迴轉、和上下升降運動。迴轉與升降運動是通過立柱來實現的。

橫向移動為手臂的橫移，手臂的各種運動都是由氣缸來實現的，由於氣壓傳動系統動作迅速、反應靈敏、阻力損失和泄漏較小，成本低廉，有一定的承載能力，在足夠的工作空間以及在任意位置都能自動定位等特性。

由氣動元件組成的控制系統只適用於簡單工藝、小型產品，因為定位精準方面欠缺，不能在高速情況下實現高度的精準定位。

氣動技術是以空氣壓縮機為動力源，以壓縮空氣為工作介質，進行能量傳遞或信號傳遞的工程技術，是實現各種生產控制、自動控制的重要手段之一。大約開始於1776年，Johnwilkimson發明能產生1個大氣壓左右壓力的空氣壓縮機。1880年，人們第一次利用氣缸做成氣動剎車裝置，將它成功地用到火車的制動上。20世紀30年代初，氣動技術成功地應用於自動門的開閉及各種機械的輔助動作上。至50年代初，大多數氣壓元件從液壓元件改造或演變過來，體積很大。60年代，開始構成產業控制系統，自成體系，不再與風動技術相提並論。在70年代，由於氣動技術與電子技術的結合應用，在自動化控制領域得到廣泛的推廣。80年代進進氣動集成化、微型化的時代。90年代至今，氣動技術突破了傳統的死區，經歷著奔騰性的發展，人們克服了閥的物理尺寸局限，真空技術日趨完美，高精度模塊化氣動機械手問世，智能氣動這一概念產生，氣動伺服定位技術負氣缸高速下實現任意點自動定位，智能閥島十分理想地解決了整個自動生產線的分散與集中控制題目。氣動機械手作為機械手的一種，它具有結構簡單、重量輕、動作迅速、平穩、可靠、節能和不污染環境等優點而被廣泛應用。氣動機械手誇大模塊化的形式，現代傳輸技術的氣動機械手在控制方面採用了先進的閥島技術（可重複編程等），氣動伺服系統（町實現任意位置上的精確定位），在執行機構上全部採用模塊化的拼裝結構。90年代初，由布魯塞爾皇家軍事學院Y·Bando教授領導的綜合技術部開發研製的電子氣動機器人——“阿基里斯”六腳勘探員，是氣動技術、PLC控制技術和感測技術完美結合產生的“六足動物”。6個腳中的每一個腳都有3個自由度，一個直線氣缸把腳提起、放下，一個擺動馬達控制腳伸展/退回運動，另一個擺動馬達則負責圍繞腳的軸心做旋轉之用。

發展領域

精度是指機器人、機械手到達指定點的精確程度，它與驅動器的解析度以及反饋裝置有關。重複精度是指假如動作重複多次，機械手到達同樣位置的精確程度。重複精度比精度更重要，假如一個機器人定位不夠精確，通常會顯示一個固定的誤差，這個誤差是可以猜測的，因此可以通過編程予以校正。重複精度限定的是一個隨機誤差的範圍，它通過一定次數地重複運行機器人來測定。隨著微電子技術和現代控制技術的發展，以及氣動伺服技術走出實驗室和氣動伺服定位系統的成套化。氣動機械手的重複精度將越來越高，它的應用領域也將更廣闊，如核產業和軍事產業等。