李晓刚 党凤丽
中国核电工程有限公司郑州分公司 河南 郑州 450000
摘要：机械手在机械制造领域得到广泛应用，在各种加工机床中能够完成相应的工作。在焊接喷漆领域，焊接机器人和喷漆机器人已经得到了成功应用。现在的普通机械手的工作原理是利用传感器采集工作环境数据做出处理，然后根据数据修正工作状态。机械手的工作状态需要设定范围，因此需要人对机械手设定相应的程序让它执行。
关键词：智能机械手臂；发展；问题
引言
在社会经济高速发展的形势下，推动了我国机械制造行业的快速发展。在现代科技发展水平不断提高和产业改革持续深化的情况下，新型信息技术的应用促进了智能制造模式的兴起和发展，同时彻底突破了传统机械制造方式的束缚，而智能制造模式在现代机械制造领域中的应用越发广泛。为了促进我国机械制造行业的进一步发展，并缩短与发达国家之间的差距，加强对新时代背景下机械智能制造现状的分析，以及积极探索促进机械智能制造可持续发展的有效途径与措施，并大力促进机械产业制造向着自动化、智能化和集成化的方向发展。
1智能控制技术的概述
以人工智能为代表的前沿技术正处于快速发展时期，现阶段的生产、生活领域均彰显出智能化的特征。信息技术的渗透给智能技术的发展提供了全新契机，于工程建设领域而言，部分工程机械已经融入智能控制技术，可按照特定的流程有序操作，期间及时感知作业环境并以自动化的方式做出分析与调整。智能控制技术在面对问题及采取处理措施时与人的思维并无显著差异，但突破之处在于其通过更加智能化的方式自动完成“思考”，从而调度机械等硬件装置，完成相应的操作，减少了人力资源的投入，作业的规范性也有所保障。智能控制技术可实现对数据的采集、分析及保管等流程化操作，将其应用于工程机械领域后可赋予机械全新的“生命力”，以实际工作状况为准自动调节工作模式，减小外界因素对工程机械带来的干扰，使机械始终保持稳定、高效的工作状态。
2我国智能机械手的发展现状
和国外成熟的产品相比，我国的相关研究比较少，在20世纪80年代，国家大力支持工业机器人的科技攻关，经过近数年的不断探索，我国在机器人的相关研究中积累了比较成熟的经验，可以将研究出来的机器人用在不同领域发挥重要作用。现在很多企业都能够用上国产的喷漆机器人、焊接机器人，尤其是在我国的大型汽车制造企业生产线上。我国现在机器人研发企业众多，总数超过200家，很多企业单位都具有自己的研发制造特色，比如哈尔滨的焊接研究所、昆明的船舶公司、一汽集团的涂装技术开发中心等等，除了这些有研发实力的企业，很多有实力的科研院所和大学都有机器人方面的研究进展。
3新时代背景下机械智能制造的重要意义
在新时代背景下机械智能制造在各行业领域中的应用效果十分显著，通过实践证明智能化机械制造能够推动我国经济的长久发展。机械智能制造具有节约资源和环保的优势，通过实现智能化的机械设计能够降低投入成本，结合三维仿真手段的科学运用能够实时检查零件装配整体过程运行状态，能够降低资源浪费问题的发生。另外坚持在可持续发展理念的导向下，加强绿色环保原材料的自主研发，增强制造产品的运动性能和运转能力，在促进我国机械制造行自动化行业发展的过程中具有十分重要的意义。
4智能机械手臂相关问题
（1）重复高精度。机械手是否能够按照已经给出的路线到达指定地点的准确性是检测机械手的精度与否的重要考量依据，机械手的大小取决于反馈装置的灵活度和驱动装置的分辨率。由于机械手需要承担多次往复工作，所以机械手的重复精度更加受到人们的重视，其概念是机械手按照指定路线到达同意指定点的精确程度。
机械手的一次定位基准有可能会带来失准的问题，对于这个精度误差的问题可以通过多次试验定位基准得到误差反馈，然后利用这个反馈计算并且实现编程操作修正的方法加以解决。这种反馈调节机制在现代工业控制领域起着很大的作用，重复精度误差调节就属于其中的一种。（2）模块化技术。现代机械传输技术的设计里加入了模块化技术，没有加入模块化技术的机械手叫做简单机械传输技术。模块化技术具有很多的优点，比方说加入导向驱动装置的机械手比不加导向装置的机械手具有安装体系机动性、更能符合弹性化的生产需求特点，凭借着这些具有不同模块带来的优点，现代机械传输技术的应用范围和应用功能得到了扩大和增加，所以模块化技术的运用是机械手未来发展的趋势。
5智能机械手臂的未来发展趋势
5.1网络化与信息化
在互联网信息技术发展背景下，信息技术、数字技术、网络技术成为主流的技术发展方向。机械工程智能化技术发展过程中，应当重视计算机技术与互联网技术的合理应用，推动网络化与信息化的全方位发展。在实际发展过程中，由于不同因素的阻碍，使得机械工程智能化的网络化与信息化发展受到一定阻碍，影响到我国机械工程领域的可持续发展。通过对其问题进行分析可知，主要是专业人才缺乏，导致实际发展进程受阻。在解决上述问题时，应当突出人员的专业培训与教育，不断提高工作人员的职业素养与综合实力，为我国机械工程的智能化发展夯实基础。企业或院校进行人才培养时，应当成立机械工程智能化研究技术部门，组织优秀的专业人才进行技术攻关，并合理引进相关计算机技术与软件，推动人工智能技术与工程机械技术的可持续发展。
5.2小型化、集成化技术的发展
小巧灵活无疑是机械手的一个目标，现在在小型化、集成化方面的研究一般集中在减小末端执行器尺寸、质量和使用模块化技术，一个复杂的系统可以由许多子系统组成，每一个子系统能够完成设计的功能，这些子系统的功能作用在一起，便能完成系统的功能要求。现在计算机的发展和应用速度是飞速的，计算机的开发控制器可以被用到机器人的控制系统中。模块化技术是机械手小型化发展的一个重要趋势，它能够使得机械手更加小巧、灵活。
5.3集成智能化管理和调控
集成智能化管理和调控技术可以实现多机群的有效配置与协同工作。当采用集成智能化管理和调控技术时，可以实现在多个工程机械运行过程中，不同工程机械可以将运行数据传递至数据处理中心，便于数据处理中心使用数据交叉统计和数据运筹学等数据处理方法，然后使用仿真技术对工程机械数据进行计算处理，实现对多个工程机械的运行管理。工程机械集成智能化管理和调控技术对工程机械智能化发展有着重要的作用。工程机械的集成智能化管理和调控技术的快速发展不仅提高了工程建设企业的创新能力与管理水平，还推动了工程机械相关建筑市场的不断发展与完善。
5.4管理智能化
在科学技术快速发展的时代背景之下，工程机械的更新换代速度也会逐渐加快，整体会呈现出阶梯型的变化状态中，因此，要能够通过对计算机技术的灵活运用，来对工程机械进行科学的管理，并使管理效率得到大大的提高。通过互联网具有共享的特点，能够对工程机械未来的发展中可能存在的风险进行预测，结合预测结果制定针对性的控制方案，从而能够实现企业的可持续发展。
结束语
随着工业化进程的加快，在智能制造中起关键作用的智能机械手臂应当快速发展，达到技术成熟，当然这需要更多的科研人才和成本的投入，相信在不久的将来，更智能化、更高精度、操作更灵活的机械手臂，将会出现在智能化的生产线中，发挥重要的作用。
参考文献
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