机械手简介

机器人码垛机是一种专业的自动化搬运码垛设备，可以部分或完全替代人工搬运码垛。不仅可以提高企业的生产效率，还可以节省大量的人力资源成本，使企业达到减员增效的效果。因此，受到制造、化工、物流等行业的青睐。该机械手可用于袋、瓶、罐、纸箱等形式的包装产品的码垛，特别是在高温、高压、粉尘、噪声和放射性污染物的场所，应用更为广泛。

1960年代，人类历史上第一台工业机器人诞生，标志着人类工业发展进入机器人时代。此后，欧美发达国家将工业机器人的研发作为提高制造水平和科学发展水平的重要途径。机器人堆垛机就是典型代表之一。它可以模仿人手的一些动作，按照给定的方向和轨迹自动进行抓取、搬运和放置。它在包装和物流领域发挥着越来越重要的作用。

在一些简单、重复性作业，尤其是繁重的作业中，用机器人代替人，可以避免因操作疲劳或疏忽造成的人身伤害事故。

机械手的发展历史及应用现状

一、国外机械手的发展历史

20世纪60年代，国外开始研究工业机器人，随着工业机器人的发展出现了机械手。日本和瑞典是最早使用工业机器人技术堆放和运输物体的国家。20世纪70年代末，日本首先将机器人技术应用于码垛。1974年，瑞典ABB公司研制出世界上第一台全电子工业机器人IRB6，主要用于工件的取放和物料的搬运。随着计算机技术和人工智能控制技术的发展，德、美、日等国对机械手进行了进一步的研究，并推出了自己的产品，如日本的FUJI系列、瑞典的ABB系列、中国的KUKA系列等。德国。

2、国产机械手的发展历程及应用现状。

我国工业机器人的研究与应用起步于20世纪70年代，当时发展缓慢，研究与应用水平较低。20世纪80年代以后，随着改革开放的深入和国家政策的鼓励，我国工业机器人技术达到一定水平，机械手技术也得到快速发展。在学习国外先进机器人技术的同时，积极研发自主产品，涌现出一大批具有代表性的企业。我国市场国外机器人一统天下的局面已经被打破。但由于我国机械手的研究和应用起步较晚，在操作的可靠性、准确性、适用性等方面与国外相比仍有较大差距，需要改进。我国机械手发展规模还很小，产品规格较多，尚未形成相对统一的标准和专业化产业。现有厂家的零部件多为进口，供货周期长，成本高。因此，我们应该脚踏实地，深入研究机械手系统和结构，进一步完善机械手相关产品，努力提高我国工业机器人的发展水平。供货周期长，成本高。因此，我们应该脚踏实地，深入研究机械手系统和结构，进一步完善机械手相关产品，努力提高我国工业机器人的发展水平。供货周期长，成本高。因此，我们应该脚踏实地，深入研究机械手系统和结构，进一步完善机械手相关产品，努力提高我国工业机器人的发展水平。

原装手工包装

人工码垛1-6层每层6包，7层每层4包，共计40包。每包产品为25kg，一托盘仅1t。人工堆码的缺点： ① 包装物上下立体，平放时倾斜，造成整体堆码形状不规则。②每盘每边不整齐，部分料袋会突出，造成堆放不整齐，搬运时容易掉落或倒塌。③ 因堆放不整齐，叉车运输时碰撞破袋，聚丙烯漏出。破袋不仅造成聚丙烯颗粒和编织袋的浪费，还会造成产品净含量不足，容易导致客户投诉产品重量不够。④ 由于堆放不规则，人工打包堆放只能放在仓库一层，不能再堆放任何产品，导致仓库空间没有得到充分利用。⑤员工高强度重复性工作，极易导致疲劳，甚至腰部扭伤、跌倒、中暑等工伤事故。

现在机器人包装

机器人码垛情况是每层5包，共8层，一个托盘也是1t。机器人包装的优点：①由于产品在包装线上经过包装机、推料机、整形机，然后由皮带输送到机器人的位置，整个包装呈长方形，整个包装叠放后方正整齐，不易掉落、倒塌。② 丢包率大大降低。由于产品包装整齐整齐，破袋率从人工包装的0.47%降低到现在的0.15%，使运输过程中的破损降到最低点，也保护了工作环境，减少了包装现场和仓库的聚丙烯颗粒粉尘。③ 机械手抓取效率可达800包/小时，而人工包装效率为220包/小时，远大于人工包装，提高了包装岗位的工作效率。下表是我公司机械包装线与人工包装线的数据对比。

机械手与人工包装数据对比

比较 效率（包/小时） 包数/天 吨/天

机械手 800 19200 480

劳动 220 5280 132

我公司目前产能107kt/a，日均产量至少290t t。如果按照人工包装效率，将无法完成全年的生产目标，可见机器人在聚丙烯生产中发挥着不可替代的作用。④ 机械手具有占地面积小、负载大、效率高、稳定性高、性能可靠、维修方便等特点，有利于生产线的布局，提高厂房空间利用率。

智能化操作方面

目前，各行业使用的机械手大多采用触摸屏控制方式。虽然与传统的传感器控制方式相比有了很大的进步，但仍然过于依赖人参与教学，智能化有待提高。研发智能化作业，可以实现机器人作业对环境的高度灵活性和适应性，同时降低操作人员参与的复杂性。借助多传感器技术，智能化操作，实现堆垛机器人的自我学习和自我提升。

联网方面

使网络化机器人从独立系统发展为群体系统。机械手只是一种用于包装的工业机器人，企业未来的发展将推动机器人技术在其他生产环节的应用。如果这些独立的智能系统可以通过网络连接起来，在企业生产中实现自我判断和相互协调，操作人员实现远程运行监控和维护将成为可能。

机器人在自动化包装领域发挥着重要作用。不仅能承受高负荷，而且其速度和质量都远高于人工包装，提高了包装效率，减少了人力资源的支出。当今社会，如果企业过多地使用人工生产，势必会增加企业的人力成本。化工企业越危险，人越多，产生的不安全因素就越多。长期重复劳动易引发职业病，间接增加企业负担。以机械自动化代替人工，是企业未来发展的必然趋势。随着自动化技术的进步，机械手将有更广阔的发展前景。机器人在自动化包装中的应用

机械手的未来发展前景 机械手的

下一步研究，我们将着眼于智能化操作和网络化，挖掘其更深层次的潜力，使其功能更加强大，适应更加复杂的工作环境。