文/本刊记者 熙文

【机械手的出现带给制造业惊喜。目前，工业机械手正在以潜移默化的方式悄悄改变着世界制造业和生产力格局。未来，机械手的应用还将更加广泛，但目前，机械手也存在着一定的问题。随着技术的进步，工业机械手将呈现出性能与价格的双重优化，市场空间不断拓展。】 

毫无疑问，我国是世界上最大的制造中心，大量的、重复性的流水性生产作业正在捆绑着一批又一批的操作工。操作工一方面是改革开放以来国家经济腾飞的贡献力，同时也是我国创新智造的一种桎梏。对于操作工而言，部分工种的高强度作业乃至极其恶劣的生产环境对他们的身体和心理都造成了一定的影响。因此，无论是从提高人性的待遇还是提升产品的质量都对自动化生产机器提出需求。

机械手的出现带给制造业惊喜。所谓工业机器人的机械手，即用于再现人手的的功能的技术装置。它是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。

机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成，包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。机械手按照用途来分可分为专用机械手和通用机械手两种。按驱动方式分为液压传动机械手、气压传动机械手、机械传动机械手、电力传动机械手。按控制方式分为点位控制、连续轨迹控制。 

目前，工业机械手正在以潜移默化的方式悄悄改变着世界制造业和生产力格局。

有消息称，富士康将用机械手臂来组装生产新款iPhone7。随着工人薪资的不断上涨，富士康很早就开始制定了减少工人组装成本的计划，其主要的体现就是采用机器人（或机械手臂）来代替人工进行组装。分析认为，富士康裁员之后，也许iPhone7将成为首款完全采用机械组装的苹果产品。

除了富士康这样的超级大公司，其他制造业同样在应用机械手上进行了一定的尝试。中山宇宙精密金属加工有限公司现已使用两台机械手，成功解决了热锻造车间工作的问题。生产技术部部长、工程师陈永军表示，“用人工操作，不但效率低，而且招人实在是难，没有工人愿意干这个岗位。现在用上两台机械手之后，不仅可以24小时不停地工作，而且不用再为招人而担忧，工作效率提高了20%以上，产品的质量也很稳定。还有一个亮点是机器不用休息，这样不需要把炉子停下来，减少重新开机预热的时间，还节省了能源。”

目前，机械手最主要的用途在于制造业中环境较为恶劣、工作时间较长、或者工作场所是人工所难以企及的地方。某制造企业表示，通过工业电脑编程和机械手来完成送料、下料、折弯、冲孔、攻丝、翻转、成型等整道工艺的自动化操作，生产效率提升5倍。 

机械手在传统制造业中逐渐获得亲睐，同时也在新兴的尖端行业中获得突破。

台湾高雄高医神经外科于1年半前引进国内第1部雷纳生机械手臂，藉由3D定位导航开脊椎手术，至今已突破300例，精准度高达99％，居亚洲之冠。美国研发机械手臂，帮助残疾人用意念进行取物。美国国家航空航天局公布，美国加州私企“SpaceX”公司的“龙”飞船抵达国际空间站，宇航员操作机械手将飞船与空间站成功对接。 

未来，机械手的应用还将更加广泛，但目前，机械手也存在着一定的问题。

如设备的精度、稳定度，以及设备需要人工来维护和保养。此前，富士康的机器人项目之所以没能投入实战，是因为机械臂很难做到像人类的五指那样灵活，也就是精度问题需要进一步完善。

机械手不会疲劳，但是需要经常有人为其保养，机械手长时间工作其工作数据就必须重新校正，否则，就会影响产品质量。或者到时安全事故工业用机器手需要一台稳定的中央处理器，为全工厂的所有机械手分配工作节奏，否则整条流水线就无法运转。机械手必须定期升级程序，如果是国外购买的机械手，就必须依赖国外厂家定期升级和维护等。 

未来，工业机械手将呈现出以下几个发展趋势: 性能不断提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修)，而单机价格不断下降；机械结构向模块化、可重构化发展；工业机械手控制系统向基于PC机的开放型控制器方向发展；虚拟现实技术在机械手中的作用已从仿真、预演发展到用于过程控制等。

目前，国内外都在加强对机械手的研发和完善，国内的部分企业也在这一领域做出了布局。专业生产工业机械手的厂商正在逐步打破国外技术和产品的绝对优势地位。但总的来看，我国的工业机械手技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，如可靠性低于国外产品；应用工程起步较晚，应用领域窄；生产线系统技术有待提高等。

值得注意的是，我国是劳动力密集的制造业大国，与国外劳动力稀缺、成本较高的境况不同，机械手产品需要与普通劳动工人相结合，既满足我国劳动力就业需要，同时提高生产效率和产品精度。