科技神器“机械手” 2017年10月3日

2017年10月3日，我国“深海勇士”号载人潜水器在南海海试成功，这是继“蛟龙”号之后我国深海装备的又一个里程碑。无论是“深海勇士”号还是“蛟龙”号，它们的海底科考应用作业都离不开机械手。那么，什么是机械手呢？它对我国的科学事业又有什么样的重要意义呢？走进生活的机械手
在数百万年的漫长进化过程中，人类的手逐渐演变成了神经发达、感觉灵敏、活动自如的最完美工具。然而，人手也有力不从心和鞭长莫及的时候，一类能模仿人手某些动作功能的机械手便应運而生了。
机械手是伴随着生产的机械化和自动化而产生的，最初是按照固定程序进行抓取、搬运和操作物件或工具的。后来，许多特殊机械手也开始上岗了，如焊接机械手、喷涂机械手等都在各自特殊的岗位上发挥着作用。

文章图片

文章图片
机械手具有力气大、效率高、成本低等优点。尽管机械手的灵活度不及人手，但机械手在进行重复性操作时表现出显著的优势。在一项“人机大战打豆豆”比赛中，机械手获胜次数远高于人手，一分钟可以出手160～210余下；在国内一个展会上，某企业参展的一款名为“蜘蛛手”的分拣机械手引人注目。该机械手可实现多目标进行抓取和搬运的功能，具有高效安全的特点，可用于食品、药品、化妆品、电子制造等行业。
机械手主要是由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成的。其中，手部安装在手臂的前端，用来抓持物件，这是执行机构的主体，可根据被抓持物件的形状、重量、材料以及作业要求不同而具有多种结构形式。
随着科学技术的发展，具有智能的机械手应运而生，应用领域也在不断扩大。现在，机械手不仅广泛应用于采矿、冶金、石油、化工、船舶等领域，而且已开始在精密制造、核能、航空、航天、医药、生化等高科技领域大显身手。在太空安家的机械手
航天器在太空中免不了会发生点小故障，所以需要为航天器配备“太空医生” ，进行在轨维修。但是，太空严酷的环境和航天器的复杂性对“太空医生”提出了苛刻的要求，需要进行长期的验证和积累才能完成。中国在航天器在轨维修技术方面已经走在了世界前沿。
2013年7月，中国以“一箭三星”的方式发射了“创新”三号、“试验”七号和“实践”十五号3颗卫星，其中安装在“试验”七号卫星外侧的空间机械手进行了在轨科学试验。
【科技神器“机械手”】在“天宫”二号上，更是搭载了全新的空间应用系统，其中就包括空间机械手。人机协同在轨维修试验是“天宫”二号三大关键试验任务之一，也是我国第一次开展人机协同太空在轨维修试验。在轨试验主要是面向航天设备在轨组装及拆卸任务，探索人机协同完成在轨维修典型作业，为空间机器人在轨服务积累经验。2016年10月19日，在“天宫”二号与“神舟”十一号飞船对接后，航天员与机械手协同完成了用电动工具拧螺钉、拆除隔热材料、在轨遥操作等科学试验。
“天宫”二号空间机械手是一款智能化水平很高的设备。在轨试验主要是面向航天设备在轨组装及拆卸任务，探索人机协同完成在轨维修典型作业，为空间机器人在轨服务积累经验。

文章图片

文章图片
“蛟龙”号载人潜水器用机械手操作取样器获取海底沉积物样品挑战深海的机械手