機(jī)械手是一種能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運(yùn)物件或操作工具的自動操作裝置。是最早出現(xiàn)的工業(yè)機(jī)器人，可以代替人從事單調(diào)繁重的勞動，以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)工業(yè)機(jī)械化和自動化。廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工等行業(yè)。
機(jī)械手控制系統(tǒng)主要精力了三個階段：第一代機(jī)械手主要按照程序完成一些簡單重復(fù)的動作，沒有傳感器用于外界環(huán)境各種信號檢測，因此控制精度低，適用性差，很大程度地限制了其在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍；第二代機(jī)械手通過位移傳感器、角度傳感器、力傳感器等，將檢測到的各類物理量轉(zhuǎn)換為電信號，實(shí)現(xiàn)設(shè)備對外界環(huán)境的感知與反饋。這大幅提高了機(jī)械手的控制精度與穩(wěn)定性，在自動化領(lǐng)域得到了大幅推廣；第三代機(jī)械手（智能化工業(yè)機(jī)器人）在傳感器檢測信號的基礎(chǔ)上，采用各類智能處理與算法，可根據(jù)現(xiàn)場情況自主決策，提高了機(jī)械手的自適應(yīng)能力，使其能夠完成更為復(fù)雜的任務(wù)。智能化工業(yè)機(jī)器人是目前市場研究的熱點(diǎn)與發(fā)展方向，具有較深的理論意義、實(shí)際研究價值和廣闊的應(yīng)用空間，是工業(yè)自動化深度開發(fā)的高科技產(chǎn)物。
直線位移傳感器用于機(jī)械手控制系統(tǒng)，可以把機(jī)械位移量轉(zhuǎn)換為直流電壓信號，經(jīng)信號放大電路處理，轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)模擬量信號或者數(shù)字信號，供控制系統(tǒng)采集處理。位移傳感器與伺服控制器、伺服電機(jī)等構(gòu)成高精度位移測控閉環(huán)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)位移測量和位置定位。
以晶閘管噴砂工藝為例說明：在高壓晶閘管制造工藝中，需要對經(jīng)過激光切割工藝的芯片噴砂整形，以滿足后續(xù)工藝對外觀形狀的精密要求。早期的噴砂工藝主要依靠手動絲桿調(diào)節(jié)噴嘴位置和角度，加工過程中連續(xù)進(jìn)給調(diào)節(jié)噴嘴位置。如果噴嘴位置固定，會造成芯片輪廓形狀畸變；如果間斷調(diào)節(jié)噴嘴位置，又會形成輪廓呈不規(guī)則鋸齒狀。手工操作也很難保證加工產(chǎn)品的一致性與精度要求?；谥本€位移傳感器設(shè)計(jì)的高精度機(jī)械手以傳感器信號為進(jìn)給位置反饋到哪元，伺服控制系統(tǒng)為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過位移與速度閉環(huán)控制，可以高度模擬人工連續(xù)進(jìn)給柔性操作，大幅提高了工藝的智能化水平和產(chǎn)品加工制造水平。
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