机械臂-船用吊臂定制

由吊杆、起重柱（或起重桅）、索具和绞车（或起货机）等组成。吊杆装置是船上传统的起货设备，虽然绳索繁多，操作麻烦，但因结构简单，制造容易，成本低廉，一直被广泛采用。

改良型吊杆装置是后来出现的。双千斤索吊杆装置是由单杆操作的吊杆装置改进而成的，装置中只有起货索和两组左右分开的千斤索。吊杆由一台起货绞车和两台千斤索绞车操纵，操作方便，装卸效率也高。埃贝尔吊杆装置是由双杆操作的吊杆装置改进而成的，装置中有起货绞车、千斤索和牵索绞车。可以借助绞车很快地把吊杆放在任何位置。同时还可以在吊杆的工作半径范围内起吊和落放货物，以提高装卸效率。这是向货物装卸全自动化前进的重要一步

主要有升降机、提升机和输送机。升降机是船上沿导轨垂直移动的机械，供各层甲板间提升和下降货物用。如滚装船上多采用升降机连接各层甲板以运送货物。滚装船上的升降机有剪式、链式等数种，其长度为9～18.5米，宽度为3～5米。有些载驳船上也安装升降机装卸货驳，不过起重能力比滚装船上的大得多。提升机是在垂直方向或较大的倾斜方向连续输送货物。输送机是在水平方向或坡度不大的方向连续输送货物。这两种机械多用在自卸船上或通过舷门进行装卸的船上

机械臂是“ROBOT”一词的中文译名。由于影视宣传和科幻小说的影响，人们往往把机械臂想像成外貌似人的机械和电子装置。但事实并不是这样，特别是工业机械臂，与人的外貌往往毫无相似之处。根据国家标准，工业机械臂定义为“其操作机是自动控制的，可重复编程、多用途，并可以对3个以上轴进行编程。它可以是固定式或者移动式。在工业自动化应用中使用”。操作机又定义为“是一种机器，其机构通常由一系列相互铰接或相对滑动的构件所组成。它通常有几个自由度，用以抓取或移动物体（工具或工件）。”所以对工业机械臂可能理解为：拟人手臂、手腕和手功能 的机械电子装置；它可把任一物件或工具按空间位姿（位置和姿态）的时变要求进行移动，从而完成某一工业生产的作业要求。如夹持焊钳或焊枪，对汽车或摩托车车体进行了点焊或弧焊；搬运压铸或冲压成型的零件或构件；进行激光切割；喷涂；装配机械零部件等等。

液压式　液压驱动机械臂通常由液动机（各种油缸、油马达）、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统，由驱动机械臂的执行机构进行工作。通常它具有很大的抓举能力（高达几百公斤以上），其特点是结构紧凑，动　作平稳，耐冲击，耐振动，防爆性好，但液压元件要求有较高的制造精度和密封性能，否则漏油将污染环境。

电动式　电力驱动是目前机械臂使用得多的一种驱动方式。其特点是电源方便，响应快，驱动力较大（关节型的持重已达400公斤），信号检测、传递、处理方便，并可以采用多种灵活的控制方案。驱动电机一般采用步进电机，直流伺服电机以及交流伺服电机（其中交流伺服电机为目前主要的驱动形式）。由于电机速度高，通常采用减速机构（如谐波传动、RV摆线针轮传动、齿轮传动、螺旋行动和多杆式机构等）。目前，有些机械臂已开始采用无减速机构的大转矩、低转速的电机进行直接驱动（DD），这既可以使机构简化，又可提高控制精度。

在机械手液压系统中任何油缸工作时，都有一定的输出力（或力矩）、运动速度和方向。凡控制油缸输出力大小、运动速度和运动方向的元件称为阀，其分类如下：
1、压力阀
实现机械手所需输出力（或力矩），它包括溢流阀、减压阀、案例阀、顺序阀和压力继电器。
2、流量阀
控制流量大小，实现机械手执行机构所需的运动速度。如节流阀、调速阀。
3、方向阀
有减压阀与节流阀串联，节流阀进出口压力差趋于稳定，使流量不受外界负荷变化的影响。常用有二位三通及三位四通电磁换向阀。
机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。手部是用来抓持工件（或工具）的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型等。运动机构，使手部完成各种转动（摆动）、移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。运动机构的升降、伸缩、旋转等立运动方式，称为机械手的自由度。为了抓取空间中任意位置和方位的物体，需有6个自由度。自由度是机械手设计的关键参数。自由度越多，机械手的灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。一般机械手有2～3个自由度。控制系统是通过对机械手每个自由度的电机的控制，来完成特定动作。同时接收传感器反馈的信息，形成稳定的闭环控制。控制系统的核心通常是由单片机或dsp等微控制芯片构成，通过对其编程实现所要功能。
机械臂是指，多输入多输出、高度非线性、强耦合的复杂系统。因其特的操作灵活性, 已在工业装配, 安全防爆等领域得到广泛应用。
机械臂是一个复杂系统, 存在着参数摄动、外界干扰及未建模动态等不确定性。因而机械臂的建模模型也存在着不确定性，对于不同的任务, 需要规划机械臂关节空间的运动轨迹，从而级联构成末端位姿