機械きかい手しゅ臂ひじ

機械きかい手しゅ臂ひじ（英語えいご：robotic arm）是ぜ具有ぐゆう模も仿人類るい手て臂ひじ功こう能のう並なみ可か完成かんせい各種かくしゅ作業さぎょう的てき自動じどう控ひかえ制せい設備せつび，這種机つくえ器き人じん系けい统有多た關節かんせつ連結れんけつ並なみ節ぶし允許いんきょ在ざい平面へいめん或ある三さん度ど空間くうかん進行しんこう運動うんどう或ある使用しよう線せん性せい位い移うつり移動いどう。構造こうぞう上うえ由ゆかり機械きかい主體しゅたい、控ひかえ制せい器き、伺服機構きこう和わ感應かんおう器き所ところ組成そせい，並なみ由よし程ほど式しき根據こんきょ作業さぎょう需求設定せってい其一定いってい的てき指定してい動作どうさ。機器きき人的じんてき運うん作さく由ゆかり電動でんどう機き驅動くどう移動いどう一いち隻手せきしゅ臂ひじ，張ちょう開ひらく或ある關せき閉一いち個こ夾子的てき動作どうさ，並なみ精確せいかく的てき回かい饋至可か編へん程ほど邏輯的てき控ひかえ制せい器き。這種自動じどう裝置そうち機き械以完成かんせい「腕うで部ぶ以及手しゅ部ぶ」的てき動作どうさ為ため主要しゅよう訴求そきゅう，可か以由熟練じゅくれん的てき操作そうさ者しゃ將はた作業さぎょう順序じゅんじょ輸入ゆにゅう後ご，就能依よ樣よう照あきら作並さくなみ且反覆はんぷく完成かんせい無む數次すうじ的てき的てき正確せいかく規律きりつ運うん作さく。

自じ從したがえ機器きき手しゅ臂ひじ技術ぎじゅつ開始かいし發展はってん，在ざい1980年代ねんだい機器きき手しゅ臂ひじ已やめ成功せいこう的てき應用おうよう於汽車しゃ製造せいぞう業ぎょう等とう產業さんぎょう，在ざい机つくえ械人技わざ术领域いき是ぜ應用おうよう範圍はんい最さい廣こう泛的自じ动化机つくえ械装置そうち，而許多た工業こうぎょう危險きけん之これ組ぐみ裝そう、噴漆、焊接、高溫こうおん鑄い鍛きたえ等とう繁しげる重じゅう工作こうさく，皆みな能のう以機器きき手しゅ臂ひじ取と代だい人工じんこう作業さぎょう。目前もくぜん機械きかい手しゅ臂ひじ在ざい機械きかい人じん技術ぎじゅつ領域りょういき中ちゅう得え到いた最さい廣こう泛實際ぎわ應用おうよう的てき自動じどう化か機械きかい裝置そうち，除じょ了りょう主要しゅよう用よう於工業こうぎょう製造せいぞう上うえ，商業しょうぎょう農業のうぎょう、醫療いりょう救援きゅうえん、娛樂ごらく服務ふくむ、軍事ぐんじ保全ほぜん甚至在ざい太ふと空むなし探索たんさく等とう領域りょういき都と可か以發現はつげん其應用おうよう裝置そうち。

演えんじ進すすむ與あずか發展はってん歷程れきてい

乔治·迪すすむ沃尔，约摄于1982年ねん

庫くら卡機器きき人じん集團しゅうだん（KUKA）的てき6軸じく機械きかい手しゅ臂ひじ

機械きかい人じん一いち詞し，最さい早出そうしゅつ現在げんざい1921年ねん捷とし克かつ科か幻まぼろし作家さっか卡雷爾なんじ·恰佩克かつ的てき《羅ら素す姆的萬能ばんのう機器きき人じん》（Rossum's Universal Robots）一いち书中，原文げんぶん是ぜ“Robota”。然しか而，如果要よう真正しんせい的てき清楚せいそ區分くぶん的てき話ばなし，非ひ完全かんぜん人形にんぎょう機器きき的てき產業さんぎょう自動じどう化か機き械還是ぜ應おう該以「機械きかい手しゅ臂ひじ」（robotical arm）或ある「機械きかい手しゅ」（manipulator）來らい稱呼しょうこ。在ざい20世紀せいき之の前ぜん，人にん們還是ぜ以模擬もぎ人類じんるい的てき動作どうさ將はた機器きき人じん應用おうよう在ざい生活せいかつ或ある娛樂ごらく上面うわつら。第だい一台專門應用於產業生產使用的機械手臂則是由具有「機械きかい手しゅ臂ひじ之の父ちち」之の稱たたえ的てき约瑟夫おっと·恩おん格かく伯はく格かく所ところ發明はつめい的てき。他た創立そうりつ了りょうUnimation有限ゆうげん公司こうし，在ざい1956年ねん利用りよう喬たかし治ち·迪すすむ沃爾所ところ授權的てき專せん利り技術ぎじゅつ，研けん發出はっしゅつ第だい一台工業用機械手臂，名めい為ため“Unimate”。而這台だい機械きかい手しゅ臂ひじ第だい一次應用則是在美國通用つうよう汽車きしゃ的てき新しん紐ひも澤さわ西にし州しゅう廠しょう的てき壓あつ鑄い作業さぎょう上じょう。其實在じつざい這個時期じき世界せかい各國かっこく的てき機械きかい手しゅ臂ひじ也正在ざい萌芽ほうが發展はってん階段かいだん，例れい如日本にっぽん不ふ二に輸送機工業ゆそうきこうぎょう株式會社かぶしきがいしゃ（Fuji Yusoki Kogyo Co. Ltd.）就在1963年ねん製造せいぞう出で專門せんもん使用しよう在ざい棧板裝そう載の（Palletizing）的てき機械きかい手しゅ臂ひじ，研けん發出はっしゅつ針はり對たい棧板專用せんよう的てき搬運工具こうぐ，此時已やめ經けい從したがえ簡單かんたん重複じゅうふく的てき加工かこう動作どうさ更さら擴大かくだい到いた減べ輕けい人力じんりき負擔ふたん的てき搬運機械きかい上じょう。

這個時期じき所しょ研けん發はつ出來でき的てき機械きかい手しゅ臂ひじ多おお為ため3個こ關節かんせつ軸じく，而且直ちょく到いた目前もくぜん為ため止どめ依然いぜん被ひ產業さんぎょう界かい廣こう泛應用おうよう，尤ゆう其對於簡單かんたん的てき加工かこう、夾持與あずか搬運，成なり為ため自動じどう化か生產せいさん製造せいぞう必備的てき好こう夥おびただし伴とも。然しか而隨著ちょ加工かこう方式ほうしき的てき多元たげん與あずか複雜ふくざつ化か，機械きかい手しゅ臂ひじ也開始かいし朝あさ著しる更さら多た關節かんせつ軸じく的てき技術ぎじゅつ發展はってん，在ざい1973年ねん德とく國こく庫くら卡機器きき人じん集團しゅうだん（KUKA Robot Group）就研發出はっしゅつ第だい一いち台だい採用さいよう機電きでん驅動くどう的てき6軸じく機械きかい手しゅ臂ひじ。從したがえ此開始かいし隨ずい著ちょ驅動くどう與あずか控ひかえ制せい技術ぎじゅつ的てき不斷ふだん進步しんぽ，產業さんぎょう用よう機械きかい手しゅ臂ひじ也從單たん點てん加工かこう，發展はってん到いた多た點てん同時どうじ加工かこう、搬運，這對於生產せいさん線せん的てき自動じどう化か，乃至ないし於整廠しょう自動じどう化か的てき影響えいきょう都と非常ひじょう大だい。

種類しゅるい與原よはら理り

標準ひょうじゅん三さん軸じく關節かんせつ型がた機械きかい手しゅ的てきX、Y、Z代表だいひょう座標ざひょう

目前もくぜん產業さんぎょう所しょ使用しよう的てき機器きき人じん大だい多た以機械きかい手しゅ臂ひじ的てき型式けいしき為ため主ぬし，機械きかい手しゅ臂ひじ又また以各種かくしゅ形狀けいじょう與あずか大小だいしょう而有所しょ不同ふどう，常見つねみ的てき型式けいしき有線ゆうせん性せい手しゅ臂ひじ、SCARA手しゅ臂ひじ、關節かんせつ多た軸じく機械きかい手しゅ臂ひじ等とう。從したがえ關節かんせつ構造こうぞう上じょう，可分かぶん為ため三さん軸じく（含）以下いか（簡稱三さん軸じく）與あずか四よん軸じく（含）以上いじょう（簡稱多た軸じく）兩りょう大類おおるい。之これ所以ゆえん要よう進行しんこう分類ぶんるい，是ぜ因いん為ため這兩方面ほうめん使用しよう的てき市場いちば、廠しょう商しょう並なみ不ふ衝突しょうとつ。雖然在ざい應用おうよう上じょう的てき原理げんり類似るいじ但ただし是ぜ兩者りょうしゃ的てき技術ぎじゅつ並なみ不ふ相あい同どう，也因為ため使用しよう者しゃ的てき需求不同ふどう自然しぜん在ざい功こう能のう區く隔へだた上うわ就會非常ひじょう明あかり顯あらわ。機械きかい手しゅ部會ぶかい根據こんきょ工作こうさく種類しゅるい附加ふか各かく式しき的てき夾持或ある加工かこう工具こうぐ，設計せっけい上じょう是ぜ模も仿人類るい手しゅ部ぶ機能きのう為ため主ぬし。

從したがえ機械きかい手しゅ臂ひじ行ぎょう走はし運動うんどう原理げんり，可分かぶん為ため直角ちょっかく座標ざひょう型がた、圓柱えんちゅう座標ざひょう型がた、極座標きょくざひょう型がた、關節かんせつ型がた座標ざひょう種類しゅるい。所謂いわゆる直角ちょっかく座標ざひょう就是移動いどう方式ほうしき與あずか前ぜん一臂いっぴ件けん分ぶん成なり90度ど角かく，計けい算用さんようX、Y、Z等とう作為さくい代表だいひょう座標ざひょう，在ざい各かく座標ざひょう的てき長ちょう度ど範圍はんい內進行しんこう工作こうさく或ある運動うんどう。 圓柱えんちゅう座標ざひょう手て臂ひじ包つつみ含有がんゆう三さん個こ關節かんせつ，主要しゅよう的てき結構けっこう是ぜ環たまき繞にょう基底きてい主體しゅたい作さく軸承じくうけ旋轉せんてん執行しっこう動作どうさ，其上方かみがた有ゆう兩個りゃんこ可か直線ちょくせん滑すべり動的どうてき手しゅ臂ひじ沿著水平すいへい方向ほうこう運動うんどう和わ仰おおせ俯角ふかく垂直すいちょく方向ほうこう運動うんどう控ひかえ制せい，另外一各所能涵蓋的體積為一圓柱型旋轉，所以ゆえん手しゅ臂ひじ的てき端點たんてん能のう掃過そうか兩個りゃんこ圓柱えんちゅう間あいだ所有しょゆう點てん。 極座標きょくざひょう有ゆう一手臂由另兩個旋轉軸所支撐，一個是圍繞著基座轉動，能のう做線性せい運動うんどう的てき收入しゅうにゅう伸しん出で，另一個是由基座繞垂直做出垂直線性的轉動。 關節かんせつ型かた旋轉せんてん座標ざひょう上じょう有ゆう三個以上的轉動軸，其中一個連桿是裝在基座上能繞基座旋轉，另兩個りゃんこ連れん桿的運動うんどう型がた態たい就如同どう鉸鍊間あいだ兩りょう工こう件けん能のう做相對たい的てき轉てん動どう，其轉動どう軸じく在ざい水みず平和へいわ垂直すいちょく都と有ゆう。

應用おうよう與あずか發展はってん

應用おうよう在ざい國際こくさい太ふと空むなし站上的てき移動いどう維修系統けいとう

機械きかい手しゅ臂ひじ在ざい產業さんぎょう自動じどう化か的てき應用おうよう已やめ經けい相當そうとう廣こう泛，因いん為ため各個かっこ國家こっか產業さんぎょう分ぶん佈的不同ふどう，以及各かく產業さんぎょう對たい於機械きかい手しゅ臂ひじ的てき需求量りょう也有やゆう差異さい。主要しゅよう是ぜ使用しよう於人工じんこう無法むほう進行しんこう或ある者もの會かい耗費較多時間じかん來らい做的工作こうさく，機械きかい手しゅ臂ひじ在ざい精度せいど與あずか耐用たいよう性せい上じょう可か以減少げんしょう許もと人為じんい的てき不可ふか預あずか知ち問題もんだい。自じ從したがえ第だい一いち台だい產業さんぎょう用よう機器きき人じん發明はつめい以來いらい，機械きかい手しゅ臂ひじ的てき應用おうよう也從原本げんぽん的てき汽車きしゃ工業こうぎょう、模も具ぐ製造せいぞう、電子でんし製せい程ほど等とう相關そうかん產業さんぎょう，更さら拓ひらけ展てん到いた農業のうぎょう、醫療いりょう、服務ふくむ業ぎょう等とう等とう。

多た軸じく機械きかい手しゅ臂ひじ研けん發はつ方面ほうめん，多た軸じく式しき機械きかい手しゅ臂ひじ廣こう泛應用おうよう於汽車きしゃ製造せいぞう商しょう、汽車きしゃ零れい組くみ件けん與あずか電子でんし相關そうかん產業さんぎょう。機械きかい手しゅ臂ひじ可か以提昇のぼり產品さんぴん技術ぎじゅつ與あずか品質ひんしつ，而這些初期き工作こうさく大だい多可たか以藉由よし機械きかい手しゅ臂ひじ來らい完成かんせい。機械きかい手しゅ臂ひじ的てき精せい準なずらえ、零れい誤差ごさ，對たい於產品ひん的てき品質ひんしつ掌握しょうあく自然しぜん擁よう有ゆう其優勢ゆうせい，減少げんしょう品しな管かん所ところ花はな費ひ的てき時間じかん與あずか人力じんりき。工業こうぎょう應用おうよう上じょう，以裝配はい、加工かこう、熔接ようせつ、切削せっさく、加壓かあつ、貨物かもつ搬運、檢けん測はか等ひとし，全ぜん球たま目前もくぜん產業さんぎょう使用しよう量りょう是ぜ以汽車しゃ、汽車きしゃ零れい組くみ件けん、化工かこう、橡とち膠にかわ和わ塑料等とう最大さいだい。

現在げんざい，ROBOT的てき應用おうよう已やめ越來ごえく越えつ多元たげん化か，依據いきょ國際こくさい機器きき人じん協會きょうかい（IFR）的てき統計とうけい，至いたり2007年ねん底そこ機械きかい手しゅ臂ひじ除じょ了りょう工業こうぎょう以外いがい，最多さいた應用おうよう於救援きゅうえん、保全ほぜん與野よの地ち（田野でんや、牧場ぼくじょう等とう），近年きんねん來らい，各かく先進せんしん國家こっか為ため了りょう提つつみ昇のぼり台だい機器きき人的じんてき技術ぎじゅつ水準すいじゅん，都會とかい推廣機器きき人じん產業さんぎょう與あずか創立そうりつ相關そうかん聯盟れんめい，並なみ且特別べつ針はり對たい工業こうぎょう以外いがい的てき領域りょういき進行しんこう推廣，例れい如：醫療いりょう、服務ふくむ、生活せいかつ方面ほうめん…等とう。以醫療為例れい，有ゆう許多きょた大型おおがた醫學いがく中心ちゅうしん使用しよう以手動しゅどう操みさお控ひかえ方式ほうしき之の機械きかい手しゅ臂ひじ，結合けつごう顯微けんび影像えいぞう顯示けんじ系統けいとう所しょ結合けつごう的てき手術しゅじゅつ型がた機器きき人じん。機械きかい手しゅ臂ひじ的てき研とぎ發はつ也朝向こう節ふし省しょう人力じんりき、減少げんしょう人類じんるい暴露ばくろ在ざい危險きけん的てき工作こうさく環境かんきょう、甚至進行しんこう更さら加か精密せいみつ的てき工作こうさく或ある是ぜ輔助操作そうさ。機械きかい手しゅ臂ひじ的てき技術ぎじゅつ發展はってん都と是ぜ為ため了りょう讓ゆずる人類じんるい在ざい工作こうさく與あずか生活せいかつ中ちゅう更さら加か便利べんり。

外部がいぶ链接

• 维基共ども享とおる资源上うえ的てき相關そうかん多た媒體ばいたい資源しげん：機械きかい手しゅ臂ひじ

參まいり見み

• 機器きき人じん
• 義肢ぎし
• 工業こうぎょう機器きき人じん
• 門もん型がた機械きかい手しゅ
• 加か拿大臂ひじ2
• 好奇こうき號ごう火星かせい探測たんそく車しゃ的てき機械きかい手しゅ臂ひじ
• 電動でんどう機き