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PLC在自动化生产机械手中的应用 摘要：文章介绍了PLC在气缸生产线组装单元机械手中的应用。
就机械手的结构原理、控制系统的硬件及软件 作了详细的分析和研究。关键词：生产线；机械手； PLC0 前言 机械手在自动化生产线上具有广泛的用途，它可以 用来搬运货物、运送材料、传送工件等。
本文主要介绍 PLC在气缸生产线组装单元机械手中的应用。该机械 手由PLC控制气缸驱动，其任务是把组成气缸的各元 件，如缸体、活塞、弹簧、缸盖分别送到组装工位，经组装 后再把成品送到分检工位分检。
该生产线原采用5个 自由度、步进电机驱动的机器人来完成此工作。但该机 器人控制复杂、价钱昂贵、运行速度较慢。
改用由PLC 控制的气动机械手来代替，经试验满足生产线对该部件 的要求，并且控制方便、结构简单、价格便宜、可靠性高。1 结构原理 该机械手如图1所示，由机身、机械臂、手爪、气源 装置及PLC控制部分组成。
共有三个自由度，动作由 气缸驱动，PLC控制，可以完成大臂的摆动、伸展，小臂 的伸缩，及抓取工件等动作。能准确地抓取工件，送到 指定的工位。
2 气动系统设计 该生产线组装单元机械手气动系统如图2所示 A、B、C、D和E缸分别是大臂摆动气缸、大臂水平伸缩 气缸、小臂垂直伸缩气缸、手爪气缸及制动气缸。分别 由三位五通电磁阀、二位五通电磁阀和二位三通电磁 阀控制气缸动作。
各种运动速度都可调节。摆动气缸 A摆动角度为270o，有六个工作位置。
摆动气缸转动 时，制动气缸E松开，解除制动。其它气缸动作时，制 动气缸处于制动状态，保证在工作过程中定位准确。
3 运行流程 该机械手与工作位置的关系如图3所示。大臂摆 动角度为270°，分别经过缸体工位、活塞工位、弹簧工 位、缸盖工位、组装工位和分检工位。
机械手原始工作 置位在缸体工位，其动作流程如图4所示。起动开始，首先机械手从缸体工位抓取缸体送到组装工位，再返 回到活塞工位，抓取活塞送到组装工位，又回到弹簧工 位抓取弹簧送到组装工位，同样返回到缸盖工位抓取 缸盖送到组装工位。
送料结束后，机械手在组装工位 等待，气缸在组装工位进行组装。在组装工位完成缸 体的组装后，机械手抓取成品气缸送到分检工位进行 检测分装，然后返回原始位置进行下一个气缸组装的 工作循环。
这就是一个完整的气缸组装过程。组装一 个气缸的全过程包括9步，机械手完成四个半的小循 环动作。
如图4中①和②、③和④、⑤和⑥、⑧和⑨各 组成一个完整的小循环动作，⑦只是半个小循环。机 械手完成一个完整的小循环动作顺序如图5所示。
前 三个小循环摆动气缸A顺时针转动时，不是回到原始 位置，而是分别到活塞工位、弹簧工位、缸盖工位分别 抓取这三个工件。第⑦步机械手抓取缸盖送到组装工 位后停止，只有半个小循环；第四个小循环是第⑧和⑨ 步，从组装工位抓取成品气缸送到分检工位，然后再返 回到原始位置。
其中，RUN、STOP—分别为运行和停止按钮； A0、A1、A2、A3、A4、A5—分别是A缸摆动到六个 不同工位的位置检测传感器信号； B1、C1、D1—分别是B缸和C缸伸出、D缸抓住工 件时的位置传感器信号； G0、G1、G2、G3—分别为缸体、活塞、弹簧、缸盖四 工件送到其工位时的检测传感器信号； J—为一个气缸组装完成后的发出信号； Y1、Y2、Y3、Y4、Y5、Y6—分别为控制A、B、C、D四 个气缸电磁阀的PLC输出信号。5 PLC软件程序设计 本程序采用西门子STEP7 V5. 0编程软件在计算 机上进行编程，根据需要可用梯形逻辑编程语言（LAD）、功能块编程语言（FBD）或语句表编程语言（STL）来编程，这三种编程语言之间可相互转换。
编 辑好的程序下载到可编程控制器进行工作。也可以对 程序在线调试。
在线调试时，梯形图上可仿真实际信 号、元件、设备的通断，根据仿真结果可对软件或硬件 中的错误、不足之处进行调整、改进。该机械手PLC 梯形逻辑图如图7所示。
6 结束语 该机械手采用PLC控制，完全满足生产线对该单 元的要求，且结构简单、性能可靠、组装灵活、价格便 宜、操作方便。参考文献：[1] SIEMENS SIMATIC S7编程手册[Z]. 1996.[2] SIEMENS SIMATIC STEP7梯形逻辑手册[Z]. 1996.[3] FiuidSIM Pneumatics操作手册[Z].[4] WernerDeppert / kurt Stoll著.气动技术·低成本综合 自动化（德）[M].北京：机械工业出版.。
2.一般以“机械手”为毕业论文题目是什么
西门子PLC在机械手控制中的应用
论文编号：ZD296 论文字数：11309，页数：23
内容摘要
可编程控制器是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计。它采用了可编程序的存储器，用来在其内部存储执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数和算术操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟式的输入/输出，控制各种类型的机械或生产过程。使用PLC控制比使用接触器继电器控制更加简单、稳定、易维修，并可保证系统运行的经济性和智能化。 本课题以西门子PLC为核心，针对洗涤房2台机械手工程，设计了机械手自动控制系统。首先根据系统要求，对PLC进行了选型，确定了PLC系统的输入输出，画出了输入输出接线方式，同时对系统的软件进行了设计。 本系统为机械手设计提供了一个切实可行的方案，该方案具有性能可靠、生产效率高的特点。系统的构建思想和方法对于其它自动化系统也有一定的借鉴意义。 关键词：机械手；可编程控制器PLC；顺序控制
目 录
内容摘要 I 1 引 言 1 1.1 机械手原理 1 1.2 工业机械手各部分功能 2 1.3 机械手在国内外发展状况 4 1.4 本文研究的主要内容 5 2 系统硬件控制电路设计 6 2.1 搬运机械手控制及要求 6 2.2 可编程控制器的选型 7 2.3 控制系统I/O端口分配 11 2.4 电动机电气线路 13 3 系统软件设计 15 3.1 软件方案 15 3.2 系统主程序设计 16 4 结论 20 参考文献 21
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3.plc的毕业论文
PLC的，一百多份，有用的话，加分给我， 1. 基于FX2N-48MRPLC的交通灯控制 2. 西门子PLC控制的四层电梯毕业设计论文 3. PLC电梯控制毕业论文 4. 基于plc的五层电梯控制 5. 松下PLC控制的五层电梯设计 6. 基于PLC控制的立体车库系统设计 7. PLC控制的花样喷泉 8. 三菱PLC控制的花样喷泉系统 9. PLC控制的抢答器设计 10. 世纪星组态 PLC控制的交通灯系统 11. X62W型卧式万能铣床设计 12. 四路抢答器PLC控制 13. PLC控制类毕业设计论文 14. 铁路与公路交叉口护栏自动控制系统 15. 基于PLC的机械手自动操作系统 16. 三相异步电动机正反转控制 17. 基于机械手分选大小球的自动控制 18. 基于PLC控制的作息时间控制系统 19. 变频恒压供水控制系统 20. PLC在电网备用自动投入中的应用 21. PLC在变电站变压器自动化中的应用 22. FX2系列PCL五层电梯控制系统 23. PLC控制的自动售货机毕业设计论文 24. 双恒压供水西门子PLC毕业设计 25. 交流变频调速PLC控制电梯系统设计毕业论文 26. 基于PLC的三层电梯控制系统设计 27. PLC控制自动门的课程设计 28. PLC控制锅炉输煤系统 29. PLC控制变频调速五层电梯系统设计 30. 机械手PLC控制设计 31. 基于PLC的组合机床控制系统设计 32. PLC在改造z-3040型摇臂钻床中的应用 33. 超高压水射流机器人切割系统电气控制设计 34. PLC在数控技术中进给系统的开发中的应用 35. PLC在船用牵引控制系统开发中的应用 36. 智能组合秤控制系统设计 37. S7-200PLC在数控车床控制系统中的应用 38. 自动送料装车系统PLC控制设计 39. 三菱PLC在五层电梯控制中的应用 40. PLC在交流双速电梯控制系统中的应用 41. PLC电梯控制毕业论文 42. 基于PLC的电机故障诊断系统设计 43. 欧姆龙PLC控制交通灯系统毕业论文 44. PLC在配料生产线上的应用毕业论文 45. 三菱PLC控制的四层电梯毕业设计论文 46. 全自动洗衣机PLC控制毕业设计论文 47. 工业洗衣机的PLC控制毕业论文 48. 《双恒压无塔供水的PLC电气控制》 49. 基于三菱PLC设计的四层电梯控制系统 50. 西门子PLC交通灯毕业设计 51. 自动铣床PLC控制系统毕业设计 52. PLC变频调速恒压供水系统 53. PLC控制的行车自动化控制系统 54. 基于PLC的自动售货机的设计 55. 基于PLC的气动机械手控制系统 56. PLC在电梯自动化控制中的应用 57. 组态控制交通灯 58. PLC控制的升降横移式自动化立体车库 59. PLC在电动单梁天车中的应用 60. PLC在液体混合控制系统中的应用 61. 基于西门子PLC控制的全自动洗衣机仿真设计 62. 基于三菱PLC控制的全自动洗衣机 63. 基于plc的污水处理系统 64. 恒压供水系统的PLC控制设计 65. 基于欧姆龙PLC的变频恒压供水系统设计 66. 西门子PLC编写的花样喷泉控制程序 67. 欧姆龙PLC编写的全自动洗衣机控制程序 68 景观温室控制系统的设计 69. 贮丝生产线PLC控制的系统 70. 基于PLC的霓虹灯控制系统 71. PLC在砂光机控制系统上的应用 72. 磨石粉生产线控制系统的设计 73. 自动药片装瓶机PLC控制设计 74. 装卸料小车多方式运行的PLC控制系统设计 75. PLC控制的自动罐装机系统 76. 基于CPLD的可控硅中频电源 77. 西门子PLC编写的花样喷泉控制程序 78. 欧姆龙PLC编写的全自动洗衣机控制程序 79. PLC在板式过滤器中的应用 80. PLC在粮食存储物流控制系统设计中的应用 81. 变频调速式疲劳试验装置控制系统设计 82. 基于PLC的贮料罐控制系统 83. 基于PLC的智能交通灯监控系统设计。
4.具有多种工作方式的机械手plc控制系统设计
机械手自动控制系统的PLC实现方法研究设计---软件部分（完整一套设计，分条机，有说明书：论文，图纸）FENG.dwg开题报告 2].doc封皮.doc完成的设计3.doc文献综述.doc新建 Microsoft PowerPoint 演示文稿.ppt选题指南.doc引言第一章 机械手移动工件控制系统的控制要求一、机械手自动化控制系统的PLC实现方法中的基本原则、机械手移动工件的工作流程和工作原理二 设备控制要求第二章 机械手PLC控制系统的PLC资源配置一 控制系统构成图：二I/O地址分配第三章 机械手PLC控制系统的程序设计和调试一PLC软件功能测试二 硬件调试三 程序的流程图、构成第四章 机械手移动工件控制系统PLC程序一 系统的I/O资源的分配二、源程序：三 发现的问题结论参考文献摘要：在工业生产和其他领域内，焊网机，由于工作的需要，人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害，增加了工人的劳动强度，甚至于危机生命.机械手就在这样诞生了，机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一.机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、气缸等机械器件组成；电气方面有步进电机、驱动模块、传感器、开关电源、电磁阀、等电子器件组成.该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、气动技术、检测技术等，是机电一体化的典型代表仪器之一.本文介绍的机械手是由PLC输出两路脉冲，分别驱动横轴、竖轴步进电机驱动器，控制机械手横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信号传给PLC主机；直流电机拖动手爪和底盘旋转，位置信号由旋转码盘和接近开关反馈给PLC主机；电磁阀控制气开阀的开关来控制机械手手爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能.本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数.关键字：可编程控制器PLC；机械手；脉冲；步进电机驱动器；步进电机；直流电机；传感器、限位开关.参考文献1 钟肇新、彭侃 编译 可编程控制器原理及应用 第二版 广州：华南理大学出版社，滤网机，2003.52 钟肇新，范建东主编. 可编程控制器原理及应用. 第三版. 广州：华南理大学出版社，2003.53 求是科技编著 PLC应用开发技术与工程实践 北京 人民邮电出版社，2005.14 郝海青. 串联关节式机械手的控制系统分析与设计. 万方数据库硕博士论文， 20025 FP0可编程序控制器使用手册. 天津：天津职业技术师范学院源峰科技发展有限公司6 TVTm99系列教学实物模型使用说明书. 天津： 天津职业技术师范学院源峰科技发展有限公司7 常晓玲主编 . 电气控制系统与可编程控制器 北京 机械工业出版社 20048 李乃夫主编. 可编程控制器原理、应用、实验. 北京：中国轻工业出版社，20039 章文浩.《可编程控制器原理及实验》.北京：国防工业出版社，2003年.10 张建民.《机电一体化系统设计》.北京：高等教育出版社，2001年 相关的主题文章： 机械原理课程设计。
5.机械手毕业设计
引 言在现代工业中，生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。
随着工业现代化的进一步发展，自动化已经成为现代企业中的重要支柱，无人车间、无人生产流水线等等，已经随处可见。同时，现代生产中，存在着各种各样的生产环境，如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等，这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。
工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。
尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。在我国，近几年来也有较快的发展，并取得一定的效果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。
本课题拟开发物料搬运机械手，采用日本三菱公司的FX2N系列PLC，对实验室现有的TVT—99D机械手模型进行开发。该装置机械部分有滚珠丝杠、滑轨、汽缸、气控机械抓手等；电气方面由步进电机、驱动模块、传感器、开关电源、电磁阀、旋转码盘、操作台等部件组成。
我们利用可编程技术，结合相应的硬件装置，控制机械手完成各种动作。本课题是有我和徐立同同学合作共同完成，在整个设计过程中徐立同同学主要负责硬件方面如接线、画各个电气设备的电路接线图等；而我则是主要负责软件部分，在实际的设计调试过程中我主要负责PLC的接线编程、调试等工作。
当然了硬件和软件是不分家的，谁也离不开谁，因此，在整个设计过程中各种方案的敲定与实施均是由我们俩个在指导老师的帮助下共同研究、推敲、讨论试验调试中确定的。为了能够实现机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，适用于可变换生产品种的中小批量自动化生产，广泛应用于柔性自动线。
再加上本课题开发的机械手采用的日本三菱公司的FX2N系列PLC控制，是一种按预先设定的程序进行工件的搬运的自动化装置，可部分代替人工在高温和危险的作业区进行单调持久的作业，并要实现根据工件的简单的变化要求随时更改相关控制参数。为达到这些要求，我们设计的控制方案尽量在我们力所能及的范围内选择最佳的方案。
如在本设计中遇到的对直流电机的控制问题中，在控制直流电机正反转的问题上通过老师的指导我们想到了两种控制方案：一种是在原设备的基础上加上四个继电器实现其控制功能；另一种则是根据三菱公司的FX2N系列PLC的输出端的内部电路的特点，可以在不增加其他设备的情况下实现控制要求。我在最大限度的满足工艺流程和控制要求的同时，还要考虑要有很高的性价比，因此我们选择了后一种方案。
也许后一种方案有其弊端，但目前还没有发现。望大家多多指教。
当然了，由于我们水平的限制和时间的仓促，在很多地方的控制方案还不是很理想，同时还遗留有很多的问题，需要进一步的研究中才能解决，望各位老师和广大同学批评和指教。 机械手的毕业设计说明书 一.前言 1.1设计的意义与作用 机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。
在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内，迅速发殿起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此，机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。
在工业生产过程中，尤其在自动流水线上，零件的加工和搬运都可能用到机械手。本课题就为解决海门恒豪制针有限公司在缝纫机针的生产过程中，抛光这一工艺工作。
缝纫机针且夹紧不方便，要使用一个专用夹具用于抛光工作，为了解决以上传统的缺点，设计了该液压式摆动机械手。 1.2机械手的工作原理 该机械手采用了液压驱动方式来实现其工作的要求，工作要求就是机械手臂的上下能够摆动，手臂的回转运动，手腕的回转运动及手部的夹持运动，本次设计的机械手主要用于缝纫机针的抛光工作，可用几台液压摆动机械手与抛光机相配合，进行协调实现抛光工作的自动化生产线，机械手的手指夹持缝纫机针，在即旋转又往复移动的抛光机上进行上下摆动，根据抛光工艺过程，自动线上有4台机械手，各机械手间互传递着缝纫机针，调换缝纫机针的大小头，并进行粗精抛光操作。
1.3抛光自动生产线的组成及工作原理 抛光自动生产线的平面布置图如下： 1.4.自动生产线的工作方式及组成： 全线由震动式顺针机，上料工作台，4台机械手，4台抛光机和装针斗组成。 4只抛光轮分别由电动机带动旋转，由另外的电动机经传动装置（如曲柄滑块机构）带动4只抛光轮一同作左右往复运动，每台机械手分别由自身的电子程序控制器控制，根据抛光工艺要求所编制的程序，依次进行程序转换，控制机械手液压系统的电磁换向阀，从而使机械手按程序进行各种动作。
4台机械手动作相同，全自动线动作过程如下：机械手。
6.课题十 机械手控制设计（1人）
你好朋友，我正好有你要的毕业设计，我做的设计就是这个！机械手的控制设计！免费的给你！发一点你看看啊！ 第一章 引 言 1.1 工业机械手概述工业机器人由操作机（机械本体）、控制器、伺服驱动系统和检测传感装置构成，是一种仿人操作，自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的机电一体化自动化生产设备。
特别适合于多品种、变批量的柔性生产。它对稳定、提高产品质量，提高生产效率，改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
机器人应用情况，是一个国家工业自动化水平的重要标志。生产中应用机械手可以提高生产的自动化水平，可以减轻劳动强度、保证产品质量、实现安全生产；尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。
因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。机械手的结构形式开始比较简单，专用性较强，仅为某台机床的上下料装置，是附属于该机床的专用机械手。
随着工业技术的发展，制成了能够独立的按程序控制实现重复操作，适用范围比较广的“程序控制通用机械手”，简称通用机械手。由于通用机械手能很快的改变工作程序，适应性较强，所以它在不断变换生产品种的中小批量生产中获得广泛的引用。
气压传动机械手是以压缩空气的压力来驱动执行机构运动的机械手。其主要特点是：介质李源极为方便，输出力小，气动动作迅速，结构简单，成本低。
但是，由于空气具有可压缩的特性，工作速度的稳定性较差，冲击大，而且气源压力较低，抓重一般在30公斤以下，在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大，所以适用于高速、轻载、高温和粉尘大的环境中进行工作。气动技术有以下优点： （1）介质提取和处理方便。
气压传动工作压力较低，工作介质提取容易，而后排入大气，处理方便，一般不需设置回收管道和容器：介质清洁，管道不易堵存在介质变质及补充的问题. （2）阻力损失和泄漏较小，在压缩空气的输送过程中，阻力损失较小（一般不卜浇塞仅为油路的千分之一），空气便于集中供应和远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样，造成压力明显降低和严重污染。
（3）动作迅速，反应灵敏。气动系统一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的压力和速度。
气动系统也能实现过载保护，便于自动控制。 （4）能源可储存。
压缩空气可存贮在储气罐中，因此，发生突然断电等情况时，机器及其工艺流程不致突然中断。 （5）工作环境适应性好。
在易燃、易爆、多尘埃、强磁、强辐射、振动等恶劣环境中，气压传动与控制系统比机械、电器及液压系统优越，而且不会因温度变化影响传动及控制性能。 （6）成本低廉。
由于气动系统工作压力较低，因此降低了气动元、辅件的材质和加工精度要求，制造容易，成本较低。传统观点认为：由于气体具有可压缩性，因此，在气动伺服系统中要实现高精度定位比较困难（尤其在高速情况下，似乎更难想象）。
此外气源工作压力较低，抓举力较小。虽然气动技术作为机器人中的驱动功能已有部分被工业界所接受，而且对于不太复杂的机械手，用气动元件组成的控制系统己被接受，但由于气动机器人这一体系己经取得的一系列重要进展过去介绍得不够，因此在工业自动化领域里，对气动机械手、气动机器人的实用性和前景存在不少疑虑。
1.2 气动机械手的设计要求 1.2.2 课题的设计要求本课题将要完成的主要任务如下： （1）机械手为通用机械手，因此相对于专用机械手来说，它的适用面相对较广。 （2）选取机械手的座标型式和自由度。
（3）设计出机械手的各执行机构，包括：手部、手腕、手臂等部件的设计。为了使通用性更强，手部设计成可更换结构，不仅可以应用于夹持式手指来抓取棒料工件，在工业需要的时候还可以用气流负压式吸盘来吸取板料工件。
（4）气压传动系统的设计本课题将设计出机械手的气压传动系统，包括气动元器件的选取，气动回路的设计，并绘出气动原理图。 （5）机械手的控制系统的设计本机械手拟采用可编程序控制器（PLC）对机械手进行控制，本课题将要选取PLC型号，根据机械手的工作流程编制出PLC程序，并画出梯形图。
1.3 机械手的系统工作原理及组成机械手的系统工作原理框图如图1-1所示。 图1-1机械手的系统工作原理框图 机械手的工作原理：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。
在PLC程序控制的条件下，采用气压传动方式，来实现执行机构的相应部位发生规定要求的，有顺序，有运动轨迹，有一定速度和时间的动作。同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令，必要时可对机械手的动作进行监视，当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。
位置检测装置随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统，并与设定的位置进行比较，然后通过控制系统进行调整，从而使执行机构以一定的精度达到设定位置. （一）执行机构包括手部、手腕、手臂和立柱等部件，有的还增设行走机构。 1、手部即与物件接触的部件。
由于与物件接触的形式。
7.plc控制机械手的发展方向
机械手控制系统是伴随着机械手（机器人）的发展而进步的。
机械手是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的，机械手研究始于20世纪中期，随着计算机和自动化技术的发展，特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。同时，大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，又为机器人和机械手控制系统的开发奠定了基础。
另一方面，核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国于1947年开发了遥控机械手控制系统和遥控机械手，1948年又开发了机械式的主从机械手控制系统和机械手。
机械手控制系统首先是从美国开始研制的。1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念，并申请了专利。
该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节，利用人手对机器人进行动作示教，机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人控制系统。
现有的机器人控制系统差不多都采用这种控制方式。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手铆接机器人控制系统。
作为机器人产品最早的实用机型（示教再现）是1962年美国AMF公司推出的“VERSTRAN”和UNIMATION公司推出的“UNIMATE”。这些工业机器人和相关控制系统主要由类似人的手和臂组成它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。
机械手控制系统经历了以下几个阶段：机械手完成放射源转运年代、化工产品垛机械手年代、工业用机械手兴起和发展年代。 随着汽车行业和塑胶行业的发展，西欧、日本、苏联和中国等地域机械手及其控制系统也开始百花争放。
尤其注塑机机械手，发展更为迅猛，应用非常普遍，其控制系统经过几十年的发展，现在已经趋于成熟和完善。 机械手控制系统的流派及品牌（塑胶） 注塑机机械手流派控制系统可以按地域划分为欧美类，日本类，中国类。
欧美和日本发展较早，技术相对较为完善。国产机械手控制系统起初主要是引进国外，但近一二十年来中国在这一方面的开发研究生产可谓是突飞猛进，如今国产机械手控制系统已逐步成熟，且国产价格相对比较低。
中国的有台湾天行、大陆华成工控，欧洲西格玛泰克、KEBA、日本星机和哈默。 机械手控制系统的种类是根据硬件的不同而加以分类的，主要有斜臂、横走，按驱动方式可分为气动、变频、伺服。
每个大类又有数个小种，而不同的小种又因不同的动作程序而不同。 斜臂机械手控制系统用于500T以下注塑机，动作程序有二三十套，最高距离精度可达到0.05mm，横走机械手控制系统用于1600T内注塑机动作程序有四五十套，最高距离精度可达到0.05mm，而超大型注塑机则需配专门的控制系统 。
8.搬运机械手及控制设计 的毕业设计
第一章 绪 论 1
1.1 前 言 1
1.2 搬运机械手在生产中的应用 1
1.2.1 建造旋转零件（转轴、盘类、环类）自动线 2
1.2.2 在实现单机自动化方面 2
1.3 搬运机械手的结构 2
第二章 搬运机械手的总体设计方案 4
2.1 设计方案的拟定 4
2.1.1 熟悉该产品的加工工艺 4
2.1.2 收集资料 5
2.2 基本参数的确定 5
2.2.1 抓取重量 5
2.2.2 工作时间的确定 5
2.2.3 根据工艺要求确定参数 6
2.2.4 确定最大活动范围与速度 6
2.2.5 确定定位精度 7
2.3 机构形式的选择 7
2.4 驱动源的选择 8
2.5 控制系统的选择 8
2.6 搬运机械手的自由度与坐标形式选择 9
2.7 本次设计的方案确定 12
2.7.1 确定机械手的规格、坐标形式及自由度 12
2.7.2 规格参数 12
2.7.3 总体布置 13
第三章 搬运机械手的手部设计 14
3.1 手部设计基本要求 14
3.2 手部结构 14
3.3 选择手爪的类型及夹紧装置 15
3.4 手指回转型手部及其受力分析 15
3.5 夹紧力及驱动力的计算 17
3.6 弹簧的设计计算 17
第四章 腕部的设计计算 21
4.1 腕部设计的基本要求 21
4.2 腕部的结构以及选择 21
4.2.1 典型的腕部结构 21
4.2.2 腕部结构和驱动机构的选择 21
4.3 腕部的设计计算 21
4.3.1 腕部设计考虑的参数 21
4.3.2 腕部的驱动力矩计算 21
4.3.3 腕部驱动力的计算 21
4.3.4 液压缸盖螺钉的计算 21
4.3.5 动片和输出轴间的连接螺钉 24
第五章 臂部的设计及有关计算 25
5.1 臂部的设计要求 25
5.2 手臂的典型机构以及结构的选择 26
5.2.1 手臂的典型运动机构 26
5.2.2 手臂运动机构的选择 26
5.3 手臂直线运动的驱动力计算 26
5.3.1 手臂摩擦力的分析与计算 27
5.3.2 手臂惯性力的计算 28
5.3.3 密封装置的摩擦阻力 28
5.4 液压缸工作压力和结构的确定 28
第六章 机身的设计计算 30
6.1 机身的整体设计 30
6.2 机身回转机构的设计计算 30
6.3 机身升降机构的计算 33
6.3.1 手臂偏重力矩的计算 33
6.3.2 手臂做升降运动的液压缸驱动力的计算 34
6.4 轴承的选择分析 35
第七章 液压系统设计 37
第八章 支撑角铁的加工工艺 39
总结 40
参考文献 41
致谢 42
9.求一篇4自由度工业机械手的毕业设计论文
应用实例及精度分析 摘要测量三个自由度机械臂：测量臂的三个自由度，沿X测量对象，Y,Z三个坐标轴平移，只有位置与运动部件的测量跟踪。
关节测量臂是由安装在各关节的相对运动的传感器测得，并因此间接地实现端部执行器的位置测量。 因此，这个问题属于直接的问题机器人运动学。
关键词：测量；自由度；姿势；并联机床，传感器，信号，精密 1 应用实例飞速发展，机器性能要求比较 高。传统该机采用了一系列嵌套的堆叠体，臃肿，以及由于一系列的错误 链的积累，不利于提高精度，传统的四坐标加 较窄的工作机技术，也很难实现任何额外的表面处理，以及 5轴加工工具是非常昂贵的和低的速度。
因此，结构 刚度，承载比，定位精度高，结构紧凑和网上 引起了学者们的机器的注意，水货机因此而诞生。 提出了使用额外的实时测量运动 平台定位精度直接测量机制。
其基本思想是基于额外测量的固定平台和平台之间的身体移动量的测量运动运动平台的运动，通过测量安装时驱动<运动平台 创造的运动特性由药代动力学建模运输传感器机制/>移动平台获得的显示解决方案的地位。当测量 解决前沿速度，满足实时控制的要求，你可以 受益的实时反馈到机床精度补偿和控制。
基于上述想法，以建立一个并行机位置测量系统 机器切割力和变形关节间隙和其他错误的部分排除，以提高定位精度 机。在三自由度串联机构都采用 副然后转向运动是非常灵活的，使用移动副的，往往是需要锻炼，尤其是靠近基地的运动副更是如此。
测量仪由一系列的三自由度机构，罚款密码板的每个回合动关节，以衡量不同之间的角度。其端件由一个界面元素和机器人执行器连接 。
当机床运动平台变化的测量位置，测量仪器 片的端部移动与平台的运动，从而导致米关闭 两个相邻杆之间的角度的每个部分从变精致的密码通过计算卡插入电脑处理软件测得的相对 角落的变化信号，通过运行 运动学正解的实时显示测试程序移动部件的当前位置 量每块板，为了实现位置测量。 2 精度分析主要影响的机械机器人的身体部位，安装误差教育部 零部件制造误差，整机装配误差和机器人的精度。
此外，温度，所产生的驱动杠杆作用的操作力变得 形传输错误，控制系统错误等。测定和补偿这些误差 是在实践中是必不可少的。
2.1测试的基本概念 错误在任何测试过程中，无论多么完美的正方形 测试如何准确的测试方法和装置都不可避免地产生测试 误差，测试结果不能绝对准确。因此，为了测量与相应的精度得到 测试结果，必须正确估计的测量误差，该测试结果的可靠性。
测试误差是测量值与真实值之间的差额，即 △X = X-X0 公式：△x ---定义测试误差； x - - 测量值； X0 ---真正的价值。 其中测得的真实大小本身的真正价值了。
2.2基本类型的测试误差 1）数学表达式错误划分--- 相对绝对误差和误差； - 工具 2）源错误的划分和错误的错误 可怜方法，根据错误的划分---发生系统错误，梯度 误差，随机误差和粗差法 3); 4 ）按条件除法---基本误差和附加误差； 5）除以测得的速度误差---静态和动态误差 较差。误差误差间接测量过程中直接测量误差 行的基础上。
物理量不能直接测量，但必须由一定数目的计算出的能量 直接测量的量来确定。由于直接测量 难免产生错误，从这些直接测量的结果包含错误 计算不可避免地包含错误。
间接测量法是 世代的关系的算术平均值的函数的测得的各种参数的要求的直接结果，其结果可以得到 间接测量。 间接测量通常有两个问题：一个是已知的误差测量 寻求间接测量误差，即误差变量从 著名寻求错误的邮件数，以及另一种是间接测量一个给定的误差值，查找每个直接测量然后允许的误差 找到自变量的误差已知的功能。
发现并消除系统误差的2.4 在一定的测试条件，测试方法和目标站 米，通常在测试之前，始终由个人或小的误差存在系统误差因素在固体 法律发生多显著给出所造成的测试系统的影响。通常应在测试前的分析和实验，以确定 的影响是从淘汰的原因，或给予纠正 测量。
若使系统误差减小到其随机误差 的大小相当，可不必单独处理的系统错误，并统一用 作为错误处理的机器。 然而，在实践中系统误差无法完全消除，但也有可能是在测量一些更显著系统错误 差。
特别是，系统错误也隐藏在随机误差，所以也就 关键的问题是如何找到数据来检验是否存在系统错误 差，只有解决了这个问题，它可能要进一步企图消灭此外或更正。 系统误差的两个固定值和变量值？？，他们影响各不相同。
值系统误差影响重复测量只的平均值，而 不影响均方根误差。它不仅会导致随机误差分布曲线在转变 位置，而不影响其分布与实际点Bufan 周长。
对于不同的系统误差，由于每个上的大小和方向的 效果的测量图像数据是不一样的，而且还具有固定法，不是偶然波动。 如果在系统误差值显著的变化，不仅会影响重 复杂的多次测量的平均值，而且会影响它的每一个固定的规则 残差和均方根错误。
因此，它不仅会改变随机误差的分布 位置，也使变形的分布，这将使它 残差不具有破坏性，而且还影响到实际分布。因此，法应提供以消除其原因，或取得。
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