健康飲食是維持身體健康的基礎(chǔ)，我們應(yīng)該注意攝入營養(yǎng)均衡的食物。學會與他人有效溝通和合作是提升個人影響力和領(lǐng)導能力的關(guān)鍵。沒有經(jīng)驗寫總結(jié)？別擔心，以下是一些總結(jié)范文，希望能給你一些啟發(fā)。
機械手設(shè)計論文篇一
摘要：文章中主要講述了在機械的實際操作過程中用來幫忙完成上下料的機械手的相關(guān)機械結(jié)構(gòu)，并且以直流力矩電動機驅(qū)動的具有三自由度的工業(yè)機械手為實例研究了其控制系統(tǒng)的相關(guān)軟、硬件的設(shè)計。
關(guān)鍵詞：工業(yè)機械手;plc控制;直流力矩電動機。
目前，我國的科技發(fā)展迅速，加工制造行業(yè)也越來越趨向于自動化，在機械加工、機械制造行業(yè)已經(jīng)普遍運用機械手來幫助完成工作，機械手大部分是用于自動安裝及自動包裝工作，還用來幫忙上下料這種高重復(fù)性的工作。plc控制技術(shù)不斷發(fā)展，使用其的益處越發(fā)明顯，尤其是在控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、是否可靠、是否靈活等方面都有其特有的優(yōu)勢，所以，現(xiàn)在的plc控制技術(shù)已經(jīng)普遍運用到自動化生產(chǎn)的控制工作中了，它可以幫助不同的機械完成自動化操控，下面文章中主要闡述了由plc控制的工業(yè)機械手的系統(tǒng)的設(shè)計過程。
1機械手系統(tǒng)組成與工作原理。
下面文章中主要以三自由度機械手為研究對象具體闡述工業(yè)機械手的設(shè)計，這種類型的機械手靈活、自由，能夠?qū)C械手的各個部位進行獨立控制。機械手的設(shè)計結(jié)構(gòu)大致是：機械手的腰關(guān)節(jié)主要是為了幫助機身在平面上實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)動作，此部位的驅(qū)動電機屬于直流力矩電機，這一類型的電機結(jié)構(gòu)屬于三級齒輪減速傳動結(jié)構(gòu)，由于這種傳動結(jié)構(gòu)的構(gòu)造簡單，所以它工作起來的效率很高，并且準確度高。肩關(guān)節(jié)的主要結(jié)構(gòu)是懸臂梁式的結(jié)構(gòu)，工作原理是通過直流力矩電機帶動渦輪副桿完成傳動工作。肘關(guān)節(jié)的主要結(jié)構(gòu)是擺動螺旋式的結(jié)構(gòu)，這一關(guān)節(jié)的特點是比較穩(wěn)定、構(gòu)造簡單。并且這一關(guān)節(jié)的電機也是直流力矩電機。
在實現(xiàn)以上三個關(guān)節(jié)活動的過程中，機械手采用的是電位器反饋的方式來完成對各關(guān)節(jié)運動位置的判斷，電位器安裝在腰關(guān)節(jié)驅(qū)動系統(tǒng)的末級齒輪中心軸同軸，肩關(guān)節(jié)蝸桿軸以及肘關(guān)節(jié)連接銷軸同軸。其順序控制形式是通過plc電位控制來實現(xiàn)，比如要完成腰關(guān)節(jié)從靜止位置到旋轉(zhuǎn)一個設(shè)定的角度這個動作，plc控制系統(tǒng)其通過輸出電路驅(qū)動負責腰關(guān)節(jié)的直流力矩電機旋轉(zhuǎn)從而帶動該關(guān)節(jié)機械轉(zhuǎn)動，到達設(shè)定的角度位置時候，電位器檢測到該位置的反饋信號，plc控制系統(tǒng)判斷機械手已經(jīng)完成了目標指令，其控制輸出回路斷電，驅(qū)動電機旋轉(zhuǎn)停止，則腰關(guān)節(jié)正好到達程序命令的轉(zhuǎn)動位置，則plc自動進入下一步程序進行動作輸出。
2控制系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)。
根據(jù)上文提到的各關(guān)節(jié)動作控制完成方式可以看出，plc控制系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)包含輸入電路、輸出電路以及控制系統(tǒng)本身三個部分。
2.1輸出電路。
作為輸出電路的執(zhí)行部件，直流力矩電機在線性度以及反應(yīng)速度方面具有其它電機無法比擬的優(yōu)勢，同時該類型電機也可以滿足長期運行在低速甚至堵轉(zhuǎn)的工作狀態(tài)。
為了滿足plc對各關(guān)節(jié)動作的順序控制，輸出電路對電機控制通常采用開關(guān)控制的形式，只要使用符合控制要求的繼電器輸出型plc，就能使用該plc對直流電機進行直接的驅(qū)動，從而從電路設(shè)計角度就大大簡化了控制系統(tǒng)的復(fù)雜程度，這種設(shè)計結(jié)構(gòu)非常直接，plc內(nèi)部程序得到執(zhí)行指令后，其設(shè)定用于控制動作輸出的繼電器線圈得點，相應(yīng)串接在電機驅(qū)動回路的繼電器觸點out閉合，執(zhí)行電機得電開始轉(zhuǎn)動，帶動執(zhí)行元件按照設(shè)計的運動方式進行運動，直到接受到完成系統(tǒng)指令后，繼電器觸點out打開，電機驅(qū)動回路斷開，電機停轉(zhuǎn)等待下一個指令。如同常用電路一樣，電機控制回路也可以通過橋式以及分級的接線方式來實現(xiàn)對電機正反轉(zhuǎn)和順序控制。
2.2輸入電路。
plc控制系統(tǒng)的輸入量in直接取自安裝在機械手各個關(guān)節(jié)的電位器，電位器的安裝位置需要根據(jù)規(guī)定的機械手動作范圍來設(shè)定，當機械手的動作范圍到達設(shè)定的某個位置時，對應(yīng)位置的電位器其輸出的模擬電壓信號直接反饋給plc控制系統(tǒng)，plc通過比較給定位置的.電位與接受到位置電位的大小來判斷，當達到設(shè)定值時，plc內(nèi)部程序驅(qū)動相應(yīng)結(jié)點的輸出電路動作，來實現(xiàn)該指令執(zhí)行的完畢，從而轉(zhuǎn)入下一指令。in點的內(nèi)部設(shè)有光電耦合電路，來實現(xiàn)內(nèi)外部強電弱電的隔離。一旦活動關(guān)節(jié)在執(zhí)行指令時候電位器返回的信號與設(shè)定的范圍比較失敗，則程序自動判斷執(zhí)行失敗，該關(guān)節(jié)返回到初始位置后，該程序重新被執(zhí)行，這種回路的設(shè)計從硬件層面保護了機械部件，避免電機將執(zhí)行機構(gòu)錯誤的拖入不應(yīng)該的位置而造成設(shè)備損壞。
2.3選擇plc。
在確定了控制系統(tǒng)的外部輸入輸出電路之后，接下來就可以進行輸入輸出方式的設(shè)計階段，決定plc選型的主要參數(shù)就是滿足輸入輸出方式所需要的輸入點、輸出點、內(nèi)部用于延時的時間繼電器數(shù)量。在本次的plc選型的過程中，考慮到這種機械手有12個輸入點，9個輸出點以及7個用于延時的時間繼電器，綜合考慮到造價成本以及后續(xù)拓展需要，方案選擇日本歐姆龍公司生產(chǎn)omron-c28p型plc。這種plc完全能滿足三自由度工業(yè)機械手的順序控制要求。
3控制系統(tǒng)軟件設(shè)計。
控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計按照以下六步的順序進行：
1)確定系統(tǒng)順序控制次序及功能;。
2)制定輸入輸出分配表;。
3)建立適合系統(tǒng)的控制關(guān)系;。
4)繪制梯形邏輯分析圖;。
5)編譯代碼程序;。
6)通過終端輸入到plc主機.
plc順序控制系統(tǒng)軟件必須滿足以下三個原則：
3)系統(tǒng)總開關(guān)斷開，全部動作停止，在原位置待命。
4結(jié)語。
基于plc控制的工業(yè)機械手不僅能夠?qū)崿F(xiàn)三自由度機械手各關(guān)節(jié)獨立以及整體運動，完成生產(chǎn)線上下料的自動循環(huán)，同時綜合控制系統(tǒng)還能完成多個機械手之間的協(xié)同配合，從而完成料物的連續(xù)搬運。同時該系統(tǒng)在運行過程中，也可以根據(jù)實際需要進行操作指令調(diào)整，滿足了系統(tǒng)對實際應(yīng)用的需要，維護簡單。
參考文獻：
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[2]孫兵，趙斌，施永輝..基于plc的機械手混合驅(qū)動控制[j].液壓與氣動，
機械手設(shè)計論文篇二
班級：機制專101。
學號：xxx。
學生姓名：xx。
1、課題來源。
移動工件功能的自動化裝置，它是在機械化、自動化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。機械手越來越廣泛的得到應(yīng)用，在機械行業(yè)中它可用于零部件組裝，加工工件的搬運、裝卸，特別是在自動化數(shù)控機床、組合機床上使用更普遍。近年來，機械手已發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)fms和柔性制造單元fmc中一個重要組成部分。把機床設(shè)備和機械手共同構(gòu)成一個柔性加工系統(tǒng)或柔性制造單元，它適應(yīng)于中、小批量生產(chǎn)，可以節(jié)省龐大的工件輸送裝置，結(jié)構(gòu)緊湊，而且適性很強。當工件變更時，柔性生產(chǎn)系統(tǒng)很容易改變，有利于企業(yè)不斷更新適銷對路的品種，提高產(chǎn)品質(zhì)量，更好地適應(yīng)市場競爭的需要。而目前我國的工業(yè)機器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國外比還有一定的距離，應(yīng)用規(guī)模和產(chǎn)業(yè)化水平低，機械手的研究和開發(fā)直接影響到我國自動化生產(chǎn)水平的提高，從經(jīng)濟上、技術(shù)上考慮都是十分必要的。為此，我們把設(shè)計制作輸送線上助力搬運機械手作為我們研究的課題。
2、研究的目的、意義。
2.1課題研究的目的。
現(xiàn)代汽車制造工廠的生產(chǎn)流水線，尤其是主要工藝的焊接生產(chǎn)線，大多采用了氣動機械手。車身在每個工序的移動；車身外殼被真空吸盤吸起和放下，在指定工位的夾緊和定位；點焊機焊頭的快速接近、減速軟著陸后的變壓控制點焊，都采用了各種特殊功能的氣動機械手高頻率的點焊、力控的準確性及完成整個工序過程的高度自動化，堪稱是最有代表性的氣動機械手應(yīng)用之一?，F(xiàn)在的機械手大多采用液壓傳動，液壓傳動存在以下幾個缺點:。
且影響執(zhí)行部分的運動平穩(wěn)性及正確性。
(2)工作時受溫度變化影響較大。油溫變化時，液體粘度變化，引起運動特性變化。
(3)因液壓脈動和液體中混入空氣，易產(chǎn)生噪聲。
(4)為了減少泄漏，液壓元件的制造工藝水平要求較高，故價格較高;且使用維護需要較高技術(shù)水平。
鑒于以上這些缺陷，本機械手擬采用氣壓傳動，氣動技術(shù)有以下優(yōu)點:。
(1)介質(zhì)提取和處理方便。氣壓傳動工作壓力較低，工作介質(zhì)提取容易，而后排入大氣，處理方便，一般不需設(shè)置回收管道和容器:介質(zhì)清潔，管道不易堵塞，不存在介質(zhì)變質(zhì)及補充的問題.
(2)阻力損失和泄漏較小，在壓縮空氣的輸送過程中，阻力損失較小(一般僅為油路的千分之一)，空氣便于集中供應(yīng)和遠距離輸送。外泄漏不會像液壓傳動那樣，造成壓力明顯降低和嚴重污染。
(3)動作迅速，反應(yīng)靈敏。氣動系統(tǒng)一般只需要0.02s-0.3s即可建立起所需的壓力和速度。氣動系統(tǒng)也能實現(xiàn)過載保護，便于自動控制。
(4)能源可儲存。壓縮空氣可存貯在儲氣罐中，因此，發(fā)生突然斷電等情況時，機器及其工藝流程不致突然中斷。
(5)工作環(huán)境適應(yīng)性好。在易燃、易爆、多塵埃、強磁、強輻射、振動等惡劣環(huán)境中，氣壓傳動與控制系統(tǒng)比機械、電器及液壓系統(tǒng)優(yōu)越，而且不會因溫度變化影響傳動及控制性能。
(6)成本低廉。由于氣動系統(tǒng)工作壓力較低，因此降低了氣動元、輔件的材質(zhì)和加工精度要求，制造容易，成本較低。
而且對于不太復(fù)雜的機械手，用氣動元件組成的控制系統(tǒng)己被接受，但由于氣動機器人這一體系己經(jīng)取得的一系列重要進展過去介紹得不夠，因此在工業(yè)自動化領(lǐng)域里，對氣動機械手、氣動機器人的實用性和前景存在不少疑慮。
2.2課題研究的意義。
在機械工業(yè)中，應(yīng)用機械手的意義可以概括如下：
一、以提高生產(chǎn)過程中的自動化程度應(yīng)用機械手有利于實現(xiàn)材料的傳送、工件的裝卸、刀具的更換以及機器的裝配等的自動化的程度，從而可以提高勞動生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。
二、以改善勞動條件，避免人身事故在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場合中，用人手直接操作是有危險或根本不可能的，而應(yīng)用機械手即可部分或全部代替人安全的完成作業(yè)，使勞動條件得以改善。在一些簡單、重復(fù)，特別是較笨重的操作中，以機械手代替人進行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。
三、可以減輕人力，并便于有節(jié)奏的生產(chǎn)應(yīng)用機械手代替人進行工作，這是直接減少人力的一個側(cè)面，同時由于應(yīng)用機械手可以連續(xù)的工作，這是減少人力的另一個側(cè)面。因此，在自動化機床的綜合加工自動線上，目前幾乎都沒有機械手，以減少人力和更準確的控制生產(chǎn)的節(jié)拍，便于有節(jié)奏的進行工作生產(chǎn)。綜上所述，有效的應(yīng)用機械手，是發(fā)展機械工業(yè)的必然趨勢。
3、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢。
3.1國內(nèi)的研究現(xiàn)狀。
工業(yè)機械手最早應(yīng)用在汽車制造工業(yè)，常用于焊接、噴漆、上下料和搬運。工業(yè)機械手延伸和擴大了人的手足和大腦功能，它可替代人從事危險、有害、有毒、低溫和高溫等惡劣環(huán)境中工作：代替人完成繁重、單調(diào)重復(fù)勞動，提高勞動生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。目前主要應(yīng)用與制造業(yè)中，特別是電器制造、汽車制造、塑料加工、通用機械制造及金屬加工等工業(yè)。工業(yè)機械手與數(shù)控加工中心，自動搬運小車與自動檢測系統(tǒng)可組成柔性制造系統(tǒng)和計算機集成制造系統(tǒng)，實現(xiàn)生產(chǎn)自動化。隨著生產(chǎn)的發(fā)展，功能和性能的不斷改善和提高，機械手的應(yīng)用領(lǐng)域日益擴大。
我國的工業(yè)機械手發(fā)展主要是逐步擴大其應(yīng)用范圍。在應(yīng)用專業(yè)機械手的同時，相應(yīng)的發(fā)展通用機械手，研制出示教式機械手、計算機控制機械手和組合式機械手等。可以將機械手各運動構(gòu)件，如伸縮、擺動、升降、橫移、俯仰等機構(gòu)，設(shè)計成典型的通用機構(gòu)，以便根據(jù)不同的作業(yè)要求，選用不用的典型機構(gòu)，組裝成各種用途的機械手，即便于設(shè)計制造，又便于跟換工件，擴大了應(yīng)用范圍。目前國內(nèi)機械手主要用于機床加工、鍛造。熱處理等方面，數(shù)量、品種、性能方面都不能滿足工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的需要。所以，在國內(nèi)主要是逐步擴大應(yīng)用范圍，重點發(fā)展鑄造、熱處理方面的機械手，以減輕勞動強度，改善作業(yè)條件，在應(yīng)用專業(yè)機械手的同時，相應(yīng)的發(fā)展通用機械手，有條件的要研制示教式機械手、計算機控制機械手和組合機械手等。同時要提高速度，減少沖擊，正確定位，以便更好的發(fā)揮機械手的作用。此外還應(yīng)大力研究伺服型、記憶再現(xiàn)型，以及具有觸覺、視覺等性能的機械手，并考慮與計算機連用，逐步成為整個機械制造系統(tǒng)中的一個基本單元。
3.2國外研究現(xiàn)狀。
國外機械手在機械制造行業(yè)中應(yīng)用較多，發(fā)展也很快。目前主要用于機床、橫鍛壓力機的上下料，以及點焊、噴漆等作業(yè)，它可按照事先指定的作業(yè)程序來完成規(guī)定的操作。國外機械手的發(fā)展趨勢是大力研制具有某種智能的機械手。使它具有一定的傳感能力，能反饋外界條件的變化，作相應(yīng)的變更。如發(fā)生少許偏差時候，即能更正并自行檢測，重點是研究視覺功能和觸覺功能。目前已經(jīng)取得一定的成績。
3.3發(fā)展趨勢。
目前世界高端工業(yè)機械手均具有高精化，高速化，多軸化，輕量化等的發(fā)展趨勢。定位精度可以滿足微米及亞微米級要求，運行速度可以達到3m/s，良新產(chǎn)品可以達到6軸，負載2kg的產(chǎn)品系統(tǒng)總重已突破100kg。更重要的是將機械手、柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元相互結(jié)合，從而根本改變目前機械制造系統(tǒng)的人工操作狀態(tài)。同時，隨著機械手的小型化和微型化，其應(yīng)用領(lǐng)域?qū)黄苽鹘y(tǒng)的機械領(lǐng)域，從而向著電子信息、生物技術(shù)、生命科學及航空航天等高端行業(yè)發(fā)展。
4.發(fā)展前景及方向。
4.1重復(fù)高精度。
1.論文開題報告格式及如何寫論文開題報告。
2.本科論文開題報告。
3.日語論文開題報告。
4.論文開題報告題目。
5.論文開題報告內(nèi)容。
6.軟件論文開題報告。
7.包裝論文的開題報告。
論文開題報告。
9.論文的開題報告。
10.畢業(yè)論文開題報告會_開題報告。
機械手設(shè)計論文篇三
這次為期六個月的畢業(yè)頂崗實習是我順利完成大學所有課程以及參與社會實踐活動很重要的一部分。在就業(yè)指導處老師幫助下我在xxx科技集團參加畢業(yè)頂崗實習?？梢哉f我在這里的頂崗實習中學到了很多在課堂沒學到的知識，受益匪淺，為畢業(yè)之后順利就業(yè)奠定了良好的基礎(chǔ)。
xxxx園區(qū)，位于煙臺開發(fā)區(qū)，現(xiàn)有員工近8萬人，工業(yè)總產(chǎn)值居于xxx在大陸八大工業(yè)園區(qū)的第三位，僅次于xxxx園區(qū)，將建設(shè)成為山東半島最大的xx產(chǎn)品工業(yè)基地。目前園區(qū)內(nèi)主要有xx和xx兩大事業(yè)群。
我的頂崗實習崗位是xxx事業(yè)群cnp組裝xx線完成品檢查，在師傅和同事的幫助下，我順利完成了各項生產(chǎn)、檢測任務(wù)，通過不懈的努力和出色的表現(xiàn)，得到了領(lǐng)導和同事的一致認可。
二、主體。
2、1頂崗實習目的。
2、11畢業(yè)頂崗實習是我們機械制造與自動化專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分，并作為一個獨立的項目列入教學計劃中的。通過本次頂崗實習使我能夠從理論高度上升到實踐高度，更好的實現(xiàn)理論和實踐的結(jié)合，為我以后的工作和學習奠定初步的基礎(chǔ)。
2、12可以使我們通過頂崗實習獲得基本生產(chǎn)的感性知識，理論聯(lián)系實際，擴大知識面;同時畢業(yè)頂崗實習又是鍛煉和培養(yǎng)學生業(yè)務(wù)能力及素質(zhì)的重要渠道，使我能夠親身感受到由一個學生轉(zhuǎn)變到一個職業(yè)人的過程。逐步實現(xiàn)由學生到社會的轉(zhuǎn)變。
2、13培養(yǎng)當代大學生具有吃苦耐勞的精神，也是學生接觸社會、了解產(chǎn)業(yè)狀況、了解國情的一個重要途徑，培養(yǎng)我們初步擔任技術(shù)工作的能力、初步了解企業(yè)管理的基本方法和技能;體驗企業(yè)工作的內(nèi)容和方法。這些實際知識，對我們以后的工作，奠定十分必要的基礎(chǔ)。
2、2頂崗實習單位及崗位介紹;。
2、21頂崗實習單位簡介。
xxxxx科技集團簡介：
xxxxxx位于煙臺開發(fā)區(qū)，現(xiàn)有員工近8萬人，工業(yè)總產(chǎn)值居于xxx陸八大工業(yè)園區(qū)的第三位，僅次于深圳上海園區(qū)，將建設(shè)成為山東半島最大的xx產(chǎn)品工業(yè)基地。目前園區(qū)內(nèi)主要有xxx和xxx兩大事業(yè)群。xxx煙臺科技園20xx年開始進行投資設(shè)廠前置籌備工作，20xx年7月正式投產(chǎn)運營。xxx科技集團以實力創(chuàng)效益，以效益謀發(fā)展，以發(fā)展營造規(guī)模，以規(guī)模換取口碑，以口碑造聲勢，以強大聲勢進軍市場，以實力贏得了世界五百強企業(yè)之稱號。
企業(yè)的經(jīng)營理念：愛心、信心、決心。
企業(yè)的從業(yè)精神：融合、責任、進步。
企業(yè)的成長定位：長期、穩(wěn)定、發(fā)展、科技、國際。
企業(yè)的文化特征：辛勤工作的文化;。
負責任的文化;。
團結(jié)合作且資源共享的文化;。
有貢獻就有所得的文化。
企業(yè)的核心競爭力：速度、品質(zhì)、技術(shù)、彈性、成本。
2、22崗位介紹。
我們生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱是xxx,是一種高端游戲機，是為日本企業(yè)代做的產(chǎn)品。我從事的崗位是完成品檢查，隸屬于檢測段，是組裝段與后測試段的過度，有著至關(guān)重要的作用。我的工作就是把待檢測品從流水線上取下來，然后放在完成品檢查治具上，拉合把手，啟動電源，待被檢查品進入檢測畫面后，按照畫面的提示操作，嚴格按照sop作業(yè)，直到出現(xiàn)xxx畫面。然后關(guān)閉電源，把被檢查物從完成品檢查治具上取出，放回流水線。在檢查過程中，可能出現(xiàn)各種情況的不良現(xiàn)象。如xxx為電池沒電了，需要更換電池，在這個過程中必須關(guān)機。要是出現(xiàn)其他代碼，需寫不良品票，按照公司的要求詳細、認真填寫不良品票。如xxxx,這樣的填寫不良品票，送修就行了!
2、3頂崗實習內(nèi)容及過程。
2、31了解過程。
起初，剛進入車間的時候，車間里的一切對我來說都是陌生的。車間里的工作環(huán)境還好，就是人特別多，車間也非常大，有1000多平方。呈現(xiàn)在眼前的一幕幕讓人的心中不免有些茫然，即將在這較艱苦的環(huán)境中工作6個月。第一天進入車間開始工作時，所在線體的線長、多能工給我安排工作任務(wù)，分配給我的任務(wù)是跟著一名叫茌良志的老員工學習完成品檢查，我按照師傅教我的方法，運用完成品檢查治具開始慢慢學著檢查該產(chǎn)品，在檢查的同時注意操作流程及有關(guān)注意事項等。畢業(yè)頂崗實習的第一天，我就在這初次的工作崗位上檢查產(chǎn)品，體驗首次在社會上工作的感覺。在工作的同時慢慢熟悉車間的工作環(huán)境。
作為初次到社會上去工作的學生來說，對社會的了解以及對工作單位各方面情況的了解都是甚少陌生的。一開始我對車間里的各項規(guī)章制度，安全生產(chǎn)操作規(guī)程及工作中的相關(guān)注意事項等都不是很了解，于是我便閱讀頂崗實習單位下發(fā)給我們的員工手冊，向線體里的師傅、員工同事請教了解工作的相關(guān)事項，通過他們的幫助，我對車間的情況及生產(chǎn)組裝產(chǎn)品、檢查產(chǎn)品等有了一定的了解。車間的工作實行兩班制(a、b班)，兩班的工作時間段為：早上7:10至晚上7:10,晚上7:10至早上7:10.車間的所有員工都必須遵守該上、下班制度。
2、摸索過程。
對車間里的環(huán)境有所了解熟悉后，開始有些緊張的心開始慢慢平靜下來，工作期間每天按時到廠上班，上班工作之前先到指定地點等待副線長集合員工開會強調(diào)工作中的有關(guān)事項，同時給我們分配工作任務(wù)。明確工作任務(wù)后，則要做一下工作前的準備工作，于是我便到我們工站的工具存放區(qū)找來一些工作中需要用到的相關(guān)用具(比如：不良品票，手指套，防靜電手套，靜電環(huán)、產(chǎn)品標識單等)。在機臺位置上根據(jù)sop(員工作業(yè)指導書)上的操作流程進行正常作業(yè)，我運用工作所需的治具將流水線上的產(chǎn)品檢測好，并將檢測完畢的產(chǎn)品放回流水線，進行下一道工序。另外在工作中，檢測生產(chǎn)出的產(chǎn)品有時會出現(xiàn)異常(比如：彩屏、黑屏、不讀卡、開機斷電等)。出現(xiàn)上述情況時，要按照規(guī)定的程序填寫不良品票，交給線外人員送修。
在工作期間有些產(chǎn)品的檢測難度較大。第一次檢查可能ng,這是需要追加四次檢測，在這四次當中出現(xiàn)一次ng,視為不良，不能像良品一樣放回流水線，需要單獨放置在規(guī)定的地點。為了提高檢測效率，避免ng的發(fā)生，于是我便向同工站的員工同事交流，向他們請教簡單快速的檢測方法與技巧。運用他們介紹的操作方法技巧慢慢學著檢測這有難度的產(chǎn)品，從中體會檢測產(chǎn)品的效果。同時在加工中保持一顆積極樂觀的心態(tài)，也有利于提高工作的效率。在平時工作過程中也要不斷摸索檢測產(chǎn)品的有效方法和技巧。有時在搖桿按鍵測試工站，對怎樣高效率的檢測不太明白，此時，我便向員工同事學習，向他們請教正確的搖桿按鍵測試方式，另外也可以詢問品管(品質(zhì)管理員)，按品管提供的要求進行生產(chǎn)、檢測產(chǎn)品。
2、實際操作。
經(jīng)過一段時間的完成品檢查、搖滾按鍵檢查、lcd&key、tp校正及產(chǎn)品老化的學習，我對車間產(chǎn)品的檢測的整個流程已有了一個較詳細的了解與熟悉。對有些常出現(xiàn)的不良現(xiàn)象和代碼也比較熟悉了，對不良產(chǎn)品的識別力也有所提高了，檢測產(chǎn)品的效率也在不斷提高。上班期間，接受線長、副線長和多能工分配的工作任務(wù)，在自己的工作區(qū)認真地進行作業(yè)。當出現(xiàn)一些小的問題和困難時，先自己嘗試著去解決，而當問題較大自己獨自難以解決時，則向線長、多能工反映情況，請求他們幫助解決。在他們的幫助下，出現(xiàn)的問題很快就被解決了，我有時也學著運用他們的方法與技巧去處理些稍簡單的問題，慢慢提高自己解決處理問題的能力。在解決處理問題的過程中也不斷摸索出解決治具小故障的方法途徑。這樣從而讓我在工作時的自信心不斷增強，對工作的積極性也有所提高。
在所用的治具不出現(xiàn)大的故障的情況下，在確保產(chǎn)品質(zhì)量的基礎(chǔ)上盡自己的努力提高工作的效率。盡量讓生產(chǎn)出的產(chǎn)品數(shù)量達到班產(chǎn)要求的數(shù)量，以便完成生產(chǎn)任務(wù)。每次下班之前，將自己工作區(qū)域內(nèi)的衛(wèi)生打掃干凈，垃圾放入垃圾袋中并放到相應(yīng)的位置，把工作桌面和地面上的.物品用具收拾擺放好。就這樣一天的全部工作內(nèi)容也就完成了，嘿!這工作任務(wù)也較艱巨的啊!
2、頂崗實習期工作總結(jié)和收獲。
頂崗實習期間，我對頂崗實習企業(yè)的cnp組裝sok生產(chǎn)的整個操作流程有了一個較完整的了解和熟悉。雖然頂崗實習的工作與所學專業(yè)沒有很大的關(guān)系，但頂崗實習中，我拓寬了自己的知識面，學習了很多學校以外的知識，甚至在學校難以學到的東西。
在頂崗實習的那段時間，讓我體會到從工作中再拾起書本的困難性。每天較早就要上班工作，晚上較晚才下班回宿舍，深感疲憊，很難有精力能再靜下心來看書。這更讓人珍惜在學校的時光。
此次畢業(yè)頂崗實習，我學會了運用所學知識解決處理簡單問題的方法與技巧，學會了與員工同事相處溝通的有效方法途徑。積累了處理有關(guān)人際關(guān)系問題的經(jīng)驗方法。同時我體驗到了社會工作的艱苦性，通過頂崗實習，讓我在社會中磨練了下自己，也鍛煉了下意志力，訓練了自己的動手操作能力，提升了自己的實踐技能。積累了社會工作的簡單經(jīng)驗，為以后工作也打下了堅實的基礎(chǔ)。
機械手設(shè)計論文篇四
介于焊接機械手的應(yīng)用特點與相關(guān)優(yōu)勢，多數(shù)技術(shù)人員選擇將焊接機械手應(yīng)用于制冷行業(yè)的'制冷壓力容器當中。一般來說，焊接機械手焊接制冷壓力容器，往往可以達到優(yōu)化焊接參數(shù)的目的，并且利用焊接機械手的焊縫跟蹤功能，可以進一步改善以往焊縫外觀裂紋、氣孔或者飛濺物等缺陷問題，同時控制焊接輸入線能量，確保焊縫組織在低溫狀況下正常使用。具體如下：
3.1進一步加強壓力容器的安全程度。
焊接機械手在實際應(yīng)用過程中，可以進一步實現(xiàn)弧焊、點焊、切割作業(yè)等操作要求，往往能夠促進產(chǎn)品的標準化與通用化水平。一般來說，利用焊接機械人工藝參數(shù)所焊的試件多可以達到工藝評定標準，而且在產(chǎn)品實際運用中，焊接參數(shù)可以控制到同焊接工藝評定一致。最重要的是，生產(chǎn)出的壓力容器能夠進一步符合安全技術(shù)規(guī)范要求，充分解決以往壓力容器安全程度不高的問題。結(jié)合實踐經(jīng)驗來看，將焊接機械手應(yīng)用于制冷壓力容器中，基本上可以加強壓力容器的內(nèi)部承壓以及抗低溫環(huán)境效果，提升應(yīng)用安全程度[5]。且壓力容器是厚板，焊接有坡口，機器人往往多以“視覺對照系統(tǒng)（目的是跟蹤定位，精準尋找坡口）+弧壓跟蹤系統(tǒng)（利用電弧電壓的反饋，自動調(diào)整調(diào)整機頭高低位置，確保電弧長度不變，從而保證焊接參數(shù)穩(wěn)定）”為主，能夠100%控制焊接線能量輸入，能夠有效提升壓力容器的安全程度。
3.2解決以往人工焊接質(zhì)量不佳問題。
結(jié)合以往實踐經(jīng)驗來看，焊接工人在日常生產(chǎn)過程中，往往面臨著較多工作量。長時間的工作難以達到預(yù)期的工作效果，多會出現(xiàn)焊接質(zhì)量不佳的問題，比較影響制冷容器的焊接質(zhì)量。針對于此，技術(shù)人員選擇應(yīng)用高精準度控制焊接線能量的焊接方式，主要是將將焊接機械手投入到低溫材料的生產(chǎn)當中。結(jié)合作業(yè)效果來看，焊接機械手相當于承擔5個焊接工作者的工作量，大幅度地降低了工作人員的工作強度。最重要的是，焊接外觀質(zhì)量和金屬組織明顯比人工焊接強得多，能夠降低后續(xù)維護成本，有效提升了焊接生產(chǎn)效率。由此可以看出，將焊接機械手應(yīng)用于制冷容器生產(chǎn)當中，具有重要的意義。
3.3實現(xiàn)焊接自動化控制要求。
焊縫跟蹤作為焊接機械手的重要技術(shù)內(nèi)容，屬于焊接自動化控制系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分。利用焊縫跟蹤技術(shù)基本上可以進一步實現(xiàn)焊接自動化生產(chǎn)效率，能夠加強壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量。一般來說，傳統(tǒng)焊接技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，難免會出現(xiàn)明顯的焊縫問題，長期以往，不利于壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量[6]。而通過應(yīng)用焊縫跟蹤技術(shù)，技術(shù)人員可以第一時間查找到存在焊縫問題的位置，并利用切實可行的措施提高壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量。最重要的是，通過實現(xiàn)焊接自動化控制要求，技術(shù)人員可以有效規(guī)避以往焊接質(zhì)量不達標的問題，利于生產(chǎn)質(zhì)量的進一步提高。
4結(jié)論。
總而言之，采用焊接機械手焊接制冷壓力容器基本上可以達到優(yōu)化焊接質(zhì)量與焊接效率的效果。在實際應(yīng)用過程中，技術(shù)人員可以根據(jù)不同工件及焊縫接頭，選擇合理的焊接參數(shù)。并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)備自帶焊縫跟蹤功能，大體上可以改善以往焊接效率不高或者質(zhì)量不達標的問題。且隨著我國焊接機械手應(yīng)用力度的不斷加強，勢必會在制冷行業(yè)得到普及應(yīng)用，達到預(yù)期的焊接效果，讓我們拭目以待！
參考文獻：
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機械手設(shè)計論文篇五
隨著社會生產(chǎn)不斷進步和人們生活節(jié)奏不斷加快，人們對生產(chǎn)效率也不斷提出新要求，由于微電子技術(shù)和計算軟、硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展和現(xiàn)代控制理論的不斷完善，使機械手技術(shù)快速發(fā)展，其中氣動機械手系統(tǒng)由于其介質(zhì)來源簡便以及不污染環(huán)境、組件價格低廉、維修方便和系統(tǒng)安全可靠等特點，已滲透到工業(yè)領(lǐng)域的各個部門，在工業(yè)發(fā)展中占有重要地位。本文講述的氣動機械手有氣控機械手、xy軸絲杠組、轉(zhuǎn)盤機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)基座等機械部分組成。主要作用是完成機械部件的搬運工作，能放置在各種不同的生產(chǎn)線或物流流水線中，使零件搬運、貨物運輸更快捷、便利。
一四軸聯(lián)動簡易機械手的結(jié)構(gòu)及動作過程。
機械手結(jié)構(gòu)如下圖1所示，有氣控機械手(1)、xy軸絲杠組(2)、轉(zhuǎn)盤機構(gòu)(3)、旋轉(zhuǎn)基座(4)等組成。
其運動控制方式為：(1)由伺服電機驅(qū)動可旋轉(zhuǎn)角度為360°的氣控機械手(有光電傳感器確定起始0點)；(2)由步進電機驅(qū)動絲杠組件使機械手沿x、y軸移動(有x、y軸限位開關(guān))；(3)可回旋360°的轉(zhuǎn)盤機構(gòu)能帶動機械手及絲杠組自由旋轉(zhuǎn)(其電氣拖動部分由直流電動機、光電編碼器、接近開關(guān)等組成)；(4)旋轉(zhuǎn)基座主要支撐以上3部分；(5)氣控機械手的張合由氣壓控制(充氣時機械手抓緊，放氣時機械手松開)。
其工作過程為：當貨物到達時，機械手系統(tǒng)開始動作；步進電機控制開始向下運動，同時另一路步進電機控制橫軸開始向前運動；伺服電機驅(qū)動機械手旋轉(zhuǎn)到達正好抓取貨物的方位處，然后充氣，機械手夾住貨物。
步進電機驅(qū)動縱軸上升，另一個步進電機驅(qū)動橫軸開始向前走；轉(zhuǎn)盤直流電機轉(zhuǎn)動使機械手整體運動，轉(zhuǎn)到貨物接收處；步進電機再次驅(qū)動縱軸下降，到達指定位置后，氣閥放氣，機械手松開貨物；系統(tǒng)回位準備下一次動作。
二控制器件選型。
為達到精確控制的目的，根據(jù)市場情況，對各種關(guān)鍵器件選型如下：
1.步進電機及其驅(qū)動器。
本驅(qū)動器可提供整步、改善半步、4細分、8細分、16細分、32細分和64細分7種運行模式，利用驅(qū)動器面板上六位撥碼開關(guān)的第1、2、3三位可組合出不同的狀態(tài)。
2.伺服電機及其驅(qū)動器。
機械手的旋轉(zhuǎn)動作采用松下伺服電機a系列小慣量msma5aza1g，其額定輸出50w、100/200v共用，旋轉(zhuǎn)編碼器規(guī)格為增量式(脈沖數(shù)2500p/r、分辨率10000p/r、引出線11線）；有油封，無制動器，軸采用鍵槽連接。該電機采用松下公司獨特算法，使速度頻率響應(yīng)提高2倍，達到500hz；定位超調(diào)整定時間縮短為以往松下伺服電機產(chǎn)品v系列的1/4。具有共振抑制功能、控制功能、全閉環(huán)控制功能，可彌補機械的剛性不足，從而實現(xiàn)高速定位，也可通過外接高精度的光柵尺，構(gòu)成全閉環(huán)控制，進一步提高系統(tǒng)精度。具有常規(guī)自動增益調(diào)整和實時自動增益調(diào)整兩種自動增益調(diào)整方式，還配有rs-485、rs-232c通信口，使上位控制器可同時控制多達16個軸。伺服電機驅(qū)動器為a系列msda5a3a1a，適用于小慣量電動機。
3.直流電機。
可回旋360°的轉(zhuǎn)盤機構(gòu)有直流無刷電機帶動，系統(tǒng)選用的是北京和時利公司生產(chǎn)的57bl1010h1無刷直流電機，其調(diào)速范圍寬、低速力矩大、運行平穩(wěn)、低噪音、效率高。無刷直流電機驅(qū)動器使用北京和時利公司生產(chǎn)的bl-0408驅(qū)動器，其采用24～48v直流供電，有起停及轉(zhuǎn)向控制、過流、過壓及堵轉(zhuǎn)保護，且有故障報警輸出、外部模擬量調(diào)速、制動快速停機等特點。
4.旋轉(zhuǎn)編碼器。
在可回旋360°的轉(zhuǎn)盤機構(gòu)上，安裝有omron公司生產(chǎn)的e6a2增量型旋轉(zhuǎn)編碼器，編碼器將信號傳給plc，實現(xiàn)轉(zhuǎn)盤機構(gòu)的精確定位。
5.plc的選型。
根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求，選用omron公司生產(chǎn)的cpm2a小型機。cpm2a在一個小巧的單元內(nèi)綜合有各種性能，包括同步脈沖控制、中斷輸入、脈沖輸出、模擬量設(shè)定和時鐘功能等。cpm2a的cpu單元又是一個獨立單元，能處理廣泛的機械控制應(yīng)用問題，所以它是在設(shè)備內(nèi)用作內(nèi)裝控制單元的理想產(chǎn)品。完整的通信功能保證了與個人計算機、其它omronpc和omron可編程終端的通信。這些通信能力使四軸聯(lián)動簡易機械手能方便的融合到工業(yè)控制系統(tǒng)中。
三軟件編程。
1.軟件流程圖。
流程圖是plc程序設(shè)計的基礎(chǔ)。只有設(shè)計出流程圖，才可能順利而便捷地編寫出梯形圖并寫出語句表，最終完成程序的設(shè)計。所以寫出流程圖非常關(guān)鍵也是程序設(shè)計首先要做的任務(wù)。依據(jù)四軸聯(lián)動簡易機械手的控制要求，繪制流程圖如圖2所示。
2.程序部分。
由于論文篇幅有限，這里只列出了開始兩段程序，供讀者參閱，見圖3。
四結(jié)束語。
四軸聯(lián)動簡易機械手的各個動作和狀態(tài)都由plc控制，不僅能滿足機械手的手動、半自動、自動等操作方式所需的大量按扭、開關(guān)、位置檢測點的要求，更可通過接口元器件與計算機組成plc工業(yè)局域網(wǎng)，實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信與網(wǎng)絡(luò)控制。使四軸聯(lián)動簡易機械手能方便地嵌入到工業(yè)生產(chǎn)流水線中.
機械手設(shè)計論文篇六
摘要：主要從工業(yè)機械手的發(fā)展現(xiàn)狀、機械手的應(yīng)用、機械部分的設(shè)計對工業(yè)機械手設(shè)計研究等方面進行闡述。
工業(yè)機械手在工業(yè)生產(chǎn)中起到重要作用,工業(yè)機械手在實際工作過程中,必須提高機械手設(shè)計的職能,根據(jù)企業(yè)的實際需要進行科學,合理的進行工業(yè)機械手設(shè)計,能為企業(yè)的發(fā)展提供服務(wù)職能。工業(yè)機械手是一種機械技術(shù)與電子技術(shù)相結(jié)合的高技術(shù)產(chǎn)品。采用工業(yè)機械手是提高產(chǎn)品質(zhì)量與勞動生產(chǎn)率,實現(xiàn)生產(chǎn)過程自動化,改善勞動條件,減輕勞動強度的一種有效手段。它是一種模仿人體上肢的部分功能,按照預(yù)定要求輸送工件或握持工具進行操作的自動化技術(shù)裝備。
1工業(yè)機械手的發(fā)展現(xiàn)狀。
1.1驅(qū)動方式發(fā)展現(xiàn)狀。
現(xiàn)在的工業(yè)機械手驅(qū)動方式,大多采用電機驅(qū)動。電機驅(qū)動的工業(yè)機械手,具有精度高、驅(qū)動力大、響應(yīng)快等優(yōu)點。同時采用電機驅(qū)動,必須使用減速機構(gòu),因此,采用電機驅(qū)動方式的機械手的成本,會大大高于其他方式驅(qū)動的,因而限制了電機驅(qū)動機械手的應(yīng)用。隨著氣動技術(shù)的高速發(fā)展,又由于氣壓驅(qū)動具有其他驅(qū)動方式所沒有的一些優(yōu)點,如成本低、高性價比、無污染、結(jié)構(gòu)簡單、抗干擾能力強等,因而越來越多的工業(yè)機械手,采用氣動控制,因而氣動技術(shù)也得到了迅速發(fā)展。
1.2定位精度發(fā)展現(xiàn)狀。
在氣動技術(shù)發(fā)展初期,由于技術(shù)的不成熟,利用氣壓驅(qū)動的工業(yè)機械手的定位精度很低,更無法實現(xiàn)在任意位置的起停,只能靠氣缸兩個終點位置來實現(xiàn)定位,或者采用多位氣缸,而多位氣缸的定位長度,也已經(jīng)由氣缸的行程確定,同樣無法實現(xiàn)機械手在任意位置的起停。如果要多加一個定位位置,或者是要改變預(yù)先確定的兩個定位位置之間的距離,則需要另外再設(shè)計一個多位氣缸,這樣就會導致氣缸的滑塊導向機構(gòu)更加復(fù)雜。所以,早期的氣動工業(yè)機械手不能實現(xiàn)任意位置的定位,因此限制氣動工業(yè)機械手的發(fā)展。
2.1合單機實現(xiàn)自動化。
生產(chǎn)上出現(xiàn)的許多高效專用加工設(shè)備(如各種專用機床等),如果工件的裝卸等輔助作業(yè),繼響人工操作,不僅會增加工人勞動強度,同時亦不能充分發(fā)揮專用設(shè)備的效能,必然會影響勞動生產(chǎn)率的提高。若采用機械手代替人工上、下料,則可改變上述不相適應(yīng)的情況,實現(xiàn)單機自動化生產(chǎn),并為實現(xiàn)多機床看管提供了條件,如:自動機床及其上下料機械手、沖壓機械手、注塑機及其取料機械手等。
2.2組成自動生產(chǎn)線。
在單機自動化的基礎(chǔ)上,若采用機械手自動裝卸和輸送工件,可使一些單機連接成自動生產(chǎn)線。目前在軸類和盤類工件的生產(chǎn)線上,采用機械手來實現(xiàn)自動化生產(chǎn)尤為廣泛。如:軸類加工自動生產(chǎn)線及其上下料機械手、盤類加工自動生產(chǎn)線及其機械手、齒輪加工機床的上下料機械手等。
3.1手部。
機械手的手部,是用來抓持工件(或工具)的部件。手部抓持工件的迅速、準確和牢靠程度,都將直接影響到機械手的工作性能,是機械手的關(guān)鍵部件之一。
1)手部總體確定。手部是承擔抓取刀具的機構(gòu),由手指傳力機構(gòu)和驅(qū)動裝置等組成,是機械手的重要組成部分之一。根據(jù)被抓起部件的材料、形狀、尺寸以及一些特性的不同,此機械手部分為手指式。2)驅(qū)動力的計算。手指夾持工件所需要驅(qū)動力的大小,在同一夾緊力的條件下,隨所采用的傳動結(jié)構(gòu)的不同而異。但其計算方法都是按照具體的傳動機構(gòu)進行力的分析,根據(jù)力系平衡原理來進行的。
3.2手腕。
機械手的手腕連接于手和手臂之間,用于調(diào)整手的方向。此機械手能旋轉(zhuǎn)任何角度,所以手腕能分別獨立的繞x、y、z軸向?qū)崿F(xiàn)轉(zhuǎn)動,即實現(xiàn)手×腕的任何角度的'伸縮和轉(zhuǎn)動。
手腕回轉(zhuǎn)的驅(qū)動力距m通常計按下式計算:。
m摩———手腕支撐處的摩擦阻力矩(n·m);。
m偏——工件重心偏置的偏置力矩(n·m);。
m慣——手腕運動的慣性力矩(n·m)。
3.3手臂。
手臂部是機械手的主要執(zhí)行部件,其作用是支承手部,主要用來改變刀具的位置。手部在空間的活動范圍,主要取決于臂部的運動形式。手臂部的運動和結(jié)構(gòu)形式,對機械手的工作性能有著較大的影響。設(shè)計時應(yīng)注意下列幾點:。
1)剛度要好。要合理選擇臂部的截面形狀和輪廓尺寸。實踐證明,空心桿比實心桿剛度大得多。常用鋼管作臂部和導向桿,用工字鋼和槽鋼作支承板,以保證有足夠的剛度。2)偏重力矩要小。偏重力矩是指臂部的總重力對其支承或回轉(zhuǎn)軸所產(chǎn)生的力矩。其對臂部的升降運動和轉(zhuǎn)動,均將產(chǎn)生影響,設(shè)計時應(yīng)使臂部各部分的質(zhì)量分布合理,以減少其偏重力矩。3)自重要輕,慣量要小。由于機械手在高速情況下經(jīng)常起停和換向,為了減少在運動狀態(tài)變化時所產(chǎn)生的沖擊,除了必須采取有效的緩沖裝置外,還要力求結(jié)構(gòu)緊湊,自重輕,以減少慣性力。
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機械手設(shè)計論文篇七
工業(yè)機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機械手的是工業(yè)機器人的一個重要分支。機械手技術(shù)涉及到力學、機械學、電氣液壓技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機技術(shù)等科學領(lǐng)域，是一門跨學科綜合技術(shù)。
我國現(xiàn)有機器人研究開發(fā)和應(yīng)用工程單位200多家,其中從事工業(yè)機器人研究和應(yīng)用的有75家,共開發(fā)生產(chǎn)各類工業(yè)機器人約800臺,90%以上用于生產(chǎn)中,引進工業(yè)機器人做應(yīng)用工程的約500臺[1]。
計算機控制系統(tǒng)是在自動控制技術(shù)和計算機技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。在經(jīng)濟全球化的浪潮中，降低人力成本，提高生產(chǎn)率，縮短訂單處理時間等已成為生產(chǎn)企業(yè)的不斷追求。為了達到這一目標，它們越來越依賴于新一代的硬件和軟件系統(tǒng)。近年來，由于個人計算機(簡稱pc)的高速率和對硬件與軟件的幾乎無限制的開放，使得pc的應(yīng)用迅猛增長。將pc機cpu的高速處理性能和良好的開放性引入到計算機控制領(lǐng)域，形成了基于pc的控制系統(tǒng)。
隨著計算機控制技術(shù)在機械手應(yīng)用中的不斷深入，具有獨立控制器、程序可變、動作靈活、定位精度高、適用于可變換品種中小批量自動化生產(chǎn)的通用機械手得到迅速發(fā)展[2]。各國大企業(yè)工業(yè)機械化生產(chǎn)過程不同程度實現(xiàn)了工業(yè)機械手的計算機控制。
1.2機械手、計算機的發(fā)展趨勢及其優(yōu)點。
工業(yè)機械手的特點是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。它能部分地代替人工操作;能按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸;能制作必要的.機具進行焊接和裝配從而大大改善工人的勞動條件，顯著地提高勞動生產(chǎn)率，加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機械化和自動化的步伐。機械手作業(yè)的準確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。
廣泛采用工業(yè)機械手，不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且對保障人身安全，改善勞動環(huán)境，減輕勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本，有著十分重要的意義。
自從1981年ibm公司進入微型計算機領(lǐng)域推出了ibm-pc以后，計算機的發(fā)展開創(chuàng)了一個新的時代——微型計算機時代。微型計算機的迅速、大規(guī)模的應(yīng)用與普及，使計算機真正廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學技術(shù)以及社會生活與日常生活的各個方面[3]。計算機以其更高標準平臺的網(wǎng)絡(luò)、高級的控制算法、廣泛的數(shù)據(jù)庫操作、在一個平臺上的hmi功能、集成自定義的控制程序、復(fù)雜的過程模擬、很高的cpu處理速度、內(nèi)存需求超出plc規(guī)格、多重協(xié)議接口、無線存取、控制規(guī)律靈活多樣，改動方便、控制精度高，抑制擾動能力強，能實現(xiàn)最優(yōu)控制、能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和工況顯示，控制效率高、控制與管理一體化，進一步提高自動化程度等諸多優(yōu)點使得行業(yè)對計算機的接受程度越來越高。
2總體方案論證。
2.1機械系統(tǒng)。
本設(shè)計以實驗室的5自由度機械手臂為模型進行設(shè)計。
現(xiàn)對其機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)敘述如下：
各轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)采用步進電機作為動力源，步進電機不直接驅(qū)動轉(zhuǎn)軸，而是安裝在轉(zhuǎn)軸旁邊，利用差動變速原理使用適當比例的齒輪基于帶齒皮帶傳動，有效增大機械手臂扭矩從而增強機械手臂的負載能力。
2.2驅(qū)動系統(tǒng)。
步進電機和普通電機的區(qū)別主要就在于其脈沖驅(qū)動的形式，正是這個特點，步進電機可以和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合。不過步進電機在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)的閉環(huán)控制的直流伺服電動機。在精度不是需要特別高的場合就可以使用步進電機，步進電機可以發(fā)揮其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和成本低的特點。使用恰當?shù)臅r候，甚至可以和直流伺服電動機性能相媲美，步進電動機以其顯著的特點，在數(shù)字化制造時代發(fā)揮著重大的用途。伴隨著不同的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展以及步進電機本身技術(shù)的提高，步進電機在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用。
所以本設(shè)計的機械手驅(qū)動部分采用步進電機驅(qū)動。
底座安裝有4個開關(guān)電源，4個步進電機驅(qū)動器，其中包括轉(zhuǎn)動基座、臂、腕、鉗旋轉(zhuǎn)4轉(zhuǎn)動軸的步進電機驅(qū)動器。臂腔內(nèi)有肘、鉗開合2個步進電機驅(qū)動器，轉(zhuǎn)動基座、臂、肘、腕、鉗旋轉(zhuǎn)決定了機械手的可操作角度和范圍。手臂的終端配備可靈活張合的機械鉗，可對物體進行拾放。其中腕、鉗轉(zhuǎn)動共用一個開關(guān)電源，肘、鉗開合共用一個開關(guān)電源。
整個系統(tǒng)使用220v50hz市電電源。
2.3控制系統(tǒng)。
控制器是整個系統(tǒng)的核心，其處理能力與整個系統(tǒng)的快速性、穩(wěn)定性、準確性密切相關(guān)。對于控制器的選擇提出兩種方案論證：
方案一：采用計算機+板卡的方式對機械手進行控制。
優(yōu)缺點：優(yōu)點是便于實現(xiàn)生產(chǎn)信息化，設(shè)計相對較簡單，可實現(xiàn)很復(fù)雜的運動控制，但計算機穩(wěn)定性程度不夠高，可能出現(xiàn)死機等情況。
方案二：控制器采用plc來控制現(xiàn)場的步進電機。
優(yōu)缺點：優(yōu)點是生產(chǎn)安全可靠、提高產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量、控制環(huán)境污染、降低工人勞動強度、提高設(shè)備的運轉(zhuǎn)率及勞動生產(chǎn)率。由于plc有著極大的靈活性，易于模塊化，當機械手工藝流程改變時，只要對i/o點的接線稍做修改，程序中做簡單補充、修改即可[4]。缺點是使系統(tǒng)設(shè)計多了一個環(huán)節(jié)，增加設(shè)計工作量，增加成本。
最終方案確立：plc是以微處理器為核心的數(shù)字式、電氣自動控制裝置，其實質(zhì)是一種工業(yè)控制專用plc。機械手的控制系統(tǒng)的可靠性要求比較高、環(huán)境比較惡劣，所以采用方案二。
3硬件方案設(shè)計。
設(shè)計方案采用集成了步進電機驅(qū)動器包含轉(zhuǎn)動基座、臂、腕、鉗轉(zhuǎn)動、鉗開合5自由度步進電機動力源機械手，晶體管輸出型plc對步進電機輸出脈沖實現(xiàn)機械手運動控制。
現(xiàn)場總線采用profibus-dp通訊方式;其優(yōu)點在于有國際標準做保證，經(jīng)實際應(yīng)用驗證具有普遍性。目前廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動化、流程工業(yè)自動化和樓宇、交通電力等領(lǐng)域。
工業(yè)控制計算機運行組態(tài)通過profibus-dp網(wǎng)絡(luò)對plc、機械手運行情況進行檢測、監(jiān)視及控制，并采用opc接口將系統(tǒng)接口開放方便其它設(shè)備連入實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控、管理，利用數(shù)據(jù)庫軟件與組態(tài)軟件的連接將生產(chǎn)數(shù)據(jù)歸檔供其它部門調(diào)用。
通過現(xiàn)場上位工業(yè)控制計算機、觸摸屏(或控制柜)、遠程廠長計算機三種方式對機械手的運行情況進行組態(tài)監(jiān)控，其中上位工業(yè)控制計算機還將完成對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、歸檔供其它部門調(diào)用，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)具有開放的接口可以方便地接入其它支持現(xiàn)場總線的控制終端，實現(xiàn)工廠生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化、信息化，同時保證各個控制終端互不影響，易維護，尤其是利用角位移傳感器實現(xiàn)了對機械手故障的報警，保證機械手的穩(wěn)定、安全運行。
3.2步進電機驅(qū)動器。
使用、控制步進電機必須由環(huán)形脈沖，功率放大等組成的控制系統(tǒng)，其方框圖如圖3-3步進電機驅(qū)動過程圖：
脈沖信號的產(chǎn)生：
脈沖信號一般由單片機或cpu產(chǎn)生，一般脈沖信號的占空比為0.3-0.4左右，電機轉(zhuǎn)速越高，占空比則越大。
信號分配：
感應(yīng)子式步進電機以二、四相電機為主，二相電機工作方式有二相四拍和二相八拍二種，具體分配如下：二相四拍為,步距角為1.8度;二相八拍為,步距角為0.9度。四相電機工作方式也有二種，四相四拍為ab-bc-cd-da-ab,步距角為1.8度;四相八拍為ab-b-bc-c-cd-d-ab,(步距角為0.9度)。
功率放大：
功率放大是驅(qū)動系統(tǒng)最為重要的部分。步進電機在一定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩取決于它的動態(tài)平均電流而非靜態(tài)電流(而樣本上的電流均為靜態(tài)電流)。平均電流越大電機力矩越大，要達到平均電流大這就需要驅(qū)動系統(tǒng)盡量克服電機的反電勢。因而不同的場合采取不同的的驅(qū)動方式，到目前為止，驅(qū)動方式一般有以下幾種：恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅(qū)動、恒流、細分數(shù)等。
為盡量提高電機的動態(tài)性能，將信號分配、功率放大組成步進電機的驅(qū)動電源。二相恒流斬波驅(qū)動電源與單片機及電機接線圖如圖3-4步進電機驅(qū)動器連接圖：
說明：
cp：接脈沖信號(負信號，低電平有效)。
opto：接+5v。
free：脫機，與cpu地線相接，驅(qū)動電源不工作。
dir：方向控制，與cpu地線相接，電機反轉(zhuǎn)。
vcc：直流電源正端。
gnd：直流電源負端。
a：接電機引出線紅線。
b：接電機引出線黃線。
步進電機及其驅(qū)動器、開關(guān)電源的選型：
表3-1步進電機及其驅(qū)動器的選型。
根據(jù)所使用的電機型號的需求，對開關(guān)電源選型如表3-3開關(guān)電源的選型：
表3-4開關(guān)電源的選型。
4軟件方案設(shè)計。
整體編程思路：本設(shè)計采用控制柜和計算機兩種方式對機械手進行運動控制，其中控制柜的控制方式是采用按鈕進行點動控制，即在控制柜面板上設(shè)置有各關(guān)節(jié)的控制按鈕各兩個，每個關(guān)節(jié)的兩個按鈕分別控制該關(guān)節(jié)的兩個相反方向的運動，按鈕采用自鎖型按鈕，即當按下某個按鈕時，機械手相應(yīng)關(guān)節(jié)開始運動，再按一次該按鈕，機械手停止運動，當按下該關(guān)節(jié)的另一個按鈕時，該關(guān)節(jié)開始相反方向的運動，再按一次該按鈕，機械手停止運動，要注意的是需要在程序中使兩個按鈕互鎖，避免兩個按鈕同時按下發(fā)生程序運行紊亂。
同時控制柜上有一個自鎖型按鈕用來切換控制柜控制方式和計算機控制方式，這樣，當計算機發(fā)生死機等故障時，按下該按鈕可將控制方式切換為控制柜控制方式。
4.2變量統(tǒng)計。
根據(jù)以上工藝要求，初步統(tǒng)計各種i/o點、v交換區(qū)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、中間繼電器統(tǒng)計、狀態(tài)位統(tǒng)計分別如表：
表4-1i/o點統(tǒng)計。
4.3plc程序編寫。
程序流程圖如圖4-1程序流程圖：
shape*mergeformat。
圖4-1程序流程圖。
melsoft系列g(shù)xdevelopment程序的編寫：
1:大腰的程序。
2：爪的程序。
3：腕的程序。
4：自動程序：
結(jié)束語。
本系統(tǒng)以計算機為主完成對機械手的運動監(jiān)控。機械手的直接控制機構(gòu)為plc，當上位機出現(xiàn)死機等故障時不影響整個系統(tǒng)的運行，可通過現(xiàn)場的控制柜進行控制。上位機除了點動控制外還借助于位置傳感器的輸入可進行角度輸入控制機械手的精確定位。同時將機械手的位置信息通過位置傳感器檢測并傳送到plc的v區(qū)并使用這些信息進行實時檢測及數(shù)據(jù)歸檔，提供對機械手運行情況的歷史紀錄及查詢。
在設(shè)計中我們使用profibus-dp通訊協(xié)議，方便了以后擴展系統(tǒng)設(shè)備及功能，不至造成因擴展需要使整個系統(tǒng)重新設(shè)計制作的浪費。
存在問題：由于機械手的運動為三維運動，采用上位組態(tài)監(jiān)控時無法做到真正的實時畫面模擬，只能以平面的方式完成對機械手運動的部分控制。
建議：采用組態(tài)軟件與三維制作軟件結(jié)合進行組態(tài)監(jiān)控。
機械手設(shè)計論文篇八
工業(yè)機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動化生產(chǎn)設(shè)備。工業(yè)機械手的是工業(yè)機器人的一個重要分支。機械手技術(shù)涉及到力學、機械學、電氣液壓技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機技術(shù)等科學領(lǐng)域，是一門跨學科綜合技術(shù)。
我國現(xiàn)有機器人研究開發(fā)和應(yīng)用工程單位200多家,其中從事工業(yè)機器人研究和應(yīng)用的有75家,共開發(fā)生產(chǎn)各類工業(yè)機器人約800臺,90%以上用于生產(chǎn)中,引進工業(yè)機器人做應(yīng)用工程的約500臺[1]。
計算機控制系統(tǒng)是在自動控制技術(shù)和計算機技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。在經(jīng)濟全球化的浪潮中，降低人力成本，提高生產(chǎn)率，縮短訂單處理時間等已成為生產(chǎn)企業(yè)的不斷追求。為了達到這一目標，它們越來越依賴于新一代的硬件和軟件系統(tǒng)。近年來，由于個人計算機(簡稱pc)的高速率和對硬件與軟件的幾乎無限制的開放，使得pc的應(yīng)用迅猛增長。將pc機cpu的高速處理性能和良好的開放性引入到計算機控制領(lǐng)域，形成了基于pc的控制系統(tǒng)。
隨著計算機控制技術(shù)在機械手應(yīng)用中的不斷深入，具有獨立控制器、程序可變、動作靈活、定位精度高、適用于可變換品種中小批量自動化生產(chǎn)的通用機械手得到迅速發(fā)展[2]。各國大企業(yè)工業(yè)機械化生產(chǎn)過程不同程度實現(xiàn)了工業(yè)機械手的計算機控制。
1.2機械手、計算機的發(fā)展趨勢及其優(yōu)點。
工業(yè)機械手的特點是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。它能部分地代替人工操作;能按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸;能制作必要的.機具進行焊接和裝配從而大大改善工人的勞動條件，顯著地提高勞動生產(chǎn)率，加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機械化和自動化的步伐。機械手作業(yè)的準確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。
廣泛采用工業(yè)機械手，不僅可以提高產(chǎn)品的質(zhì)量與產(chǎn)量，而且對保障人身安全，改善勞動環(huán)境，減輕勞動強度，提高勞動生產(chǎn)率，節(jié)約原材料消耗以及降低生產(chǎn)成本，有著十分重要的意義。
自從1981年ibm公司進入微型計算機領(lǐng)域推出了ibm-pc以后，計算機的發(fā)展開創(chuàng)了一個新的時代——微型計算機時代。微型計算機的迅速、大規(guī)模的應(yīng)用與普及，使計算機真正廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學技術(shù)以及社會生活與日常生活的各個方面[3]。計算機以其更高標準平臺的網(wǎng)絡(luò)、高級的控制算法、廣泛的數(shù)據(jù)庫操作、在一個平臺上的hmi功能、集成自定義的控制程序、復(fù)雜的過程模擬、很高的cpu處理速度、內(nèi)存需求超出plc規(guī)格、多重協(xié)議接口、無線存取、控制規(guī)律靈活多樣，改動方便、控制精度高，抑制擾動能力強，能實現(xiàn)最優(yōu)控制、能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計和工況顯示，控制效率高、控制與管理一體化，進一步提高自動化程度等諸多優(yōu)點使得行業(yè)對計算機的接受程度越來越高。
2總體方案論證。
2.1機械系統(tǒng)。
本設(shè)計以實驗室的5自由度機械手臂為模型進行設(shè)計。
現(xiàn)對其機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)敘述如下：
各轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)采用步進電機作為動力源，步進電機不直接驅(qū)動轉(zhuǎn)軸，而是安裝在轉(zhuǎn)軸旁邊，利用差動變速原理使用適當比例的齒輪基于帶齒皮帶傳動，有效增大機械手臂扭矩從而增強機械手臂的負載能力。
2.2驅(qū)動系統(tǒng)。
步進電機和普通電機的區(qū)別主要就在于其脈沖驅(qū)動的形式，正是這個特點，步進電機可以和現(xiàn)代的數(shù)字控制技術(shù)相結(jié)合。不過步進電機在控制的精度、速度變化范圍、低速性能方面都不如傳統(tǒng)的閉環(huán)控制的直流伺服電動機。在精度不是需要特別高的場合就可以使用步進電機，步進電機可以發(fā)揮其結(jié)構(gòu)簡單、可靠性高和成本低的特點。使用恰當?shù)臅r候，甚至可以和直流伺服電動機性能相媲美，步進電動機以其顯著的特點，在數(shù)字化制造時代發(fā)揮著重大的用途。伴隨著不同的數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展以及步進電機本身技術(shù)的提高，步進電機在很多領(lǐng)域得到應(yīng)用。
所以本設(shè)計的機械手驅(qū)動部分采用步進電機驅(qū)動。
底座安裝有4個開關(guān)電源，4個步進電機驅(qū)動器，其中包括轉(zhuǎn)動基座、臂、腕、鉗旋轉(zhuǎn)4轉(zhuǎn)動軸的步進電機驅(qū)動器。臂腔內(nèi)有肘、鉗開合2個步進電機驅(qū)動器，轉(zhuǎn)動基座、臂、肘、腕、鉗旋轉(zhuǎn)決定了機械手的可操作角度和范圍。手臂的終端配備可靈活張合的機械鉗，可對物體進行拾放。其中腕、鉗轉(zhuǎn)動共用一個開關(guān)電源，肘、鉗開合共用一個開關(guān)電源。
整個系統(tǒng)使用220v50hz市電電源。
2.3控制系統(tǒng)。
控制器是整個系統(tǒng)的核心，其處理能力與整個系統(tǒng)的快速性、穩(wěn)定性、準確性密切相關(guān)。對于控制器的選擇提出兩種方案論證：
方案一：采用計算機+板卡的方式對機械手進行控制。
優(yōu)缺點：優(yōu)點是便于實現(xiàn)生產(chǎn)信息化，設(shè)計相對較簡單，可實現(xiàn)很復(fù)雜的運動控制，但計算機穩(wěn)定性程度不夠高，可能出現(xiàn)死機等情況。
方案二：控制器采用plc來控制現(xiàn)場的步進電機。
優(yōu)缺點：優(yōu)點是生產(chǎn)安全可靠、提高產(chǎn)品質(zhì)量及產(chǎn)量、控制環(huán)境污染、降低工人勞動強度、提高設(shè)備的運轉(zhuǎn)率及勞動生產(chǎn)率。由于plc有著極大的靈活性，易于模塊化，當機械手工藝流程改變時，只要對i/o點的接線稍做修改，程序中做簡單補充、修改即可[4]。缺點是使系統(tǒng)設(shè)計多了一個環(huán)節(jié)，增加設(shè)計工作量，增加成本。
最終方案確立：plc是以微處理器為核心的數(shù)字式、電氣自動控制裝置，其實質(zhì)是一種工業(yè)控制專用plc。機械手的控制系統(tǒng)的可靠性要求比較高、環(huán)境比較惡劣，所以采用方案二。
3硬件方案設(shè)計。
設(shè)計方案采用集成了步進電機驅(qū)動器包含轉(zhuǎn)動基座、臂、腕、鉗轉(zhuǎn)動、鉗開合5自由度步進電機動力源機械手，晶體管輸出型plc對步進電機輸出脈沖實現(xiàn)機械手運動控制。
現(xiàn)場總線采用profibus-dp通訊方式;其優(yōu)點在于有國際標準做保證，經(jīng)實際應(yīng)用驗證具有普遍性。目前廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動化、流程工業(yè)自動化和樓宇、交通電力等領(lǐng)域。
工業(yè)控制計算機運行組態(tài)通過profibus-dp網(wǎng)絡(luò)對plc、機械手運行情況進行檢測、監(jiān)視及控制，并采用opc接口將系統(tǒng)接口開放方便其它設(shè)備連入實現(xiàn)統(tǒng)一監(jiān)控、管理，利用數(shù)據(jù)庫軟件與組態(tài)軟件的連接將生產(chǎn)數(shù)據(jù)歸檔供其它部門調(diào)用。
通過現(xiàn)場上位工業(yè)控制計算機、觸摸屏(或控制柜)、遠程廠長計算機三種方式對機械手的運行情況進行組態(tài)監(jiān)控，其中上位工業(yè)控制計算機還將完成對現(xiàn)場數(shù)據(jù)的采集、歸檔供其它部門調(diào)用，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)使得系統(tǒng)具有開放的接口可以方便地接入其它支持現(xiàn)場總線的控制終端，實現(xiàn)工廠生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)化、信息化，同時保證各個控制終端互不影響，易維護，尤其是利用角位移傳感器實現(xiàn)了對機械手故障的報警，保證機械手的穩(wěn)定、安全運行。
3.2步進電機驅(qū)動器。
使用、控制步進電機必須由環(huán)形脈沖，功率放大等組成的控制系統(tǒng)，其方框圖如圖3-3步進電機驅(qū)動過程圖：
脈沖信號的產(chǎn)生：
脈沖信號一般由單片機或cpu產(chǎn)生，一般脈沖信號的占空比為0.3-0.4左右，電機轉(zhuǎn)速越高，占空比則越大。
信號分配：
感應(yīng)子式步進電機以二、四相電機為主，二相電機工作方式有二相四拍和二相八拍二種，具體分配如下：二相四拍為,步距角為1.8度;二相八拍為,步距角為0.9度。四相電機工作方式也有二種，四相四拍為ab-bc-cd-da-ab,步距角為1.8度;四相八拍為ab-b-bc-c-cd-d-ab,(步距角為0.9度)。
功率放大：
功率放大是驅(qū)動系統(tǒng)最為重要的部分。步進電機在一定轉(zhuǎn)速下的轉(zhuǎn)矩取決于它的動態(tài)平均電流而非靜態(tài)電流(而樣本上的電流均為靜態(tài)電流)。平均電流越大電機力矩越大，要達到平均電流大這就需要驅(qū)動系統(tǒng)盡量克服電機的反電勢。因而不同的場合采取不同的的驅(qū)動方式，到目前為止，驅(qū)動方式一般有以下幾種：恒壓、恒壓串電阻、高低壓驅(qū)動、恒流、細分數(shù)等。
為盡量提高電機的動態(tài)性能，將信號分配、功率放大組成步進電機的驅(qū)動電源。二相恒流斬波驅(qū)動電源與單片機及電機接線圖如圖3-4步進電機驅(qū)動器連接圖：
說明：
cp：接脈沖信號(負信號，低電平有效)。
opto：接+5v。
free：脫機，與cpu地線相接，驅(qū)動電源不工作。
dir：方向控制，與cpu地線相接，電機反轉(zhuǎn)。
vcc：直流電源正端。
gnd：直流電源負端。
a：接電機引出線紅線。
b：接電機引出線黃線。
步進電機及其驅(qū)動器、開關(guān)電源的選型：
表3-1步進電機及其驅(qū)動器的選型。
根據(jù)所使用的電機型號的需求，對開關(guān)電源選型如表3-3開關(guān)電源的選型：
表3-4開關(guān)電源的選型。
4軟件方案設(shè)計。
整體編程思路：本設(shè)計采用控制柜和計算機兩種方式對機械手進行運動控制，其中控制柜的控制方式是采用按鈕進行點動控制，即在控制柜面板上設(shè)置有各關(guān)節(jié)的控制按鈕各兩個，每個關(guān)節(jié)的兩個按鈕分別控制該關(guān)節(jié)的兩個相反方向的運動，按鈕采用自鎖型按鈕，即當按下某個按鈕時，機械手相應(yīng)關(guān)節(jié)開始運動，再按一次該按鈕，機械手停止運動，當按下該關(guān)節(jié)的另一個按鈕時，該關(guān)節(jié)開始相反方向的運動，再按一次該按鈕，機械手停止運動，要注意的是需要在程序中使兩個按鈕互鎖，避免兩個按鈕同時按下發(fā)生程序運行紊亂。
同時控制柜上有一個自鎖型按鈕用來切換控制柜控制方式和計算機控制方式，這樣，當計算機發(fā)生死機等故障時，按下該按鈕可將控制方式切換為控制柜控制方式。
4.2變量統(tǒng)計。
根據(jù)以上工藝要求，初步統(tǒng)計各種i/o點、v交換區(qū)數(shù)據(jù)統(tǒng)計、中間繼電器統(tǒng)計、狀態(tài)位統(tǒng)計分別如表：
表4-1i/o點統(tǒng)計。
4.3plc程序編寫。
程序流程圖如圖4-1程序流程圖：
shape*mergeformat。
圖4-1程序流程圖。
melsoft系列g(shù)xdevelopment程序的編寫：
1:大腰的程序。
2：爪的程序。
3：腕的程序。
4：自動程序：
結(jié)束語。
本系統(tǒng)以計算機為主完成對機械手的運動監(jiān)控。機械手的直接控制機構(gòu)為plc，當上位機出現(xiàn)死機等故障時不影響整個系統(tǒng)的運行，可通過現(xiàn)場的控制柜進行控制。上位機除了點動控制外還借助于位置傳感器的輸入可進行角度輸入控制機械手的精確定位。同時將機械手的位置信息通過位置傳感器檢測并傳送到plc的v區(qū)并使用這些信息進行實時檢測及數(shù)據(jù)歸檔，提供對機械手運行情況的歷史紀錄及查詢。
在設(shè)計中我們使用profibus-dp通訊協(xié)議，方便了以后擴展系統(tǒng)設(shè)備及功能，不至造成因擴展需要使整個系統(tǒng)重新設(shè)計制作的浪費。
存在問題：由于機械手的運動為三維運動，采用上位組態(tài)監(jiān)控時無法做到真正的實時畫面模擬，只能以平面的方式完成對機械手運動的部分控制。
建議：采用組態(tài)軟件與三維制作軟件結(jié)合進行組態(tài)監(jiān)控。
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機械手設(shè)計論文篇九
施工企業(yè)應(yīng)成立專門的機械管理機構(gòu)，制定各種規(guī)章制度和工程機械用表，監(jiān)督指導項目部的機械管理工作。
根據(jù)工期負責對機械設(shè)備進行采購、租賃，并優(yōu)化配置以保證機械以最高效率來完成生產(chǎn)。
項目部也應(yīng)增設(shè)機械管理組，負責對本項目部的機械管理工作，同時抓好生產(chǎn)一線的機械管理，例如依據(jù)工程量合理安排機械，負責操作人員業(yè)績考核，統(tǒng)計工作量等。
并注意機械各項常用數(shù)據(jù)的收集，為將來的機械配置和維修工作做好基礎(chǔ)工作。
2.2實行規(guī)范作業(yè)，加強安全教育。
加強機械設(shè)備管理首先要提高人的思想素質(zhì)，現(xiàn)代化和機械設(shè)備專業(yè)化技術(shù)程度，只有不斷加強對廣大員工專業(yè)知識和技能的培養(yǎng)，不斷補充新知識、新理論、新方法，才能適應(yīng)現(xiàn)代化發(fā)展的需要。
對于此，可以從以下幾個方面入手：第一，要求機械設(shè)備管理人員在開展工作的過程中應(yīng)規(guī)范自身操作行為，并在操作規(guī)程的基礎(chǔ)上對設(shè)備展開使用;第二，機械設(shè)備管理人員應(yīng)通過培訓等方式提高自身管理水平，最終將其應(yīng)用于實際管理中，提高公路機械設(shè)備管理質(zhì)量。
另外，機械設(shè)備管理人員應(yīng)實現(xiàn)技術(shù)與紀律性并存，即在工作開展的過程中，應(yīng)有效掌控機械設(shè)備使用管理規(guī)章內(nèi)容，并對其進行嚴格遵守;第三，為了加強公路工程機械設(shè)備管理人員的安全意識，施工單位應(yīng)定期安排管理人員參加相應(yīng)的培訓，進而通過培訓的形式提高其安全意識，避免安全事故的發(fā)生。
工程安全問題的發(fā)生將嚴重影響到公路工程施工的整體質(zhì)量和效益，因而在開展公路工程施工的過程中，施工企業(yè)要加強安全教育。
同時也應(yīng)在施工現(xiàn)場布置多種形式的安全防護措施，從根本避免事故的發(fā)生對機械設(shè)備管理人員人身安全造成一定的影響。
2.3加強預(yù)防檢查，科學維護保養(yǎng)。
實踐證明，加強預(yù)防檢查是提高公路工程機械設(shè)備管理的有效途徑之一。
因為若公路工程施工單位在工作開展的過程中能定期對設(shè)備進行檢查，那么將及時發(fā)現(xiàn)問題的源頭所在，并對其進行有效的解決，從而由此減小問題的產(chǎn)生對設(shè)備正常運行所造成的影響。
因而在公路工程施工過程中，施工單位應(yīng)給予其高度的重視。
并要求工程機械設(shè)備管理人員在開展工作的過程中也應(yīng)將其落到實處，做好預(yù)防檢查。
預(yù)防檢查分為日常維護和巡檢兩個部分。
在日常維護中，要求機械設(shè)備管理人員要定期對設(shè)備展開維護工作，并將其維修情況記錄下來，便于日后維護工作的展開。
而巡檢環(huán)節(jié)的實施，要求機械設(shè)備管理人員要定期對設(shè)備的零件、完好度等方面進行檢查，確保設(shè)備運行安全。
另外，在公路工程機械設(shè)備管理中，科學維護保養(yǎng)也是至關(guān)重要的，公路工程機械設(shè)備管理人員切不可盲目展開維修工作。
比如公路施工現(xiàn)場出現(xiàn)的潤滑油更換時不講牌號、更換的周期不按時等不科學的作法，雖然其后果不會立即顯現(xiàn)出來，但卻嚴重影響設(shè)備的有效使用壽命。
總之，為在工程施工中充分發(fā)揮機械設(shè)備的作用，必須重視施工機械管理。
切實執(zhí)行機械設(shè)備使用和維修管理規(guī)定，同時根據(jù)工程的實際特點，優(yōu)化管理制度，保證設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，才能為工程施工任務(wù)的順利完成提供保障。
對于此，要求公路施工管理部門必須構(gòu)建相應(yīng)的考核制度，以此來規(guī)范公路施工機械設(shè)備管理行為的規(guī)范性，為當今公路施工工作的展開打下良好基礎(chǔ)，并由此為人們的出行帶去較大的便利。
參考文獻：
[1]王輝坡。
[2]秦英。
[3]高潤松。
[4]田少民。
【2】解決筑養(yǎng)路機械設(shè)備管理問題的有效對策。
摘要。
引言。
筑養(yǎng)路機械設(shè)備管理的有效應(yīng)用，不僅可以對筑養(yǎng)路機械設(shè)備進行監(jiān)督和控制，還可節(jié)約機械設(shè)備成本，促使施工企業(yè)經(jīng)濟效益提升，推動施工單位在競爭日益激勵的市場環(huán)境中良好發(fā)展創(chuàng)造條件。
而目前諸多施工單位所落實的筑養(yǎng)路機械設(shè)備管理工作存在這樣或那樣的問題，使其應(yīng)用效果降低，這不利于保證機械設(shè)備有效應(yīng)用，更不利于公路建設(shè)的高質(zhì)量完成。
所以，施工單位應(yīng)注意強化筑養(yǎng)路機械設(shè)備管理。
機械手設(shè)計論文篇十
介于焊接機械手的應(yīng)用特點與相關(guān)優(yōu)勢，多數(shù)技術(shù)人員選擇將焊接機械手應(yīng)用于制冷行業(yè)的'制冷壓力容器當中。一般來說，焊接機械手焊接制冷壓力容器，往往可以達到優(yōu)化焊接參數(shù)的目的，并且利用焊接機械手的焊縫跟蹤功能，可以進一步改善以往焊縫外觀裂紋、氣孔或者飛濺物等缺陷問題，同時控制焊接輸入線能量，確保焊縫組織在低溫狀況下正常使用。具體如下：
3.1進一步加強壓力容器的安全程度。
焊接機械手在實際應(yīng)用過程中，可以進一步實現(xiàn)弧焊、點焊、切割作業(yè)等操作要求，往往能夠促進產(chǎn)品的標準化與通用化水平。一般來說，利用焊接機械人工藝參數(shù)所焊的試件多可以達到工藝評定標準，而且在產(chǎn)品實際運用中，焊接參數(shù)可以控制到同焊接工藝評定一致。最重要的是，生產(chǎn)出的壓力容器能夠進一步符合安全技術(shù)規(guī)范要求，充分解決以往壓力容器安全程度不高的問題。結(jié)合實踐經(jīng)驗來看，將焊接機械手應(yīng)用于制冷壓力容器中，基本上可以加強壓力容器的內(nèi)部承壓以及抗低溫環(huán)境效果，提升應(yīng)用安全程度[5]。且壓力容器是厚板，焊接有坡口，機器人往往多以“視覺對照系統(tǒng)（目的是跟蹤定位，精準尋找坡口）+弧壓跟蹤系統(tǒng)（利用電弧電壓的反饋，自動調(diào)整調(diào)整機頭高低位置，確保電弧長度不變，從而保證焊接參數(shù)穩(wěn)定）”為主，能夠100%控制焊接線能量輸入，能夠有效提升壓力容器的安全程度。
3.2解決以往人工焊接質(zhì)量不佳問題。
結(jié)合以往實踐經(jīng)驗來看，焊接工人在日常生產(chǎn)過程中，往往面臨著較多工作量。長時間的工作難以達到預(yù)期的工作效果，多會出現(xiàn)焊接質(zhì)量不佳的問題，比較影響制冷容器的焊接質(zhì)量。針對于此，技術(shù)人員選擇應(yīng)用高精準度控制焊接線能量的焊接方式，主要是將將焊接機械手投入到低溫材料的生產(chǎn)當中。結(jié)合作業(yè)效果來看，焊接機械手相當于承擔5個焊接工作者的工作量，大幅度地降低了工作人員的工作強度。最重要的是，焊接外觀質(zhì)量和金屬組織明顯比人工焊接強得多，能夠降低后續(xù)維護成本，有效提升了焊接生產(chǎn)效率。由此可以看出，將焊接機械手應(yīng)用于制冷容器生產(chǎn)當中，具有重要的意義。
3.3實現(xiàn)焊接自動化控制要求。
焊縫跟蹤作為焊接機械手的重要技術(shù)內(nèi)容，屬于焊接自動化控制系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分。利用焊縫跟蹤技術(shù)基本上可以進一步實現(xiàn)焊接自動化生產(chǎn)效率，能夠加強壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量。一般來說，傳統(tǒng)焊接技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，難免會出現(xiàn)明顯的焊縫問題，長期以往，不利于壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量[6]。而通過應(yīng)用焊縫跟蹤技術(shù)，技術(shù)人員可以第一時間查找到存在焊縫問題的位置，并利用切實可行的措施提高壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量。最重要的是，通過實現(xiàn)焊接自動化控制要求，技術(shù)人員可以有效規(guī)避以往焊接質(zhì)量不達標的問題，利于生產(chǎn)質(zhì)量的進一步提高。
4結(jié)論。
總而言之，采用焊接機械手焊接制冷壓力容器基本上可以達到優(yōu)化焊接質(zhì)量與焊接效率的效果。在實際應(yīng)用過程中，技術(shù)人員可以根據(jù)不同工件及焊縫接頭，選擇合理的焊接參數(shù)。并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)備自帶焊縫跟蹤功能，大體上可以改善以往焊接效率不高或者質(zhì)量不達標的問題。且隨著我國焊接機械手應(yīng)用力度的不斷加強，勢必會在制冷行業(yè)得到普及應(yīng)用，達到預(yù)期的焊接效果，讓我們拭目以待！
參考文獻：
[2]邱宇翔.淺談機器人技術(shù)在制冷行業(yè)中的應(yīng)用[j].科技與企業(yè),2016(02):232.
[4]荊華乾,高恩元,于志慧,李春雷.2014年度中國制冷行業(yè)發(fā)展分析報告第6章制冷行業(yè)區(qū)域市場概述[j].制冷技術(shù),2015,35(s1):68-82.
機械手設(shè)計論文篇十一
機械手畢業(yè)設(shè)計是機械類專業(yè)的一個重要環(huán)節(jié)，也是一個技能和思維的考驗。在這段時間里，我學到了很多知識，積累了很多經(jīng)驗，也收獲了不少體會。今天，我就來分享一下自己的機械手畢業(yè)設(shè)計心得體會。
第二段：學到的知識。
在機械手畢業(yè)設(shè)計中，我首先學到的是機械原理和相關(guān)知識。在平時的學習中，這些知識的學習比較抽象，很難理解。但是在設(shè)計中，這些知識得到了很好的應(yīng)用，讓我更加深入地理解了機械原理的本質(zhì)。同時，我還學到了大量的電子、傳感器和控制方面的知識，這些知識的掌握對于今后的工作和個人發(fā)展都將有著重要的作用。
第三段：解決問題的能力。
在機械手畢業(yè)設(shè)計中，我運用了許多知識和技能，但更重要的是解決問題的能力。在設(shè)計中，難免會遇到一些問題，例如機械部件的不匹配、程序的錯誤等等。在這種情況下，我需要及時地找到問題的根源，制定解決方案并實施。這個過程既鍛煉了我的思維能力，也提高了我的實踐能力。
第四段：團隊協(xié)作能力。
機械手畢業(yè)設(shè)計是一個團隊項目，需要多個人的協(xié)作才能完成。通過這段時間的合作，我深刻地認識到了團隊協(xié)作的重要性。在設(shè)計中，每個小組成員都有自己的分工和任務(wù)，需要互相協(xié)作才能順利完成。通過這樣的團隊協(xié)作，我學會了如何與他人合作，如何相互溝通和協(xié)調(diào)，這對于我今后的人際交往和職業(yè)發(fā)展都將有著積極的影響。
第五段：總結(jié)。
在機械手畢業(yè)設(shè)計中，我學到了很多知識，積累了很多經(jīng)驗，收獲了不少體會。知識是我們在畢業(yè)設(shè)計中的基礎(chǔ)，解決問題的能力是我們在設(shè)計中的關(guān)鍵，團隊協(xié)作是我們在設(shè)計中的必要。通過這樣的畢業(yè)設(shè)計，我不僅學會了機械手的技術(shù)和知識，也提高了自己的實踐能力和團隊協(xié)作能力。在今后的生活和工作中，我將繼續(xù)努力，發(fā)揮自己的潛力和能力，為自己的未來開創(chuàng)更美好的道路。
機械手設(shè)計論文篇十二
介于焊接機械手的應(yīng)用特點與相關(guān)優(yōu)勢，多數(shù)技術(shù)人員選擇將焊接機械手應(yīng)用于制冷行業(yè)的'制冷壓力容器當中。一般來說，焊接機械手焊接制冷壓力容器，往往可以達到優(yōu)化焊接參數(shù)的目的，并且利用焊接機械手的焊縫跟蹤功能，可以進一步改善以往焊縫外觀裂紋、氣孔或者飛濺物等缺陷問題，同時控制焊接輸入線能量，確保焊縫組織在低溫狀況下正常使用。具體如下：
3.1進一步加強壓力容器的安全程度。
焊接機械手在實際應(yīng)用過程中，可以進一步實現(xiàn)弧焊、點焊、切割作業(yè)等操作要求，往往能夠促進產(chǎn)品的標準化與通用化水平。一般來說，利用焊接機械人工藝參數(shù)所焊的試件多可以達到工藝評定標準，而且在產(chǎn)品實際運用中，焊接參數(shù)可以控制到同焊接工藝評定一致。最重要的是，生產(chǎn)出的壓力容器能夠進一步符合安全技術(shù)規(guī)范要求，充分解決以往壓力容器安全程度不高的問題。結(jié)合實踐經(jīng)驗來看，將焊接機械手應(yīng)用于制冷壓力容器中，基本上可以加強壓力容器的內(nèi)部承壓以及抗低溫環(huán)境效果，提升應(yīng)用安全程度[5]。且壓力容器是厚板，焊接有坡口，機器人往往多以“視覺對照系統(tǒng)（目的是跟蹤定位，精準尋找坡口）+弧壓跟蹤系統(tǒng)（利用電弧電壓的反饋，自動調(diào)整調(diào)整機頭高低位置，確保電弧長度不變，從而保證焊接參數(shù)穩(wěn)定）”為主，能夠100%控制焊接線能量輸入，能夠有效提升壓力容器的安全程度。
3.2解決以往人工焊接質(zhì)量不佳問題。
結(jié)合以往實踐經(jīng)驗來看，焊接工人在日常生產(chǎn)過程中，往往面臨著較多工作量。長時間的工作難以達到預(yù)期的工作效果，多會出現(xiàn)焊接質(zhì)量不佳的問題，比較影響制冷容器的焊接質(zhì)量。針對于此，技術(shù)人員選擇應(yīng)用高精準度控制焊接線能量的焊接方式，主要是將將焊接機械手投入到低溫材料的生產(chǎn)當中。結(jié)合作業(yè)效果來看，焊接機械手相當于承擔5個焊接工作者的工作量，大幅度地降低了工作人員的工作強度。最重要的是，焊接外觀質(zhì)量和金屬組織明顯比人工焊接強得多，能夠降低后續(xù)維護成本，有效提升了焊接生產(chǎn)效率。由此可以看出，將焊接機械手應(yīng)用于制冷容器生產(chǎn)當中，具有重要的意義。
3.3實現(xiàn)焊接自動化控制要求。
焊縫跟蹤作為焊接機械手的重要技術(shù)內(nèi)容，屬于焊接自動化控制系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分。利用焊縫跟蹤技術(shù)基本上可以進一步實現(xiàn)焊接自動化生產(chǎn)效率，能夠加強壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量。一般來說，傳統(tǒng)焊接技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，難免會出現(xiàn)明顯的焊縫問題，長期以往，不利于壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量[6]。而通過應(yīng)用焊縫跟蹤技術(shù)，技術(shù)人員可以第一時間查找到存在焊縫問題的位置，并利用切實可行的措施提高壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量。最重要的是，通過實現(xiàn)焊接自動化控制要求，技術(shù)人員可以有效規(guī)避以往焊接質(zhì)量不達標的問題，利于生產(chǎn)質(zhì)量的進一步提高。
4結(jié)論。
總而言之，采用焊接機械手焊接制冷壓力容器基本上可以達到優(yōu)化焊接質(zhì)量與焊接效率的效果。在實際應(yīng)用過程中，技術(shù)人員可以根據(jù)不同工件及焊縫接頭，選擇合理的焊接參數(shù)。并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)備自帶焊縫跟蹤功能，大體上可以改善以往焊接效率不高或者質(zhì)量不達標的問題。且隨著我國焊接機械手應(yīng)用力度的不斷加強，勢必會在制冷行業(yè)得到普及應(yīng)用，達到預(yù)期的焊接效果，讓我們拭目以待！
參考文獻：
機械手設(shè)計論文篇十三
摘要：隨著我國制造業(yè)的深化發(fā)展，傳統(tǒng)制造技術(shù)及相關(guān)設(shè)備已經(jīng)無法適用于現(xiàn)代化制造業(yè)當中。目前，以焊接機械手為主的自動化技術(shù)設(shè)備儼然成為汽車及汽車零部件制造業(yè)的首要技術(shù)，應(yīng)用效果良好。然而，從整體角度上來看，焊接機械手并未得到普及應(yīng)用，如在制冷行業(yè)及其它行業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用范圍較小。為進一步促進制冷行業(yè)的發(fā)展進程，建議相關(guān)人員應(yīng)該積極將焊接機械手引入到制冷壓力容器領(lǐng)域當中，以期確保焊接質(zhì)量與效率雙重提高。
關(guān)鍵詞：焊接機械手；制冷行業(yè)；自動化；焊接質(zhì)量；焊接線能量。
1關(guān)于制冷壓力容器焊接要求的相關(guān)分析。
制冷壓力容器主要是指以液化氣體為制冷劑原料，設(shè)計壓力一般為低中壓、設(shè)計溫度為低溫狀態(tài)（比如有一些工作溫度在-40℃以下）的制冷裝置。一般來說，制冷壓力容器制造工序基本同其他壓力容器一樣，他的特點是低溫工作狀態(tài)，多數(shù)選用低溫材料。也就是說，除了滿足常規(guī)壓力容器的要求之外，必須獲得滿足低溫沖擊的使用性能，為了滿足低溫沖擊，必須獲得細晶粒的焊縫組織，在低溫壓力容器生產(chǎn)中，如何獲得上述組織？是靠焊接線能量輸入小而均衡來獲取的，既是焊接電流，焊接電壓，焊接速度合理搭配，根據(jù)公式u*i/v的值來決定的。即在實際焊接過程中，技術(shù)人員必須嚴格確保焊縫表面不得出現(xiàn)明顯裂紋、氣孔或者飛濺物等缺陷問題[1]，同時控制焊接輸入線能量，確保焊縫組織在低溫狀況下正常使用。且在壓力容器組裝過程中，技術(shù)人員往往需要針對容器的不同部位，利用合理的手段進行有效焊接。介于焊接類型眾多的影響，焊接生產(chǎn)過程中往往會頻繁使用自動化焊接設(shè)備。然而，如何提高焊接設(shè)備的自動化水平、智能化水平，儼然成為制冷行業(yè)的首要難題。且提高焊接質(zhì)量、改善工作環(huán)境也成為焊接技術(shù)人員的主要要求。
2.1基本含義。
所謂的焊接機械手又可以被稱為焊接機器人。一般多指6軸機器人本體，意味著存在6個維度。焊接機械手在正式應(yīng)用的過程中，往往可以沿著既定的曲線進行運動，即沿著三維曲線進行運動，直到到達技術(shù)人員規(guī)定的位置為止。與此同時，焊接機械手在組成方面，多以控制系統(tǒng)與焊接系統(tǒng)為主，其中焊接系統(tǒng)包含的內(nèi)容眾多，如焊接電源、焊槍、焊接軟件系統(tǒng)等。必要時，為完成一項點焊機器人工程，技術(shù)人員還需要借助周邊設(shè)備進行操作，目的在于進一步提升焊接機械手的工作效率[2]。
2.2基本組成結(jié)構(gòu)。
自動焊接機械手設(shè)備主要是以整機結(jié)構(gòu)、控制系統(tǒng)、焊槍位置控制等組成結(jié)構(gòu)為主。其中，整機結(jié)構(gòu)主要是由焊接機頭、行走環(huán)形導軌以及相關(guān)控制系統(tǒng)組合而成的結(jié)構(gòu)體系。在實際應(yīng)用過程中，主要起到控制整體的作用[3]?？刂葡到y(tǒng)主要是指利于微型計算機技術(shù)和相關(guān)控制技術(shù)組合而成的控制系統(tǒng)，利用各模板互相獨立運行且相互協(xié)作的特點，完成對焊接機械手的操作工作。焊槍位置控制主要利用焊槍位置信號、機械電弧擺動模板等系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，確保焊槍位置得以有效控制。需要注意的是，在實行全方位自動焊接的過程中，技術(shù)人員需要根據(jù)焊接機頭的應(yīng)用情況，對焊槍位置進行合理調(diào)整，以期確保最終的焊接效果。
2.3基本應(yīng)用優(yōu)勢。
焊接機械手在正式工作過程中，操作方式比較類似人類的手，主要用來焊接鋼鐵類的產(chǎn)品。與傳統(tǒng)人工操作相比，焊接機械手往往多具備操作精確高、焊接質(zhì)量強、焊接工藝參數(shù)容易控制的應(yīng)用優(yōu)勢。以下是本人結(jié)合實踐經(jīng)驗，總結(jié)與歸納焊接機械手的基本應(yīng)用優(yōu)勢，以供參考。首先，焊接機械手多具備工作效果穩(wěn)定、焊接質(zhì)量較高，且焊接均勻性效果較強的優(yōu)勢，使用焊接機械手更能控制焊接線能量（智能化控制焊接電流，焊接電壓，焊接速度），最大程度削弱了了人為因素，可以達到焊接工藝評定同產(chǎn)品施焊工藝一致性。其次，焊接機械手主要結(jié)合自動化技術(shù)與智能技術(shù)，能夠替代人工操作方式，解決以往人工效果不佳的問題。與此同時，焊接機械手能夠大幅度地提升勞動生產(chǎn)率。最重要的是，焊接機械手可以有效實現(xiàn)24h不間斷生產(chǎn)要求[4]。再次，焊接機械手大體上可以有效改善以往人工環(huán)境不佳的問題，進一步改善工人勞動條件，且可以應(yīng)對各種有害環(huán)境的干擾，規(guī)避以往焊接質(zhì)量不高的問題。最后，通過利用焊接機械手可以有效縮短產(chǎn)品的準備周期與生產(chǎn)周期，降低投資成本，且在某種程度上可以實現(xiàn)小批量產(chǎn)品的焊接需求與自動化焊接需求。
機械手設(shè)計論文篇十四
第一段：介紹實驗背景和目的（200字）。
機械手設(shè)計實驗是我作為機械工程專業(yè)學生在大學里的重要課程之一。通過這個實驗，我能夠?qū)W習和掌握機械手的設(shè)計原理和相關(guān)技術(shù)。實驗的目的是為了培養(yǎng)我們的動手能力和創(chuàng)新意識，讓我們能夠?qū)⒗碚撝R應(yīng)用到實際中。
第二段：實驗過程和結(jié)果（300字）。
在實驗中，我們首先需要了解機械手的基本結(jié)構(gòu)和運動原理。然后，我們通過編程來控制機械手的運動軌跡。實驗中使用的材料包括電動機、軸承、齒輪等。我們需要根據(jù)實際情況來選擇合適的材料和設(shè)計機械手的結(jié)構(gòu)。在實驗過程中，我們遇到了很多問題和困難，比如電機的選擇和控制、機械手的運動精度等。我們通過不斷地嘗試和改進，最終成功地完成了機械手的設(shè)計和搭建。實驗結(jié)果表明我們設(shè)計的機械手能夠準確地執(zhí)行我們所編程的指令，實現(xiàn)抓取、放置和旋轉(zhuǎn)等基本動作。
第三段：實驗中的收獲和體會（300字）。
通過這個實驗，我學到了許多有關(guān)機械手設(shè)計和控制的知識。我明白了機械手設(shè)計需要考慮材料的選擇、力學原理的運用和編程的技巧。通過實踐，我深刻理解了“實踐是檢驗真理的唯一標準”的道理。只有親自動手實踐，我們才能真正理解和掌握知識。此外，我還體會到了團隊合作的重要性。在實驗中，我們需要合作完成各個環(huán)節(jié)的工作，互相支持、互相協(xié)助，才能夠順利完成任務(wù)。通過團隊合作，我們不僅學到了知識，還培養(yǎng)了溝通和合作的能力。
第四段：實驗的優(yōu)點和不足（200字）。
這個實驗的優(yōu)點是能夠直觀地了解機械手的結(jié)構(gòu)和原理，并通過實踐操作來加深理解。同時，實驗還能夠培養(yǎng)我們的動手能力和創(chuàng)新意識。然而，這個實驗也存在一些不足之處。首先，由于設(shè)備和材料的限制，我們在實驗中無法完全模擬真實的工業(yè)環(huán)境。其次，實驗需要的時間和精力較多，而且實驗過程中會遇到各種問題和挑戰(zhàn)，需要耐心和毅力來解決。
第五段：總結(jié)和展望（200字）。
通過機械手設(shè)計實驗，我不僅學到了機械手設(shè)計和控制的知識，還培養(yǎng)了動手實踐和團隊合作的能力。這對我未來的專業(yè)發(fā)展和職業(yè)規(guī)劃都具有重要意義。同時，這個實驗也讓我意識到了自己的不足和需要繼續(xù)努力的方向。在未來的學習和實踐中，我希望能夠進一步提升自己的設(shè)計和控制能力，將所學的知識應(yīng)用到實際中，并為實現(xiàn)機械自動化做出貢獻。
通過機械手設(shè)計實驗，我不僅學到了機械手設(shè)計和控制的知識，還培養(yǎng)了動手實踐和團隊合作的能力。這對我未來的專業(yè)發(fā)展和職業(yè)規(guī)劃都具有重要意義。同時，這個實驗也讓我意識到了自己的不足和需要繼續(xù)努力的方向。在未來的學習和實踐中，我希望能夠進一步提升自己的設(shè)計和控制能力，將所學的知識應(yīng)用到實際中，并為實現(xiàn)機械自動化做出貢獻。
機械手設(shè)計論文篇十五
機械手畢業(yè)設(shè)計是機械工程專業(yè)學生畢業(yè)前必須完成的重要任務(wù)。作為一名機械工程專業(yè)的學生，我在這個領(lǐng)域深耕已有數(shù)年。此次畢業(yè)設(shè)計讓我有機會將我所學到的知識應(yīng)用到實際操作中，通過設(shè)計和制造一臺智能機械手，我深刻體會到了設(shè)計過程中的優(yōu)勢和劣勢，也有了更深入的認知和領(lǐng)悟。
第二段：設(shè)計的初衷。
在設(shè)計最初的時候，我的初衷是開發(fā)一款具有自主識別和工業(yè)操作的機械手。我想給這個機械手增加更多的功能，讓它的實際應(yīng)用性更強。所以我將機械手分為幾個模塊，包括傳感器、控制芯片、機械臂、液壓系統(tǒng)和執(zhí)行器。
第三段：設(shè)計過程中的挑戰(zhàn)。
設(shè)計和制造一臺智能機械手是一個充滿挑戰(zhàn)的過程。最先一步是確定如何讓機械手自主識別物品并獲取信息。這需要精確的運動控制，精心設(shè)計的機械結(jié)構(gòu)和精準的感應(yīng)器件。此外，機械手的組裝過程也十分復(fù)雜，需要仔細安排方案才能達到最優(yōu)效果。這過程中我遇到了很多技術(shù)問題，不過通過不斷嘗試和努力最終克服了這些困難。
第四段：體會和經(jīng)驗。
在畢業(yè)設(shè)計過程中，我深入認識到了機械工程設(shè)計的核心思想。機械手畢業(yè)設(shè)計不僅是理論的檢驗還有實踐過程的考驗。不斷去嘗試新技術(shù)，不斷整合不同領(lǐng)域的知識，不斷迭代設(shè)計方案。本次畢業(yè)設(shè)計不僅學習到了機械設(shè)計的基礎(chǔ)理論知識，也學習到了新的工藝技巧和實踐經(jīng)驗。
第五段：結(jié)語。
在身為一名機械工程專業(yè)學生的時候，我一直用心去思考機械設(shè)計的核心思想。無論是理論還是實踐，畢業(yè)設(shè)計都是考驗我們能力的重要機會。雖然設(shè)計過程中遇到許多挑戰(zhàn)和問題，但這些困難成全了我對于設(shè)計和機械工程的信仰。通過本次畢業(yè)設(shè)計，我不僅獲得了寶貴的設(shè)計經(jīng)驗和技能，更能夠為我的未來職業(yè)生涯進一步鋪墊。
機械手設(shè)計論文篇十六
介于焊接機械手的應(yīng)用特點與相關(guān)優(yōu)勢，多數(shù)技術(shù)人員選擇將焊接機械手應(yīng)用于制冷行業(yè)的制冷壓力容器當中。一般來說，焊接機械手焊接制冷壓力容器，往往可以達到優(yōu)化焊接參數(shù)的目的，并且利用焊接機械手的焊縫跟蹤功能，可以進一步改善以往焊縫外觀裂紋、氣孔或者飛濺物等缺陷問題，同時控制焊接輸入線能量，確保焊縫組織在低溫狀況下正常使用。具體如下：
3.1進一步加強壓力容器的安全程度。
焊接機械手在實際應(yīng)用過程中，可以進一步實現(xiàn)弧焊、點焊、切割作業(yè)等操作要求，往往能夠促進產(chǎn)品的標準化與通用化水平。一般來說，利用焊接機械人工藝參數(shù)所焊的試件多可以達到工藝評定標準，而且在產(chǎn)品實際運用中，焊接參數(shù)可以控制到同焊接工藝評定一致。最重要的是，生產(chǎn)出的壓力容器能夠進一步符合安全技術(shù)規(guī)范要求，充分解決以往壓力容器安全程度不高的問題。結(jié)合實踐經(jīng)驗來看，將焊接機械手應(yīng)用于制冷壓力容器中，基本上可以加強壓力容器的內(nèi)部承壓以及抗低溫環(huán)境效果，提升應(yīng)用安全程度[5]。且壓力容器是厚板，焊接有坡口，機器人往往多以“視覺對照系統(tǒng)（目的是跟蹤定位，精準尋找坡口）+弧壓跟蹤系統(tǒng)（利用電弧電壓的反饋，自動調(diào)整調(diào)整機頭高低位置，確保電弧長度不變，從而保證焊接參數(shù)穩(wěn)定）”為主，能夠100%控制焊接線能量輸入，能夠有效提升壓力容器的安全程度。
3.2解決以往人工焊接質(zhì)量不佳問題。
結(jié)合以往實踐經(jīng)驗來看，焊接工人在日常生產(chǎn)過程中，往往面臨著較多工作量。長時間的工作難以達到預(yù)期的工作效果，多會出現(xiàn)焊接質(zhì)量不佳的問題，比較影響制冷容器的焊接質(zhì)量。針對于此，技術(shù)人員選擇應(yīng)用高精準度控制焊接線能量的焊接方式，主要是將將焊接機械手投入到低溫材料的生產(chǎn)當中。結(jié)合作業(yè)效果來看，焊接機械手相當于承擔5個焊接工作者的工作量，大幅度地降低了工作人員的工作強度。最重要的是，焊接外觀質(zhì)量和金屬組織明顯比人工焊接強得多，能夠降低后續(xù)維護成本，有效提升了焊接生產(chǎn)效率。由此可以看出，將焊接機械手應(yīng)用于制冷容器生產(chǎn)當中，具有重要的意義。
3.3實現(xiàn)焊接自動化控制要求。
焊縫跟蹤作為焊接機械手的重要技術(shù)內(nèi)容，屬于焊接自動化控制系統(tǒng)的重要構(gòu)成部分。利用焊縫跟蹤技術(shù)基本上可以進一步實現(xiàn)焊接自動化生產(chǎn)效率，能夠加強壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量。一般來說，傳統(tǒng)焊接技術(shù)在實際應(yīng)用過程中，難免會出現(xiàn)明顯的焊縫問題，長期以往，不利于壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量[6]。而通過應(yīng)用焊縫跟蹤技術(shù)，技術(shù)人員可以第一時間查找到存在焊縫問題的位置，并利用切實可行的措施提高壓力容器的生產(chǎn)質(zhì)量。最重要的是，通過實現(xiàn)焊接自動化控制要求，技術(shù)人員可以有效規(guī)避以往焊接質(zhì)量不達標的問題，利于生產(chǎn)質(zhì)量的進一步提高。
4結(jié)論。
總而言之，采用焊接機械手焊接制冷壓力容器基本上可以達到優(yōu)化焊接質(zhì)量與焊接效率的效果。在實際應(yīng)用過程中，技術(shù)人員可以根據(jù)不同工件及焊縫接頭，選擇合理的焊接參數(shù)。并在此基礎(chǔ)上，結(jié)合設(shè)備自帶焊縫跟蹤功能，大體上可以改善以往焊接效率不高或者質(zhì)量不達標的問題。且隨著我國焊接機械手應(yīng)用力度的不斷加強，勢必會在制冷行業(yè)得到普及應(yīng)用，達到預(yù)期的焊接效果，讓我們拭目以待！
參考文獻：
[2]邱宇翔.淺談機器人技術(shù)在制冷行業(yè)中的應(yīng)用[j].科技與企業(yè),(02):232.
機械手設(shè)計論文篇十七
近年來，機械手在工業(yè)自動化領(lǐng)域中的應(yīng)用越來越廣泛。為了更好地掌握機械手的工作原理和設(shè)計方法，我參與了機械手設(shè)計實驗。通過實驗的過程，我不僅學到了很多有關(guān)機械手的知識，還對機械手的設(shè)計過程有了更深入的理解。下面，我將分享我的實驗心得體會。
第一段：實驗背景及目的（200字）。
在實驗開始之前，我們首先了解了機械手的基本概念和基本結(jié)構(gòu)，以及機械手在工業(yè)生產(chǎn)中的作用。通過了解，我明確了機械手設(shè)計實驗的目的，那就是要設(shè)計一款能夠?qū)崿F(xiàn)抓取、搬運等動作的機械手，并能通過控制實現(xiàn)預(yù)先設(shè)定的動作。
第二段：實驗過程及困難（200字）。
在實驗過程中，我們按照實驗指導書的步驟，一步一步進行機械手的設(shè)計和組裝。首先，我們以機械手的基本要求為基礎(chǔ)，進行了機械手的框架設(shè)計。然后，我們利用各類傳感器和執(zhí)行器，實現(xiàn)了機械手的抓取和搬運功能。在實驗過程中，我們遇到了一些困難，比如傳感器的靈敏度不夠高，導致機械手無法準確抓取物體。但經(jīng)過多次優(yōu)化和調(diào)試，我們終于解決了這些問題，并成功設(shè)計出了一款能夠滿足需求的機械手。
第三段：實驗收獲及體會（300字）。
通過參與機械手設(shè)計實驗，我收獲了很多。首先，我學到了很多有關(guān)機械手的原理和構(gòu)造的知識。在實驗過程中，我了解到機械手的設(shè)計是一個相當復(fù)雜的過程，需要綜合運用機械、電子和控制等各個方面的知識。其次，我學會了如何進行機械手的調(diào)試和優(yōu)化。在實驗過程中，我們不斷對機械手進行調(diào)試和優(yōu)化，最終實現(xiàn)了預(yù)期的效果。這個過程讓我深刻理解了“失敗是成功之母”這句話的意義。最后，我還深刻體會到團隊合作的重要性。在實驗中，我們需要互相配合、分工合作，才能成功完成實驗。這也提醒我在以后的工作中要注重團隊合作。
第四段：實驗不足及改進計劃（200字）。
雖然我們最終成功設(shè)計出了一款能夠滿足需求的機械手，但在實驗過程中，還有一些不足之處。首先，機械手的操作精度還有待提高，有時候無法準確地抓取物體。其次，機械手的傳感器靈敏度不夠高，需要進一步優(yōu)化。為了改進這些不足之處，我們計劃在實驗結(jié)束后進行系統(tǒng)的調(diào)研和改進，以進一步提高機械手的性能和穩(wěn)定性。
第五段：總結(jié)（300字）。
通過機械手設(shè)計實驗的經(jīng)歷，我不僅掌握了機械手的工作原理和設(shè)計方法，還深刻體會到了團隊合作的重要性。通過實踐，我不僅提高了自己的實際操作能力，還培養(yǎng)了分析和解決問題的能力。同時，我也更加明確了自己對機械手設(shè)計的興趣和熱情，并確定了以后的發(fā)展方向。因此，機械手設(shè)計實驗給我?guī)砹撕芏嗍斋@和啟示，也為我以后的學習和工作奠定了堅實的基礎(chǔ)。
機械手設(shè)計論文篇十八
機械手是工業(yè)生產(chǎn)中非常重要的一個部分,本文主要探討了機械手的概念,發(fā)展歷史,以及機械手在國內(nèi)外的研究動態(tài),并重點分析了機械手的發(fā)展趨勢,以期為相關(guān)研究提供一定的借鑒。
機械手首先是從美國開端研制的，1958年美國結(jié)合控制公司研制出第一臺機械手，它的構(gòu)造是：機體上裝置一個回轉(zhuǎn)臂，頂部裝有電磁塊的工件抓放機構(gòu)，控制系統(tǒng)是示教形的。隨著計算機和自動控制技術(shù)的疾速開展，農(nóng)業(yè)機械將進入高度自動化和智能化時期，機械手機器人的應(yīng)用能夠進步勞動消費率和產(chǎn)質(zhì)量量，改善勞動條件，處理勞動力缺乏等問題構(gòu)成。由于制造企業(yè)技術(shù)的不時進步，對工業(yè)機器人的需求越來越大，因此工業(yè)機器人技術(shù)在制造業(yè)應(yīng)用范圍也越來越廣，其規(guī)范化、模塊化、網(wǎng)絡(luò)化和智能化的水平越來越高，功用也越來越強，正在向著成套技術(shù)和配備的方向開展。在科學技術(shù)高速開展的今天，憑仗單一的人工化消費是無法到達工業(yè)化的大量請求，因而我們需求引進機械手，來到達自動化消費，以進步消費效益。
一、工業(yè)機械手的結(jié)構(gòu)和分類。
機械手主要由手部、運動機構(gòu)和控制系統(tǒng)三大局部組成。手部是用來抓持工件（或工具）的部件，依據(jù)被抓持物件的外形、尺寸、重量、資料和作業(yè)請求而有多種構(gòu)造方式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構(gòu)使手部完成各種轉(zhuǎn)動（擺動）、挪動或復(fù)合運動來完成規(guī)則的動作，改動被抓持物件的位置和姿態(tài)。運動機構(gòu)的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式，稱為機械手的自在度。為了抓取空間中恣意位置和方位的物體，需有6個自在度。自在度是機械手設(shè)計的.關(guān)鍵參數(shù)。自在度越多，機械手的靈敏性越大，通用性越廣，其構(gòu)造也越復(fù)雜，普通專用機械手有2～3個自在度。控制系統(tǒng)是經(jīng)過對機械手每個自在度的電機的控制，來完成特定動作，同時接納傳感器反應(yīng)的信息，構(gòu)成穩(wěn)定的閉環(huán)控制。控制系統(tǒng)的中心通常是由單片機或dsp等微控制芯片構(gòu)成，經(jīng)過對其編程完成所要功用。
機械手的品種，按驅(qū)動方式可分為液壓式、氣動式、電動式、機械式機械手；按適用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種；按運動軌跡控制方式可分為點位控制和連續(xù)軌跡控制機械手等。由于工業(yè)機械手重在應(yīng)用，就單從適用范圍扼要闡明了機械手的用處，機械手按適用范圍可分為專用機械手和通用機械手兩種：
一是專用機械手，它是隸屬于主機的、具有固定程序而無獨立控制系統(tǒng)的機械安裝。專用機械手具有動作少、工作對象單一、構(gòu)造簡單、運用牢靠和造價低等特性，適用于大批量的自動化消費的自動換刀機械手，如自動機床、自動線的上、下料機械手和加工中心。
二是通用機械手，它是一種具有獨立控制系統(tǒng)的、程序可變的、動作靈敏多樣的機械手。在性能范圍內(nèi)，其動作程序是可變的，經(jīng)過調(diào)整可在不同場所運用，驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)是獨立的。通用機械手的工作范圍大、定位精度高、通用性強，適用于不時變換消費種類的中小批量自動化的消費。通用機械手按其控制定位的方式不同可分為簡易型和伺服型兩種：簡易型以“開一關(guān)”式控制定位，只能是點位控制，伺服型能夠是點位的，也能夠完成連續(xù)控制，伺服型具有伺服系統(tǒng)定位控制系統(tǒng)，普通的伺服型通用機械手屬于數(shù)控類型。
機械手通常用作機床或其他機器的附加安裝，如在自動機床或自動消費線上裝卸和傳送工件，在加工中心中改換刀具等，普通沒有獨立的控制安裝。機械手在鍛造工業(yè)中的應(yīng)用能進一步開展鍛造設(shè)備的消費才能，改善熱、累等勞動條件。機械手在工業(yè)制造范疇的應(yīng)用主要讓機器人在機械制造業(yè)中替代人完成大批量、高質(zhì)量請求的工作，如汽車制造、艦船制造及某些家電產(chǎn)品（電視機、電冰箱、洗衣機）的制造等。化工等行業(yè)自動化消費線中的點焊、弧焊、噴漆、切割、電子裝配及物流系統(tǒng)的搬運、包裝等工作，也有局部是由機器人完成的。
隨著工業(yè)機械化水平的不時進步，工業(yè)機械手曾經(jīng)普遍應(yīng)用到現(xiàn)代化制造的許多行業(yè)，例如，我國的汽車及汽車零部件制造業(yè)、機械加工行業(yè)、電子電器行業(yè)等范疇都在運用工業(yè)機械手停止加工制造。在工業(yè)消費中，弧焊機器人、電焊機器人、裝配機器人及搬運機器人等工業(yè)機器人都已被大量運用。在制造業(yè)中，特別是在汽車行業(yè)，如在毛坯制造、機械加工、焊接、熱處置、外表涂覆、上下料、裝配、檢測等作業(yè)中，機器人已逐漸取代人工作業(yè)。汽車行業(yè)首先是代表高技術(shù)的范疇，投入也是相當大，也是率先普遍應(yīng)用工業(yè)機器人的范疇。目前，國內(nèi)一些大型制造企業(yè)，如比亞迪、富士康等均已將工業(yè)機器人應(yīng)用到消費車間，并大范圍投放。像上海、深圳、廣東等這些電子和汽車業(yè)比擬興旺的沿海城市更是大范圍的把機械手投入消費上的加工。像abb、kuka、fanuc機械手、motoman機械手等，這些機械手被普遍用于電子產(chǎn)品的裝配、貨物搬運、汽車部件的焊接等方面，從當前工業(yè)機器人的應(yīng)用開展現(xiàn)狀和趨向，能夠看出整個工業(yè)機器人的開展前景是十分好的。
由于工業(yè)機械手具有很高的靈敏度和耐力度，消費復(fù)雜，價位也比擬高，因而工業(yè)機械手的定位主要是中高端應(yīng)用?，F(xiàn)有的裝夾機械手為了到達所請求的通用性，在構(gòu)造、控制以及最后的制造上常常比擬復(fù)雜，因而價錢也比擬昂貴。本文對我國國內(nèi)已有的專利停止研討，如中國國度學問產(chǎn)權(quán)局發(fā)布了一項創(chuàng)造專利：自動上下料機械手（公開號：cn101168251），其主要有定位、夾緊和翻轉(zhuǎn)三局部組成，夾緊部件與滑動驅(qū)動器相聯(lián)，滑動驅(qū)動器與翻轉(zhuǎn)機構(gòu)固定銜接，翻轉(zhuǎn)機構(gòu)與定位機構(gòu)滑塊限位銜接，定位氣缸與導軌分別固定于頂板上；運用橫跨構(gòu)造，位于數(shù)控機床的上部；只是在滑塊上設(shè)有檔塊來調(diào)理定位角度，需配定位置。中國國度學問產(chǎn)權(quán)局20還發(fā)布了一項適用新型專利：全自動送料數(shù)控機械手（公開號：cn79955），其運用送料臂的機構(gòu)，送料臂的一頭裝置在箱體，另一頭與送料鉗經(jīng)過銷釘旋轉(zhuǎn)式相連，送料臂和箱體之間銜接有拉力氣缸，送料臂上還設(shè)有從動壓輪和復(fù)合凸輪；定位采用信號測試桿、接近開關(guān)等；為滿足不同產(chǎn)品消費，運用了可調(diào)整復(fù)合凸輪的外周外形。上面兩項專利都是基于數(shù)控機床和盡量進步經(jīng)濟適用性而設(shè)計的，但也還有一些問題：為進步通用性，雖設(shè)有可調(diào)機構(gòu)，但可調(diào)范圍受局限，比方自動上下料機械手采用橫跨構(gòu)造，機械手的位置相對可調(diào)范圍比擬小；而全自動送料數(shù)控機械手則采用可調(diào)整復(fù)合凸輪，受限也較大；由于構(gòu)造的限制，機械手的裝置位置配合請求較高，且調(diào)整較艱難；機械手的構(gòu)造外形相對固定，拆卸較繁瑣。由此看來，工業(yè)機械手的制造尚處在初級階段，還有很多方面需求改良，以更好的順應(yīng)現(xiàn)代機械化的需求。
三、結(jié)語。
從當前工業(yè)機械手在制造業(yè)上的應(yīng)用開展現(xiàn)狀能夠看出將來工業(yè)機械手的應(yīng)用前景普遍，為此，我國應(yīng)加大對工業(yè)機械手的自主研發(fā)力度，增強科技創(chuàng)新，以緊跟時期步伐，使中國的工業(yè)機械化走在國際前沿。
機械手設(shè)計論文篇十九
機械手作為一種重要的機器人技術(shù)，具有廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，如工業(yè)生產(chǎn)線、醫(yī)療手術(shù)等。在機械手設(shè)計實驗中，我通過理論學習和實際動手操縱，深入了解了機械手的結(jié)構(gòu)和控制原理，并且進行了機械手的設(shè)計和調(diào)試。在實驗中，我遇到了許多困難和挑戰(zhàn)，但通過不斷的嘗試和探索，我取得了較好的成果，并且對于機械手的設(shè)計與應(yīng)用有了更深入的理解。
二、理論學習。
在實驗開始前，我首先對機械手的基本原理和結(jié)構(gòu)有了一定的了解。通過查閱相關(guān)資料和學習，我深入掌握了機械手的結(jié)構(gòu)和功能。機械手通常由機械臂、執(zhí)行器和傳感器等組成，而機械臂又由舵機和關(guān)節(jié)組成。在理論學習中，我學到了機械臂運動學和逆運動學的基本原理，并了解了機械手控制系統(tǒng)的設(shè)計和算法。
三、實際操縱。
實踐是檢驗真理的唯一標準，只有通過實際操作，才能真正理解機械手的設(shè)計與控制。在實驗中，我使用了Arduino開發(fā)板和機械臂模塊進行操縱。首先，我按照實驗指導書，搭建了機械臂的原型和電路連接。然后，我編寫了相關(guān)的控制程序，并且通過對Arduino開發(fā)板的編程，實現(xiàn)了機械手的基本動作，如抓取、放置和轉(zhuǎn)動等。通過實踐操縱，我對機械手的控制原理和程序設(shè)計有了更深入的體會。
四、困難與挑戰(zhàn)。
在實驗過程中，我遇到了許多困難和挑戰(zhàn)。首先，機械手的搭建和調(diào)試需要耐心和細心，一旦出現(xiàn)問題，就需要仔細排查，并進行相應(yīng)的修正。其次，機械手的控制程序設(shè)計需要編寫各種傳感器和執(zhí)行器的驅(qū)動程序，而且經(jīng)常會出現(xiàn)一些意想不到的問題，如邏輯錯誤或硬件故障，這對我來說是一次不小的挑戰(zhàn)。最后，機械手的運動學和逆運動學的計算復(fù)雜，需要充分理解相關(guān)數(shù)學和物理知識，這對于我來說也是一次很大的考驗。但是，通過對困難和挑戰(zhàn)的不斷努力和思考，我最終戰(zhàn)勝了困難，取得了較好的成果。
五、總結(jié)與展望。
通過機械手設(shè)計實驗，我不僅深入了解了機械手的結(jié)構(gòu)和控制原理，還提高了實際操作和問題解決能力。實驗中，我不斷嘗試和調(diào)試，從失敗中吸取教訓，最終取得了成功。在未來，我將進一步學習和研究機械手的相關(guān)知識，并且在實際應(yīng)用中不斷探索，在機械手設(shè)計和應(yīng)用領(lǐng)域取得更大的突破。
總之，機械手設(shè)計實驗不僅是對機械手理論知識的鞏固與實踐，更是培養(yǎng)了我們的動手能力和創(chuàng)新思維。通過這次實驗，我對機械手的設(shè)計與控制有了更深入的理解，也體會到了科學研究與實踐的魅力。機械手設(shè)計實驗是一次寶貴的學習經(jīng)歷，對于我的未來學習和研究有著重要的意義。通過不斷學習和努力，我相信我能在機械手的設(shè)計與應(yīng)用領(lǐng)域取得更好的發(fā)展！
機械手設(shè)計論文篇二十
論軟件需求分析方法和工具的選用――論文3：通信行業(yè)的應(yīng)用。
本文以某通信公司的業(yè)務(wù)報表系統(tǒng)開發(fā)為例，討論了軟件需求分析工具與方法的選用。我們認為，軟件需求分析是軟件工程中重要的一步，直接關(guān)系到后繼工程的進行以及最終的產(chǎn)品能否滿足用戶的需求，因此在整個工程中起著關(guān)鍵性的作用。采用適當?shù)墓ぞ撸锌赡茱@著減少需求階段的錯誤，也可大幅度提高需求分析的質(zhì)量和工作效率。當然工具的選用應(yīng)當與實際的項目相結(jié)合，充分地發(fā)揮工具的作用。本文結(jié)合我們工作的實際經(jīng)歷，簡要討論了開發(fā)系統(tǒng)時所選用的工具及其應(yīng)用，選用時所考慮的原則以及所碰到的問題。在文中也結(jié)合多種開發(fā)方法（即傳統(tǒng)的瀑布法、信息工程法、面向?qū)ο蟮姆椒ǎ┑谋容^，指出各種方法的不足之處，說明我們所采用的工具對軟件需求分析所起的作用，以及相應(yīng)產(chǎn)生的效果。
【正文】。
我在某市一家通信公司工作，作為一名技術(shù)骨于，受領(lǐng)導委托，參與了開發(fā)本公司的業(yè)務(wù)報表系統(tǒng)，我擔任系統(tǒng)的需求分析、總體設(shè)計和部分代碼的編寫工作。
我所在的企業(yè)作為一家通信運營公司，分為總部、省級公司和地市級分公司三級，各級公司之間都有數(shù)據(jù)報表的要求。但是，每一個地市分公司因所處的地方不同，經(jīng)營環(huán)境不同，所面臨的問題也不一樣，因此形成了各具特色的數(shù)據(jù)報表（除地市分公司向省公司匯報的之外）。公司又分設(shè)了許多部門，這些部門也都會需要數(shù)據(jù)，作為分析決策的依據(jù)。因此，了解各個部門的需求就成了業(yè)務(wù)報表系統(tǒng)的關(guān)鍵。
在調(diào)研的過程中，我選用了一種工具叫playcase，可以從網(wǎng)上免費下載，有很強的功能。下面就介紹一下，在需求分析階段，我是如何使用這一工具的。
第一步，了解業(yè)務(wù)組織結(jié)構(gòu)。公司內(nèi)部的數(shù)據(jù)實際上是在部門之間流動的。業(yè)務(wù)部門需要知道在本地覆蓋區(qū)內(nèi)各基站的話務(wù)量、當天的話務(wù)量（即話務(wù)量的時空分布）。財務(wù)部門需要知道本月各類用戶的話費收入、預(yù)交款收入、與其他電信運營商的網(wǎng)間結(jié)算等。計劃部門需要各部門的分析數(shù)據(jù)。計費部門需要提供本月的賬革統(tǒng)計數(shù)據(jù)、話單統(tǒng)計數(shù)據(jù)分布（比如分別按照基站分布、時段分布以及按用戶類別分布）、預(yù)交款統(tǒng)計數(shù)據(jù)、當前的欠費總額分布、催繳情況等等。這些部門時常為了數(shù)據(jù)而產(chǎn)生了大量無謂的爭議。在使用playcase工具時，先要將這些部門錄入到playcase的“業(yè)務(wù)部門”中．構(gòu)成了一個信息源的接收點（或發(fā)送點）；而playcase通過圖示表示了這些部門的關(guān)系，并轉(zhuǎn)換成了相應(yīng)的軟件結(jié)構(gòu)。實際上，這是一種系統(tǒng)建模的方法，即把業(yè)務(wù)系統(tǒng)中的各個組織轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖δ苤械母鱾€結(jié)構(gòu)。這樣，在需求分析階段，明確哪些部門需要數(shù)據(jù)，從而保證了需求分析對整個公司的全面性，而不會忽略掉某一個部門，導致需求分析的不完整。
第二步，了解各個業(yè)務(wù)部門中的業(yè)務(wù)流程，使之通過playcase轉(zhuǎn)換成軟件的運行過程，這是一種動態(tài)建模的方法。在上一步的基礎(chǔ)上，追蹤各個部門的行為，錄入到playcase中，并以形式化的語言描述各過程。對于復(fù)雜的過程，該工具還提供了進一步細化的方法，并且形成了業(yè)務(wù)流程圖和業(yè)務(wù)狀態(tài)圖。根據(jù)這些流程圖、狀態(tài)圖與實際業(yè)務(wù)部門的業(yè)務(wù)相結(jié)合比較，還是較為吻合的。在此步的實施過程中，運用了動態(tài)建模技術(shù)，使各部門業(yè)務(wù)流程的情況在軟件的運行過程反映出來，從而保證了需求分析階段中運行過程的描述能真實地反映實際情況，防止在后繼的程序編寫過程中，可能會經(jīng)常發(fā)生的一類情況：程序員因為沒有理解業(yè)務(wù)流程而出現(xiàn)“閉門造車”的現(xiàn)象，從軟件的功能角度上保證了軟件的正確性。
第三步，將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖?shù)據(jù)，這一步工作實際上就是收集各部門所需要的數(shù)據(jù)。分析各部門需要的數(shù)據(jù)都有哪些；以及數(shù)據(jù)是如何轉(zhuǎn)換的，這可以歸入“功能建?！钡姆懂?。將這些相應(yīng)數(shù)據(jù)錄入到playcase中，選定所屬的.部門。這時就自動地建立了dfd圖（數(shù)據(jù)流程圖），數(shù)據(jù)字典，省去了人工建立時的很大麻煩。
第四步，將業(yè)務(wù)上的數(shù)據(jù)關(guān)系轉(zhuǎn)變成軟件中的數(shù)據(jù)關(guān)系。這里采用了面向?qū)ο蟮姆椒ǎ褬I(yè)務(wù)部門所需要的數(shù)據(jù)看作一個實體，部門間的數(shù)據(jù)關(guān)系就是實體之間的關(guān)系。比如：經(jīng)營部門所需要的用戶資料、用戶話費，實際上就是用戶這一實體與賬單這一實體間的關(guān)系。playcase提供了構(gòu)件（不過我覺得是部件更為合適一些），來表示對應(yīng)的數(shù)據(jù)，并提供了三種構(gòu)件的表示關(guān)系即組裝關(guān)系、分類關(guān)系與相連關(guān)系。這三類關(guān)系基本上反映出了現(xiàn)實世界中的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)之間的關(guān)系。例如現(xiàn)實世界中的用戶資料與用戶話費，在playcase中，可將用戶構(gòu)件與賬單構(gòu)件用相連關(guān)系表示。這種方法，實際上是借鑒了ooa面向?qū)ο蟮姆治龇椒ㄖ械念?、聚集、繼承、封裝等概念，能較好地反映出現(xiàn)實中的業(yè)務(wù)；同時，這一步的工作也為總體設(shè)計中數(shù)據(jù)庫的概念模式設(shè)計奠定了很好的基礎(chǔ)。
經(jīng)歷了上述四個步驟以后，利用playcase工具自動生成了軟件需求規(guī)格說明書、初步的dfd圖和業(yè)務(wù)流程圖，為下一步的總體設(shè)計打好了基礎(chǔ)。
使用playcase工具，使需求分析既能繼承傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)化分析方法，又能吸收面向?qū)ο笤O(shè)計方法的優(yōu)點。比如能把業(yè)務(wù)流程轉(zhuǎn)變成為運行過程，業(yè)務(wù)組織轉(zhuǎn)變成了軟件的結(jié)構(gòu)等都體現(xiàn)了這一點。而在運行過程中，對復(fù)雜過程的細分以及追蹤則反映了傳統(tǒng)方法中的自上到下分解的分析思想，這對于解決復(fù)雜系統(tǒng)的分析是很有幫助的。
通過使用，我覺得這個工具還是很不錯的。因為它實際將以下四個方面的問題結(jié)合起來了：軟件、業(yè)務(wù)、開發(fā)人員和用戶。對于用戶而言，playcase用圖形化的方式顯示出業(yè)務(wù)流程，使用戶了解業(yè)務(wù)在軟件中的運行過程，提供了將來驗收軟件時的依據(jù)。對于開發(fā)人員來說，使開發(fā)人員能更清楚地了解業(yè)務(wù)流程，不會再發(fā)生“因為不理解用戶的需求而出現(xiàn)的閉門造車情況，從而導致開發(fā)出來的產(chǎn)品不符合用戶需要”的現(xiàn)象。因此，playcase所自動提供的需求說明書能夠很好地溝通用戶與開發(fā)人員之間的理解，使他們都能對需求有共同的理解。
使用playcase工具后，使我們的需求分析取得了很好的效果，不但能自動地提供許多結(jié)果，如需求說明書等；還使需求的質(zhì)量有了很大的提高，受到領(lǐng)導的贊揚（領(lǐng)導不是學計算機的，但對公司的業(yè)務(wù)十分熟悉）；在后繼的設(shè)計與維護工作中，我們感到工作似乎輕松了很多。
當然，該軟件工具也有不足之處，一個突出問題是靈活。
性不夠，一縣公司的部門或者組織機構(gòu)發(fā)生變化時，整個設(shè)計都要重新來過。因此，在改進的過程中，我們在第一步過程預(yù)留了好多個虛擬的部門，以備將來進一步的擴充或者變動。
評注：（1）具體項目有些體會，完成情況似乎不錯。（2）條理較清晰，比較系統(tǒng)地描述了使用playcase的過程和體會。（3）偏重于工具的討論，對需求分析的方法分析還嫌不夠。（4）項目相對較小，僅涉及報表系統(tǒng)，對更為復(fù)雜的業(yè)務(wù)流程應(yīng)舉例分析，才能更充分地體現(xiàn)方法與工具的作用。（本文主要參考了廣東魏福建等人的論文）。
機械手設(shè)計論文篇二十一
在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程的機械化，自動化已成為突出的主題?；さ冗B續(xù)性生產(chǎn)過程的自動化已基本得到解決。但在機械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)是不連續(xù)的。專用機床是大批量生產(chǎn)自動化的有效的辦法；控制機床、數(shù)控機床、加工中心等自動化機械是有效地解決多品種小批量生產(chǎn)自動化的重要辦法。但除切削加工本身外，還有大量的裝卸、搬運、裝配等作業(yè)，有待于進一步實現(xiàn)機械化。據(jù)資料介紹，美國生產(chǎn)的全部工業(yè)零件中，有75%是小批量生產(chǎn)，金屬加工生產(chǎn)批量中有四分之三有50件以下，零件真正在機床上加工的時間僅占零件生產(chǎn)時間的5%。從這里看出，裝卸、搬運等工序機械化的迫切性，工業(yè)機械手就是為實現(xiàn)這些工序的自動化而生產(chǎn)的。并且在工業(yè)生產(chǎn)和其他領(lǐng)域內(nèi)，由于工作的需要，人們經(jīng)常受到高溫、腐蝕及有毒氣體等因素的危害，增加了工人的勞動強度，甚至于危及生命。自從機械手問世以來，相應(yīng)的各種難題迎刃而解。機械手可在空間抓、放、搬運物體，動作靈活多樣，適用于可變換生產(chǎn)品種的中、小批量自動化生產(chǎn)，廣泛應(yīng)用于柔性自動線。機械手一般由耐高溫，抗腐蝕的材料制成，以適應(yīng)現(xiàn)場惡劣的環(huán)境，大大降低了工人的勞動強度，提高了工作效率。
可編程控制器是繼電器控制和計算機控制出上開發(fā)的產(chǎn)品，逐漸發(fā)展成以微器處理為核心把自動化技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)融為一體的新型工業(yè)自動控制裝置。
機械手采用plc控制，具有可靠性高，改變程序靈活等優(yōu)點。無論進行時間控制還是控制或混合控制，都可以通過設(shè)置plc的程序?qū)崿F(xiàn)?？梢愿鶕?jù)機械手的動作順序改變程序，是機械手通用性更好。
采用氣壓傳動，動作迅速，反應(yīng)靈敏，能實現(xiàn)過載保護，便于自動控制。工作環(huán)境適應(yīng)性好。阻力損失和泄露減少。不會污染環(huán)境，造價低。
一、形狀不同的氣缸、氣爪，還可以看到許多靈巧的真空吸盤將一般氣爪很難抓起的顯像管、紙箱等物品輕輕地吸住，運送到指定目標位置氣動機械手被廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)、半導體及家電行業(yè)、化肥和化工，食品和藥品的包裝、精密儀器和軍事工業(yè)等。
課程設(shè)計說明書設(shè)計目的及主要內(nèi)容。
2.1設(shè)計目的。
1、培養(yǎng)plc設(shè)計能力；
2、擴展知識結(jié)構(gòu)；
3、培養(yǎng)綜合運用能力；
4、是課堂教學的有益補充。通過本次課程設(shè)計，進一步加強自己對機械手和plc的認識，以及它們在生活中廣泛應(yīng)用。
2.2主要內(nèi)容。
3.1操作要求。
氣動機械手的動作示意圖如圖1所示，氣動機械手的功能是將工件從a處移送到b處?？刂埔鬄椋?/p>
4、機械手的夾鉗的松開、夾緊通過延1s實現(xiàn)；
3.2操作功能。
機械手的操作面板如圖2所示。機械手能實現(xiàn)手動、回原位、單步、單周期和連續(xù)等五種工作方式。
1、手動工作方式時，用各按鈕的點動實現(xiàn)相應(yīng)的動作；
3、單步工作方式時，每按下一次啟動安鈕，機械手向前執(zhí)行一步；
4、單周期工作方式時，每按下一次啟動安鈕，機械手只運行一個周期；
6、出現(xiàn)緊急情況，按下緊急停車按鈕時，機械手停止所有的操作。
課程設(shè)計說明書plc及機械手的選擇和論證。
4.1plc4.1.1plc簡介。
可編程控制器（簡稱plc）：是一種數(shù)字運算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境應(yīng)用而設(shè)計的。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算,順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。
plc具有通用性強、使用方便、適應(yīng)面廣、可靠性高、抗干擾能力強、編程簡單等特點?？梢灶A(yù)料：在工業(yè)控制領(lǐng)域中，plc控制技術(shù)的應(yīng)用必將形成世界潮流。
4.1.2plc的結(jié)構(gòu)及基本配置。
放型結(jié)構(gòu)，其i/o能力可按用戶需要進行擴展與組合。
cpu：plc中的cpu是plc的核心，起神經(jīng)中樞的作用，每臺plc至少有一個cpu。與通用計算機一樣，主要由運算器、控制器、存儲器及實現(xiàn)它們之間聯(lián)系的數(shù)據(jù)、控制及狀態(tài)總線構(gòu)成，還有外圍芯片、總線接口及有關(guān)電路。它確定了進行控制的規(guī)模、工作速度、內(nèi)存容量等。內(nèi)存主要用于存儲程序及數(shù)據(jù)，是plc不可缺少的組成單元。
存儲器：可編程序控制器的存儲器分為系統(tǒng)程序存儲器和用戶程序存儲器。i/o模塊：plc的對外功能，主要是通過各種i/o接口模塊與外界聯(lián)系的。電源模塊：有些plc中的電源，是與cpu模塊合二為一的，有些是分開的，其主要用途是為plc各模塊的集成電路提供工作電源。同時，有的還為輸入電路提供24v的工作電源。電源以其輸入類型有：交流電源，加的為交流220vac或110vac，直流電源，加的為直流電壓，常用的為24v。
mechanicalhand也被稱為自動手，autohand能模仿人手和臂的某些動作功能，用以按固定程序抓取、搬運物件或操作工具的自動操作裝置。它可代替人的繁重勞動以實現(xiàn)生產(chǎn)的機械化和自動化，能在有害環(huán)境下操作以保護人身安全，因而廣泛應(yīng)用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
機械手簡述:機械手的形式是多種多樣的，有的較為簡單，有的較為復(fù)雜，但基本的組成形式是相同的，一般由執(zhí)行機構(gòu)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和輔助裝置組成。
1．執(zhí)行機構(gòu)。
機械手的執(zhí)行機構(gòu)，由手、手腕、手臂、支柱組成。手是抓取機構(gòu)，用來夾緊和松開工件，與人的手指相仿，能完成人手的類似動作。手腕是連接手指與手臂的元件，可以進行上下、左右和回轉(zhuǎn)動作。支柱用來支撐手臂，也可以根據(jù)需要做成移動。
2．傳動系統(tǒng)。
執(zhí)行機構(gòu)的動作要由傳動系統(tǒng)來實現(xiàn)。常用機械手傳動系統(tǒng)分機械傳動、液壓傳動、氣壓傳動和電力傳動等幾種形式。
3.控制系統(tǒng)。
機械手控制系統(tǒng)的主要作用是控制機械手按一定的程序、方向、位置、速度進行動作，簡單的機械手一般不設(shè)置專用的控制系統(tǒng)，只采用行程開關(guān)、繼電器、控制閥及電路便可實現(xiàn)動傳動系統(tǒng)的控制，使執(zhí)行機構(gòu)按要求進行動作．動作復(fù)雜的機械手則要采用可編程控制器、微型計算機進行控制。
5.1操作方式。
設(shè)備的操作方式一般可分為手動和自動兩大類，手動操作方式主要用于設(shè)備的調(diào)整，自動操作方式用于設(shè)備的自動運行。
手動操作方式------手動操作：用單個按鈕接通或斷開各自對應(yīng)的負載。
自動操作方式------單步運行：每按一次啟動按鈕，設(shè)備前進一個工步。------單周期運行：在原點位置時，按下啟動按鈕設(shè)備自動運行一個周期后停止原位；途中按下停止按鈕，設(shè)備停止運行；再按下啟動按鈕時，設(shè)備從斷點處繼續(xù)運行，直到原位停止。
-------連續(xù)運行：在原點位置按下啟動按鈕，設(shè)備按既定工序連續(xù)反復(fù)運行。中途按下停止按鈕，設(shè)備運行到原位停止。
5.2plc的i/o分配接線。
i/o分配及接線圖i軟件電路設(shè)計及描述。
主程序是整個程序的開始，系統(tǒng)讀取的時候一定從主程序開始，至于之后需執(zhí)行哪個子程序，都在主程序中體現(xiàn)。sm0.0的常開觸點一直閉合，鏈接公用程序，公用程序是無條件執(zhí)行的；在手動控制方式中，i2.0為on時，其常開觸點閉合，執(zhí)行“手動”子程序；在回原點控制方式中，i2.1為on時，其常開觸點閉合，執(zhí)行“回原點”子程序；在單步、單周期和連續(xù)控制方式中，i2.2、i2.3、i2.4并聯(lián)，其中任何一個為on時，執(zhí)行“自動”子程序。主程序梯形圖為：
圖2-1主程序梯形圖。
6.2公用程序設(shè)計。
公用程序用于處理各種工作方式都要執(zhí)行的任務(wù)，以及不同的工作方式之間相互切換的處理。左限位開關(guān)i0.4、上限位開關(guān)i0.2的常開觸點和表示機械手松開的q0.1的常閉觸點串聯(lián)接通時，“原點條件”m0.5變?yōu)閛n，機械手處于原點狀態(tài)，在開始執(zhí)行用戶程序、系統(tǒng)處于手動或自動回原點狀態(tài)時，初始步對應(yīng)的m0.0將被置位，為進入單步、單周期和連續(xù)工作方式作好準備。若m0.5為off狀態(tài)，m0.0被復(fù)位，初始步為不活動步，按下啟動按鈕也不能進入步m2.0，系統(tǒng)不能在單步、單周期和連續(xù)工作方式下工作。
m1.0~m1.5復(fù)位。在非連續(xù)方式，i2.4的常閉觸點閉合，表示連續(xù)工作狀態(tài)的標志m0.7復(fù)位。公用程序梯形圖為：
圖2-2公用程序梯形圖。
在手動程序中，為了保證系統(tǒng)安全運行，設(shè)置了上升與下降之間、左行與右行之間的互鎖，防止功能相反的兩個輸出同時為on；限位開關(guān)i1.2的常開觸點閉合使得輸出q0.1置位得電，表示工件已夾緊；當左限位開關(guān)或右限位開關(guān)的常開觸點閉合同時限位開關(guān)i0.7常開觸點閉合時，輸出q0.1復(fù)位失電，表示工件已松開；i0.1~i0.4的常閉觸點，限制機械手移動的范圍；上限位開關(guān)i0.2的常開觸點與控制左右行的q0.4和q0.3的線圈串聯(lián)，機械手升到最高位置才能左右移動，以防止機械手在較低位置運行時與別的物體碰撞；只允許機械手在最左邊或最右邊時上升、下降和松開工件。
手動程序梯形圖為：
圖2-3手動程序梯形圖。
自動程序（包括單步、單周期和連續(xù)）采用起保停電路控制。單周期、連續(xù)和單步工作方式主要用“連續(xù)”標志m0.7和“轉(zhuǎn)換允許”標志m0.6來區(qū)分，m0.0表示初始步，m2.0~m2.7分別表示下降、夾緊、上升、右行、下降，松開、上升、左行標志。當系統(tǒng)處于單步工作狀態(tài)時，i2.2常閉觸點斷開，只有在每按下一次啟動按鈕i2.6，m0.6才能得電一個掃描周期，程序執(zhí)行一步，以此來實現(xiàn)單步執(zhí)行，此時轉(zhuǎn)換不允許。當系統(tǒng)處于連續(xù)工作狀態(tài)時，m0.6始終得電，按下啟動按鈕i2.6后同時未按停止按鈕i2.7之前，“連續(xù)”標志m0.7始終得電，系統(tǒng)首先通過m0.0、m0.5、i2.6使m2.0得電，進而開始程序執(zhí)行，由于m0.7始終得電，其常閉觸點斷開，使得程序執(zhí)行完一個周期后不在進入初始步m0.0，而是直接進入m2.0，開始了下一個周期的執(zhí)行，以此來實現(xiàn)連續(xù)執(zhí)行。當系統(tǒng)處于單周期工作狀態(tài)時，m0.7不得電，m0.6得電，按下啟動按鈕i2.6后系統(tǒng)也是首先通過m0.0、m0.5、i2.6使m2.0得電，進而開始程序執(zhí)行，由于m0.7不得電，其常閉觸點閉合，當程序執(zhí)行完一個周期后，返回初始步m0.0，此時程序再要執(zhí)行必須重新按下啟動按鈕i2.6，以此來實現(xiàn)單周期執(zhí)行。自動程序梯形圖見附錄1。
6.5自動回原點程序設(shè)計。
自動回原點程序用起保停電路設(shè)計。在此工作方式下，i2.1為on，按下啟動按鈕i2.6后，機械手可能處于三種情況下，應(yīng)分別處理。
q0.1為0狀態(tài)，即機械手處于松開狀態(tài)，應(yīng)直接返回原點應(yīng)進入上升步m1.4或左行。
步m1.5；若q0.1為1狀態(tài)同時機械手在最右邊此時說明應(yīng)執(zhí)行下降步m1.2,；若q0.1為1狀態(tài)同時機械手不在最右邊，應(yīng)將工件先送到b點，再返回原點，進入步m1.0。
可編程控制器課程設(shè)計是課程當中一個重要環(huán)節(jié)，通過了2周的課程設(shè)計使我對plc設(shè)計過程有進一步了解，對plc產(chǎn)品的有關(guān)的控制知識有了深刻的認識。
因為理論知識學的不牢固，在設(shè)計遇到了不少問題，通過理論與實際的結(jié)合，進一步提高觀察、分析和解決問題的實際工作能力，以便培養(yǎng)成為能夠主動適應(yīng)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)需要的高素質(zhì)的復(fù)合型人才。運用學習成果，把理論運用于實際，使理論得以提升，形成創(chuàng)新思想。通過此次設(shè)計過程，鞏固了專業(yè)基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用可編程控制器設(shè)計課程及其他課程的理論知識和應(yīng)用生產(chǎn)實際知識解決工程實際問題的能力，在設(shè)計的過程中還培養(yǎng)出了我們的團隊精神，為今后的學習和工作過程打下基礎(chǔ)。
參考文獻。
附錄1自動程序梯形圖：
附錄2自動回原點程序梯形圖：
【本文地址：http://aiweibaby.com/zuowen/14052209.html】
