養(yǎng)成規(guī)律的作息習慣和良好的生活習慣對于身心健康具有重要意義。寫總結時，要避免主觀臆斷，要有客觀事實支撐?？偨Y是在一段時間內(nèi)對學習和工作生活等表現(xiàn)加以總結和概括的一種書面材料，它可以促使我們思考，我想我們需要寫一份總結了吧。那么我們該如何寫一篇較為完美的總結呢？以下是小編為大家收集的總結范文，僅供參考，大家一起來看看吧。
機械手設計論文篇一
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機械結構，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)的相關軟、硬件的設計。
關鍵詞：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性的工作。plc控制技術不斷發(fā)展，使用其的益處越發(fā)明顯，尤其是在控制系統(tǒng)的結構、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。機械手的設計結構大致是：機械手的腰關節(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，這一類型的電機結構屬于三級齒輪減速傳動結構，由于這種傳動結構的構造簡單，所以它工作起來的效率很高，并且準確度高。肩關節(jié)的主要結構是懸臂梁式的結構，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。肘關節(jié)的主要結構是擺動螺旋式的結構，這一關節(jié)的特點是比較穩(wěn)定、構造簡單。并且這一關節(jié)的電機也是直流力矩電機。
在實現(xiàn)以上三個關節(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節(jié)運動位置的判斷，電位器安裝在腰關節(jié)驅(qū)動系統(tǒng)的末級齒輪中心軸同軸，肩關節(jié)蝸桿軸以及肘關節(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)，比如要完成腰關節(jié)從靜止位置到旋轉(zhuǎn)一個設定的角度這個動作，plc控制系統(tǒng)其通過輸出電路驅(qū)動負責腰關節(jié)的直流力矩電機旋轉(zhuǎn)從而帶動該關節(jié)機械轉(zhuǎn)動，到達設定的角度位置時候，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)硬件結構。
根據(jù)上文提到的各關節(jié)動作控制完成方式可以看出，plc控制系統(tǒng)的設計應包含輸入電路、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對各關節(jié)動作的順序控制，輸出電路對電機控制通常采用開關控制的形式，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，從而從電路設計角度就大大簡化了控制系統(tǒng)的復雜程度，這種設計結構非常直接，plc內(nèi)部程序得到執(zhí)行指令后，其設定用于控制動作輸出的繼電器線圈得點，相應串接在電機驅(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定，當機械手的動作范圍到達設定的某個位置時，對應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，當達到設定值時，plc內(nèi)部程序驅(qū)動相應結點的輸出電路動作，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。一旦活動關節(jié)在執(zhí)行指令時候電位器返回的信號與設定的范圍比較失敗，則程序自動判斷執(zhí)行失敗，該關節(jié)返回到初始位置后，該程序重新被執(zhí)行，這種回路的設計從硬件層面保護了機械部件，避免電機將執(zhí)行機構錯誤的拖入不應該的位置而造成設備損壞。
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)軟件設計。
控制系統(tǒng)的軟件設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)總開關斷開，全部動作停止，在原位置待命。
4結語。
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)對實際應用的需要，維護簡單。
參考文獻：
[1]高鐘毓.機電一體化系統(tǒng)設計[m].北京：機械工業(yè)出版社.
[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。把機床設備和機械手共同構成一個柔性加工系統(tǒng)或柔性制造單元，它適應于中、小批量生產(chǎn)，可以節(jié)省龐大的工件輸送裝置，結構緊湊，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，更好地適應市場競爭的需要。而目前我國的工業(yè)機器人技術及其工程應用的水平和國外比還有一定的距離，應用規(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、技術上考慮都是十分必要的。為此，我們把設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，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)應用機械手代替人進行工作，這是直接減少人力的一個側面，同時由于應用機械手可以連續(xù)的工作，這是減少人力的另一個側面。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)重復勞動，提高勞動生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。目前主要應用與制造業(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，機械手的應用領域日益擴大。
我國的工業(yè)機械手發(fā)展主要是逐步擴大其應用范圍。在應用專業(yè)機械手的同時，相應的發(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?？梢詫C械手各運動構件，如伸縮、擺動、升降、橫移、俯仰等機構，設計成典型的通用機構，以便根據(jù)不同的作業(yè)要求，選用不用的典型機構，組裝成各種用途的機械手，即便于設計制造，又便于跟換工件，擴大了應用范圍。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，在應用專業(yè)機械手的同時，相應的發(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，其應用領域?qū)黄苽鹘y(tǒng)的機械領域，從而向著電子信息、生物技術、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。
機械手設計論文篇三
介于焊接機械手的應用特點與相關優(yōu)勢，多數(shù)技術人員選擇將焊接機械手應用于制冷行業(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。結合實踐經(jīng)驗來看，將焊接機械手應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，技術人員選擇應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內(nèi)容，屬于焊接自動化控制系統(tǒng)的重要構成部分。利用焊縫跟蹤技術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)焊接技術在實際應用過程中，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]。而通過應用焊縫跟蹤技術，技術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。在實際應用過程中，技術人員可以根據(jù)不同工件及焊縫接頭，選擇合理的焊接參數(shù)。并在此基礎上，結合設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用力度的不斷加強，勢必會在制冷行業(yè)得到普及應用，達到預期的焊接效果，讓我們拭目以待！
參考文獻：
[2]邱宇翔.淺談機器人技術在制冷行業(yè)中的應用[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,2015,35(s1):68-82.
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機械手設計論文篇四
學院名稱機電工程系。
專業(yè)班級xxxxxxx。
學生姓名xxxx。
學號xxxx。
指導教師xxx。
填表時間：年3月22日。
填表說明。
1.開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的.依據(jù)材料之一。
2.此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期完成，經(jīng)指導教師簽署意見、相關系主任審查后生效。
3.學生應按照學校統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式，用a4紙打印。
5.開題報告作為畢業(yè)設計（論文）資料，與畢業(yè)設計（論文）一同存檔。
1
2
3
4
機械手設計論文篇五
一、實驗目的：
通過對一個三自由度氣動機械手的控制程序的設計，熟悉基于plc的類似機械手機器人的控制特點，掌握其設計方法，設計思路，為今后工作中plc的應用打下基礎。
二、實驗裝置：
隨著生產(chǎn)自動化程度的提高，機械手和機器人已經(jīng)越來越多的應用到工業(yè)生產(chǎn)當中，本實驗是使用plc控制一部三自由度氣動機械手，這部機械手有4個動作，手抓的抓取和放松，上下移動，前后移動，左右擺動。由4個氣缸分別控制。
三、實驗要求：
1、熟悉plc對氣動系統(tǒng)的控制元件—電磁閥的控制方法。
2、按照設定的動作順序使機械手動作：
節(jié)拍的控制使用時間原則，每個節(jié)拍為5秒。
四、實驗過程：
2、畫出氣動系統(tǒng)原理圖。
3、氣動系統(tǒng)接線。
4、plc控制程序設計。
5、控制系統(tǒng)接線并調(diào)試。
五、實驗報告：
1、整理出plc控制程序梯形圖。
2、總結程序編寫和調(diào)試中的經(jīng)驗和體會。
改變動作順序和動作節(jié)拍修改程序并調(diào)試成功。
機械手設計論文篇六
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。機械手技術涉及到力學、機械學、電氣液壓技術、自動控制技術、傳感器技術和計算機技術等科學領域，是一門跨學科綜合技術。
我國現(xiàn)有機器人研究開發(fā)和應用工程單位200多家,其中從事工業(yè)機器人研究和應用的有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)機器人做應用工程的約500臺[1]。
計算機控制系統(tǒng)是在自動控制技術和計算機技術發(fā)展的基礎上產(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域，形成了基于pc的控制系統(tǒng)。
隨著計算機控制技術在機械手應用中的不斷深入，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期的作業(yè)任務，在構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)模的應用與普及，使計算機真正廣泛地應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學技術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、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)。
本設計以實驗室的5自由度機械手臂為模型進行設計。
現(xiàn)對其機械系統(tǒng)結構敘述如下：
各轉(zhuǎn)動關節(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)字控制技術相結合。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)揮其結構簡單、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)字化技術的發(fā)展以及步進電機本身技術的提高，步進電機在很多領域得到應用。
所以本設計的機械手驅(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)動共用一個開關電源，肘、鉗開合共用一個開關電源。
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。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，設計相對較簡單，可實現(xiàn)很復雜的運動控制，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)設計多了一個環(huán)節(jié)，增加設計工作量，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硬件方案設計。
設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)實際應用驗證具有普遍性。目前廣泛應用于制造業(yè)自動化、流程工業(yè)自動化和樓宇、交通電力等領域。
工業(yè)控制計算機運行組態(tài)通過profibus-dp網(wǎng)絡對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)的結構使得系統(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，對開關電源選型如表3-3開關電源的選型：
表3-4開關電源的選型。
4軟件方案設計。
整體編程思路：本設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置有各關節(jié)的控制按鈕各兩個，每個關節(jié)的兩個按鈕分別控制該關節(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，機械手相應關節(jié)開始運動，再按一次該按鈕，機械手停止運動，當按下該關節(jié)的另一個按鈕時，該關節(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gxdevelopment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。
在設計中我們使用profibus-dp通訊協(xié)議，方便了以后擴展系統(tǒng)設備及功能，不至造成因擴展需要使整個系統(tǒng)重新設計制作的浪費。
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合進行組態(tài)監(jiān)控。
機械手設計論文篇七
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。機械手技術涉及到力學、機械學、電氣液壓技術、自動控制技術、傳感器技術和計算機技術等科學領域，是一門跨學科綜合技術。
我國現(xiàn)有機器人研究開發(fā)和應用工程單位200多家,其中從事工業(yè)機器人研究和應用的有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)機器人做應用工程的約500臺[1]。
計算機控制系統(tǒng)是在自動控制技術和計算機技術發(fā)展的基礎上產(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域，形成了基于pc的控制系統(tǒng)。
隨著計算機控制技術在機械手應用中的不斷深入，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期的作業(yè)任務，在構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)模的應用與普及，使計算機真正廣泛地應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學技術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、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)。
本設計以實驗室的5自由度機械手臂為模型進行設計。
現(xiàn)對其機械系統(tǒng)結構敘述如下：
各轉(zhuǎn)動關節(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)字控制技術相結合。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)揮其結構簡單、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)字化技術的發(fā)展以及步進電機本身技術的提高，步進電機在很多領域得到應用。
所以本設計的機械手驅(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)動共用一個開關電源，肘、鉗開合共用一個開關電源。
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。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，設計相對較簡單，可實現(xiàn)很復雜的運動控制，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)設計多了一個環(huán)節(jié)，增加設計工作量，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硬件方案設計。
設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)實際應用驗證具有普遍性。目前廣泛應用于制造業(yè)自動化、流程工業(yè)自動化和樓宇、交通電力等領域。
工業(yè)控制計算機運行組態(tài)通過profibus-dp網(wǎng)絡對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)的結構使得系統(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，對開關電源選型如表3-3開關電源的選型：
表3-4開關電源的選型。
4軟件方案設計。
整體編程思路：本設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置有各關節(jié)的控制按鈕各兩個，每個關節(jié)的兩個按鈕分別控制該關節(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，機械手相應關節(jié)開始運動，再按一次該按鈕，機械手停止運動，當按下該關節(jié)的另一個按鈕時，該關節(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gxdevelopment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。
在設計中我們使用profibus-dp通訊協(xié)議，方便了以后擴展系統(tǒng)設備及功能，不至造成因擴展需要使整個系統(tǒng)重新設計制作的浪費。
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合進行組態(tài)監(jiān)控。
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機械手設計論文篇八
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，由于微電子技術和計算軟、硬件技術的迅猛發(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、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)動簡易機械手的結構及動作過程。
機械手結構如下圖1所示，有氣控機械手(1)、xy軸絲杠組(2)、轉(zhuǎn)盤機構(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)；(3)可回旋360°的轉(zhuǎn)盤機構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)盤機構的精確定位。
5.plc的選型。
根據(jù)系統(tǒng)的設計要求，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用問題，所以它是在設備內(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程序設計的基礎。只有設計出流程圖，才可能順利而便捷地編寫出梯形圖并寫出語句表，最終完成程序的設計。所以寫出流程圖非常關鍵也是程序設計首先要做的任務。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、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)絡通信與網(wǎng)絡控制。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.
機械手設計論文篇九
介于焊接機械手的應用特點與相關優(yōu)勢，多數(shù)技術人員選擇將焊接機械手應用于制冷行業(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。結合實踐經(jīng)驗來看，將焊接機械手應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，技術人員選擇應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內(nèi)容，屬于焊接自動化控制系統(tǒng)的重要構成部分。利用焊縫跟蹤技術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)焊接技術在實際應用過程中，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]。而通過應用焊縫跟蹤技術，技術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。在實際應用過程中，技術人員可以根據(jù)不同工件及焊縫接頭，選擇合理的焊接參數(shù)。并在此基礎上，結合設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用力度的不斷加強，勢必會在制冷行業(yè)得到普及應用，達到預期的焊接效果，讓我們拭目以待！
參考文獻：
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機械手設計論文篇十
摘要：主要從工業(yè)機械手的發(fā)展現(xiàn)狀、機械手的應用、機械部分的設計對工業(yè)機械手設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)機械手設計,能為企業(yè)的發(fā)展提供服務職能。工業(yè)機械手是一種機械技術與電子技術相結合的高技術產(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,按照預定要求輸送工件或握持工具進行操作的自動化技術裝備。
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、響應快等優(yōu)點。同時采用電機驅(qū)動,必須使用減速機構,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)動機械手的應用。隨著氣動技術的高速發(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、結構簡單、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。
在氣動技術發(fā)展初期,由于技術的不成熟,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,或者是要改變預先確定的兩個定位位置之間的距離,則需要另外再設計一個多位氣缸,這樣就會導致氣缸的滑塊導向機構更加復雜。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,是機械手的關鍵部件之一。
1)手部總體確定。手部是承擔抓取刀具的機構,由手指傳力機構和驅(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,隨所采用的傳動結構的不同而異。但其計算方法都是按照具體的傳動機構進行力的分析,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。手臂部的運動和結構形式,對機械手的工作性能有著較大的影響。設計時應注意下列幾點:。
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,設計時應使臂部各部分的質(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,還要力求結構緊湊,自重輕,以減少慣性力。
參考文獻。
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機械手設計論文篇十一
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。
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，通過不懈的努力和出色的表現(xiàn)，得到了領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)知識結構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)理論和實踐的結合，為我以后的工作和學習奠定初步的基礎。
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。
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、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，分配給我的任務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)工作中的有關事項，同時給我們分配工作任務。明確工作任務后，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，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。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!這工作任務也較艱巨的啊!
2、頂崗實習期工作總結和收獲。
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。積累了處理有關人際關系問題的經(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。
機械手設計論文篇十二
第一段：介紹實驗背景和目的（200字）。
機械手設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計原理和相關技術。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應用到實際中。
第二段：實驗過程和結果（300字）。
在實驗中，我們首先需要了解機械手的基本結構和運動原理。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計機械手的結構。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計和搭建。實驗結果表明我們設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，我學到了許多有關機械手設計和控制的知識。我明白了機械手設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。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構和原理，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：總結和展望（200字）。
通過機械手設計實驗，我不僅學到了機械手設計和控制的知識，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計和控制能力，將所學的知識應用到實際中，并為實現(xiàn)機械自動化做出貢獻。
通過機械手設計實驗，我不僅學到了機械手設計和控制的知識，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計和控制能力，將所學的知識應用到實際中，并為實現(xiàn)機械自動化做出貢獻。
機械手設計論文篇十三
機械手畢業(yè)設計作為機械制造專業(yè)學生的重要學習和綜合實踐環(huán)節(jié)，對于學生來講既是一個挑戰(zhàn)，也是一次鍛煉。從開始構思設計到最終完成，我們走過了很長的一段路程，這里我想分享一下我在機械手畢業(yè)設計中的心得體會。
二、設計前期準備。
機械手這個畢業(yè)設計的難度很大，因此在開始設計前就需要有較為詳盡的準備工作。我們首先要做的是對該設備所需要的技術資料進行系統(tǒng)分析和評估，分析每種資料的特點和優(yōu)缺點，確定是否可行。另外，我們需要確定和確認機械手的細節(jié)和結構方案，制定詳細的進度計劃，并與組員相互協(xié)作，對整個過程進行全面統(tǒng)籌。
三、設計過程中的困惑與突破。
在設計過程中，我們面臨了很多技術難題。其中最大的困難是如何保證機械臂的精度和穩(wěn)定性。為了解決這個難題，我們團隊翻閱了很多文獻，并在老師的幫助下進行深入研究，最終設計出了一種能夠穩(wěn)定運行的結構方案。此時，我們真正感受到了解決問題和突破難關的興奮和成就感。
四、調(diào)試與測試。
機械手的調(diào)試非常重要，畢竟是要保證它的穩(wěn)定性和精度。我們通過不斷地進行實際運行、調(diào)節(jié)和測試，發(fā)現(xiàn)了許多問題，如控制系統(tǒng)并不完善、細節(jié)部分尚需要優(yōu)化等問題，我們很快發(fā)現(xiàn)并進行了改進。這期間，我們除了技術上的問題還聯(lián)想到了許多工程管理和溝通能力的問題，針對這些問題我們也進行了充分的溝通和協(xié)調(diào)。
五、總結與感悟。
機械手畢業(yè)設計的學習讓我受益良多。在畢業(yè)設計中，我們不斷地在技術、溝通和協(xié)作等各個方面進行學習，真正地提高了我們的能力。設計不僅是一種技術，更是一種綜合運用能力和創(chuàng)新思維的表現(xiàn)，希望我們在今后的工作中能夠不斷提升自己，掌握更多實用知識和技能，譜寫屬于自己的精彩篇章。
六、結語。
機械手畢業(yè)設計讓我們感受到了設計的樂趣和挑戰(zhàn)，它培養(yǎng)了我們鍛煉了我們永不放棄的精神和進取的意識，相信我們在今后的學習和工作中也將會落實這些精神，真正做一個優(yōu)秀的機械工程師。
機械手設計論文篇十四
介于焊接機械手的應用特點與相關優(yōu)勢，多數(shù)技術人員選擇將焊接機械手應用于制冷行業(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。結合實踐經(jīng)驗來看，將焊接機械手應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，技術人員選擇應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內(nèi)容，屬于焊接自動化控制系統(tǒng)的重要構成部分。利用焊縫跟蹤技術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)焊接技術在實際應用過程中，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]。而通過應用焊縫跟蹤技術，技術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。在實際應用過程中，技術人員可以根據(jù)不同工件及焊縫接頭，選擇合理的焊接參數(shù)。并在此基礎上，結合設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用力度的不斷加強，勢必會在制冷行業(yè)得到普及應用，達到預期的焊接效果，讓我們拭目以待！
參考文獻：
[2]邱宇翔.淺談機器人技術在制冷行業(yè)中的應用[j].科技與企業(yè),(02):232.
機械手設計論文篇十五
引言。
近年來，隨著我國環(huán)保力度的逐步加大，對污水的處理上逐漸由點到面，實行全方位的覆蓋。由于我國幅員遼闊，各類工廠分布較為分散的狀況給我國的污水處理增加了難度。而污染的水資源如果處理不當而直接排放進江海湖泊，不僅給我國的生活用水帶來影響，也會阻礙工業(yè)等相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，所以對污水的處理已經(jīng)成為一件急需解決的問題。電氣自動控制系統(tǒng)的應用，將提高污水處理的效率，為我國的經(jīng)濟發(fā)展奠定一個良好的發(fā)展平臺。
1自動控制系統(tǒng)的組成以及特點。
1.1自動控制系統(tǒng)的組成。
自動控制系統(tǒng)的組成較為復雜，一般由自動控制、數(shù)據(jù)采集以及信號處理等方面的內(nèi)容組成。在進行污水處理時，只有這幾個部分協(xié)調(diào)配合，各盡其能，才能使污水的處理的效果達到最好。自動控制部分主要負責系統(tǒng)的運行，使得系統(tǒng)在無人控制的情況下，也能夠按照原有設定的系統(tǒng)進行運行，將人從繁重、危險的工作中解救出來；數(shù)據(jù)采集部分主要負責系統(tǒng)的監(jiān)控，當系統(tǒng)屬于運行狀態(tài)時，數(shù)據(jù)采集部分能夠?qū)ξ鬯幚淼臓顩r進行檢測，保證系統(tǒng)的`正?；\行；信號處理部分是對采集的數(shù)據(jù)進行處理，當發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀況時，就會及時的對系統(tǒng)進行修復，確保污水處理的效率與質(zhì)量。自動控制系統(tǒng)是一個整體化的設施，只有各部分之間相輔相成，才能實現(xiàn)污水處理的高效化。
1.2自動控制系統(tǒng)的優(yōu)點。
從另一種角度而言，自動控制系統(tǒng)可以分為軟件和硬件兩部分。這兩部分雖然完全不同，但是卻是缺一不可。為了實現(xiàn)電氣自動控制系統(tǒng)的方便化操作，自動控制系統(tǒng)中往往嵌入了目前發(fā)展較為成熟的軟件工程技術。操作員進行操作時，可以結合軟件的優(yōu)點通過功能圖塊進行編程，提高系統(tǒng)操作的便捷性。除此之外，對于一些較為復雜的工程項目，可以利用高級語言完成相關的數(shù)學算法，在簡化項目復雜程度的同時，可以實現(xiàn)功能塊的嵌套，優(yōu)化系統(tǒng)的性能。硬件與軟件不同，但是在一定程度上被軟件限制選擇的范圍。通常情況下，一款軟件的集成程度越高、功能越強，那么對硬件的配置要求就越苛刻，污水處理工廠的成本就會增加。所以在軟件的制作過程中，我們要兼顧硬件的選擇，只有這樣才能在不影響污水處理效率的情況下，節(jié)省開支，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。
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機械手設計論文篇十六
機械手畢業(yè)設計是機械工程專業(yè)學生畢業(yè)前必須完成的重要任務。作為一名機械工程專業(yè)的學生，我在這個領域深耕已有數(shù)年。此次畢業(yè)設計讓我有機會將我所學到的知識應用到實際操作中，通過設計和制造一臺智能機械手，我深刻體會到了設計過程中的優(yōu)勢和劣勢，也有了更深入的認知和領悟。
第二段：設計的初衷。
在設計最初的時候，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：設計過程中的挑戰(zhàn)。
設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，精心設計的機械結構和精準的感應器件。此外，機械手的組裝過程也十分復雜，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)設計過程中，我深入認識到了機械工程設計的核心思想。機械手畢業(yè)設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，不斷整合不同領域的知識，不斷迭代設計方案。本次畢業(yè)設計不僅學習到了機械設計的基礎理論知識，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計的核心思想。無論是理論還是實踐，畢業(yè)設計都是考驗我們能力的重要機會。雖然設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計和機械工程的信仰。通過本次畢業(yè)設計，我不僅獲得了寶貴的設計經(jīng)驗和技能，更能夠為我的未來職業(yè)生涯進一步鋪墊。
機械手設計論文篇十七
介于焊接機械手的應用特點與相關優(yōu)勢，多數(shù)技術人員選擇將焊接機械手應用于制冷行業(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。結合實踐經(jīng)驗來看，將焊接機械手應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，技術人員選擇應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內(nèi)容，屬于焊接自動化控制系統(tǒng)的重要構成部分。利用焊縫跟蹤技術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)焊接技術在實際應用過程中，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]。而通過應用焊縫跟蹤技術，技術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。在實際應用過程中，技術人員可以根據(jù)不同工件及焊縫接頭，選擇合理的焊接參數(shù)。并在此基礎上，結合設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用力度的不斷加強，勢必會在制冷行業(yè)得到普及應用，達到預期的焊接效果，讓我們拭目以待！
參考文獻：
機械手設計論文篇十八
近年來，機械手在工業(yè)自動化領域中的應用越來越廣泛。為了更好地掌握機械手的工作原理和設計方法，我參與了機械手設計實驗。通過實驗的過程，我不僅學到了很多有關機械手的知識，還對機械手的設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構，以及機械手在工業(yè)生產(chǎn)中的作用。通過了解，我明確了機械手設計實驗的目的，那就是要設計一款能夠?qū)崿F(xiàn)抓取、搬運等動作的機械手，并能通過控制實現(xiàn)預先設定的動作。
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計和組裝。首先，我們以機械手的基本要求為基礎，進行了機械手的框架設計。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）。
通過參與機械手設計實驗，我收獲了很多。首先，我學到了很多有關機械手的原理和構造的知識。在實驗過程中，我了解到機械手的設計是一個相當復雜的過程，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（300字）。
通過機械手設計實驗的經(jīng)歷，我不僅掌握了機械手的工作原理和設計方法，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。
機械手設計論文篇十九
機械手畢業(yè)設計是機械類專業(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)設計心得體會。
第二段：學到的知識。
在機械手畢業(yè)設計中，我首先學到的是機械原理和相關知識。在平時的學習中，這些知識的學習比較抽象，很難理解。但是在設計中，這些知識得到了很好的應用，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。在設計中，每個小組成員都有自己的分工和任務，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。
在機械手畢業(yè)設計中，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)設計中的基礎，解決問題的能力是我們在設計中的關鍵，團隊協(xié)作是我們在設計中的必要。通過這樣的畢業(yè)設計，我不僅學會了機械手的技術和知識，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。
機械手設計論文篇二十
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年美國結合控制公司研制出第一臺機械手，它的構造是：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，控制系統(tǒng)是示教形的。隨著計算機和自動控制技術的疾速開展，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成。由于制造企業(yè)技術的不時進步，對工業(yè)機器人的需求越來越大，因此工業(yè)機器人技術在制造業(yè)應用范圍也越來越廣，其規(guī)范化、模塊化、網(wǎng)絡化和智能化的水平越來越高，功用也越來越強，正在向著成套技術和配備的方向開展。在科學技術高速開展的今天，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)機械手的結構和分類。
機械手主要由手部、運動機構和控制系統(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)請求而有多種構造方式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構使手部完成各種轉(zhuǎn)動（擺動）、挪動或復合運動來完成規(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。自在度是機械手設計的.關鍵參數(shù)。自在度越多，機械手的靈敏性越大，通用性越廣，其構造也越復雜，普通專用機械手有2～3個自在度?？刂葡到y(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的信息，構成穩(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”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)中的應用能進一步開展鍛造設備的消費才能，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?；さ刃袠I(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)首先是代表高技術的范疇，投入也是相當大，也是率先普遍應用工業(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用。現(xiàn)有的裝夾機械手為了到達所請求的通用性，在構造、控制以及最后的制造上常常比擬復雜，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)機構固定銜接，翻轉(zhuǎn)機構與定位機構滑塊限位銜接，定位氣缸與導軌分別固定于頂板上；運用橫跨構造，位于數(shù)控機床的上部；只是在滑塊上設有檔塊來調(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，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，送料臂上還設有從動壓輪和復合凸輪；定位采用信號測試桿、接近開關等；為滿足不同產(chǎn)品消費，運用了可調(diào)整復合凸輪的外周外形。上面兩項專利都是基于數(shù)控機床和盡量進步經(jīng)濟適用性而設計的，但也還有一些問題：為進步通用性，雖設有可調(diào)機構，但可調(diào)范圍受局限，比方自動上下料機械手采用橫跨構造，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)整復合凸輪，受限也較大；由于構造的限制，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，以更好的順應現(xiàn)代機械化的需求。
三、結語。
從當前工業(yè)機械手在制造業(yè)上的應用開展現(xiàn)狀能夠看出將來工業(yè)機械手的應用前景普遍，為此，我國應加大對工業(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機械結構，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)的相關軟、硬件的設計。
關鍵詞：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性的工作。plc控制技術不斷發(fā)展，使用其的益處越發(fā)明顯，尤其是在控制系統(tǒng)的結構、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。機械手的設計結構大致是：機械手的腰關節(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，這一類型的電機結構屬于三級齒輪減速傳動結構，由于這種傳動結構的構造簡單，所以它工作起來的效率很高，并且準確度高。肩關節(jié)的主要結構是懸臂梁式的結構，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。肘關節(jié)的主要結構是擺動螺旋式的結構，這一關節(jié)的特點是比較穩(wěn)定、構造簡單。并且這一關節(jié)的電機也是直流力矩電機。
在實現(xiàn)以上三個關節(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節(jié)運動位置的判斷，電位器安裝在腰關節(jié)驅(qū)動系統(tǒng)的末級齒輪中心軸同軸，肩關節(jié)蝸桿軸以及肘關節(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)，比如要完成腰關節(jié)從靜止位置到旋轉(zhuǎn)一個設定的角度這個動作，plc控制系統(tǒng)其通過輸出電路驅(qū)動負責腰關節(jié)的直流力矩電機旋轉(zhuǎn)從而帶動該關節(jié)機械轉(zhuǎn)動，到達設定的角度位置時候，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)硬件結構。
根據(jù)上文提到的各關節(jié)動作控制完成方式可以看出，plc控制系統(tǒng)的設計應包含輸入電路、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對各關節(jié)動作的順序控制，輸出電路對電機控制通常采用開關控制的形式，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，從而從電路設計角度就大大簡化了控制系統(tǒng)的復雜程度，這種設計結構非常直接，plc內(nèi)部程序得到執(zhí)行指令后，其設定用于控制動作輸出的繼電器線圈得點，相應串接在電機驅(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定，當機械手的動作范圍到達設定的某個位置時，對應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，當達到設定值時，plc內(nèi)部程序驅(qū)動相應結點的輸出電路動作，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。一旦活動關節(jié)在執(zhí)行指令時候電位器返回的信號與設定的范圍比較失敗，則程序自動判斷執(zhí)行失敗，該關節(jié)返回到初始位置后，該程序重新被執(zhí)行，這種回路的設計從硬件層面保護了機械部件，避免電機將執(zhí)行機構錯誤的拖入不應該的位置而造成設備損壞。
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)軟件設計。
控制系統(tǒng)的軟件設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)總開關斷開，全部動作停止，在原位置待命。
4結語。
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)對實際應用的需要，維護簡單。
參考文獻：
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機械手設計論文篇二
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。把機床設備和機械手共同構成一個柔性加工系統(tǒng)或柔性制造單元，它適應于中、小批量生產(chǎn)，可以節(jié)省龐大的工件輸送裝置，結構緊湊，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，更好地適應市場競爭的需要。而目前我國的工業(yè)機器人技術及其工程應用的水平和國外比還有一定的距離，應用規(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、技術上考慮都是十分必要的。為此，我們把設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，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)應用機械手代替人進行工作，這是直接減少人力的一個側面，同時由于應用機械手可以連續(xù)的工作，這是減少人力的另一個側面。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)重復勞動，提高勞動生產(chǎn)率，保證產(chǎn)品質(zhì)量。目前主要應用與制造業(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，機械手的應用領域日益擴大。
我國的工業(yè)機械手發(fā)展主要是逐步擴大其應用范圍。在應用專業(yè)機械手的同時，相應的發(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?？梢詫C械手各運動構件，如伸縮、擺動、升降、橫移、俯仰等機構，設計成典型的通用機構，以便根據(jù)不同的作業(yè)要求，選用不用的典型機構，組裝成各種用途的機械手，即便于設計制造，又便于跟換工件，擴大了應用范圍。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，在應用專業(yè)機械手的同時，相應的發(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，其應用領域?qū)黄苽鹘y(tǒng)的機械領域，從而向著電子信息、生物技術、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。
機械手設計論文篇三
介于焊接機械手的應用特點與相關優(yōu)勢，多數(shù)技術人員選擇將焊接機械手應用于制冷行業(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。結合實踐經(jīng)驗來看，將焊接機械手應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，技術人員選擇應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內(nèi)容，屬于焊接自動化控制系統(tǒng)的重要構成部分。利用焊縫跟蹤技術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)焊接技術在實際應用過程中，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]。而通過應用焊縫跟蹤技術，技術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。在實際應用過程中，技術人員可以根據(jù)不同工件及焊縫接頭，選擇合理的焊接參數(shù)。并在此基礎上，結合設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用力度的不斷加強，勢必會在制冷行業(yè)得到普及應用，達到預期的焊接效果，讓我們拭目以待！
參考文獻：
[2]邱宇翔.淺談機器人技術在制冷行業(yè)中的應用[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,2015,35(s1):68-82.
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機械手設計論文篇四
學院名稱機電工程系。
專業(yè)班級xxxxxxx。
學生姓名xxxx。
學號xxxx。
指導教師xxx。
填表時間：年3月22日。
填表說明。
1.開題報告作為畢業(yè)設計（論文）答辯委員會對學生答辯資格審查的.依據(jù)材料之一。
2.此報告應在指導教師指導下，由學生在畢業(yè)設計（論文）工作前期完成，經(jīng)指導教師簽署意見、相關系主任審查后生效。
3.學生應按照學校統(tǒng)一設計的電子文檔標準格式，用a4紙打印。
5.開題報告作為畢業(yè)設計（論文）資料，與畢業(yè)設計（論文）一同存檔。
1
2
3
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機械手設計論文篇五
一、實驗目的：
通過對一個三自由度氣動機械手的控制程序的設計，熟悉基于plc的類似機械手機器人的控制特點，掌握其設計方法，設計思路，為今后工作中plc的應用打下基礎。
二、實驗裝置：
隨著生產(chǎn)自動化程度的提高，機械手和機器人已經(jīng)越來越多的應用到工業(yè)生產(chǎn)當中，本實驗是使用plc控制一部三自由度氣動機械手，這部機械手有4個動作，手抓的抓取和放松，上下移動，前后移動，左右擺動。由4個氣缸分別控制。
三、實驗要求：
1、熟悉plc對氣動系統(tǒng)的控制元件—電磁閥的控制方法。
2、按照設定的動作順序使機械手動作：
節(jié)拍的控制使用時間原則，每個節(jié)拍為5秒。
四、實驗過程：
2、畫出氣動系統(tǒng)原理圖。
3、氣動系統(tǒng)接線。
4、plc控制程序設計。
5、控制系統(tǒng)接線并調(diào)試。
五、實驗報告：
1、整理出plc控制程序梯形圖。
2、總結程序編寫和調(diào)試中的經(jīng)驗和體會。
改變動作順序和動作節(jié)拍修改程序并調(diào)試成功。
機械手設計論文篇六
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。機械手技術涉及到力學、機械學、電氣液壓技術、自動控制技術、傳感器技術和計算機技術等科學領域，是一門跨學科綜合技術。
我國現(xiàn)有機器人研究開發(fā)和應用工程單位200多家,其中從事工業(yè)機器人研究和應用的有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)機器人做應用工程的約500臺[1]。
計算機控制系統(tǒng)是在自動控制技術和計算機技術發(fā)展的基礎上產(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域，形成了基于pc的控制系統(tǒng)。
隨著計算機控制技術在機械手應用中的不斷深入，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期的作業(yè)任務，在構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)模的應用與普及，使計算機真正廣泛地應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學技術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、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)。
本設計以實驗室的5自由度機械手臂為模型進行設計。
現(xiàn)對其機械系統(tǒng)結構敘述如下：
各轉(zhuǎn)動關節(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)字控制技術相結合。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)揮其結構簡單、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)字化技術的發(fā)展以及步進電機本身技術的提高，步進電機在很多領域得到應用。
所以本設計的機械手驅(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)動共用一個開關電源，肘、鉗開合共用一個開關電源。
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。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，設計相對較簡單，可實現(xiàn)很復雜的運動控制，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)設計多了一個環(huán)節(jié)，增加設計工作量，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硬件方案設計。
設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)實際應用驗證具有普遍性。目前廣泛應用于制造業(yè)自動化、流程工業(yè)自動化和樓宇、交通電力等領域。
工業(yè)控制計算機運行組態(tài)通過profibus-dp網(wǎng)絡對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)的結構使得系統(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，對開關電源選型如表3-3開關電源的選型：
表3-4開關電源的選型。
4軟件方案設計。
整體編程思路：本設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置有各關節(jié)的控制按鈕各兩個，每個關節(jié)的兩個按鈕分別控制該關節(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，機械手相應關節(jié)開始運動，再按一次該按鈕，機械手停止運動，當按下該關節(jié)的另一個按鈕時，該關節(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gxdevelopment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。
在設計中我們使用profibus-dp通訊協(xié)議，方便了以后擴展系統(tǒng)設備及功能，不至造成因擴展需要使整個系統(tǒng)重新設計制作的浪費。
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合進行組態(tài)監(jiān)控。
機械手設計論文篇七
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。機械手技術涉及到力學、機械學、電氣液壓技術、自動控制技術、傳感器技術和計算機技術等科學領域，是一門跨學科綜合技術。
我國現(xiàn)有機器人研究開發(fā)和應用工程單位200多家,其中從事工業(yè)機器人研究和應用的有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)機器人做應用工程的約500臺[1]。
計算機控制系統(tǒng)是在自動控制技術和計算機技術發(fā)展的基礎上產(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域，形成了基于pc的控制系統(tǒng)。
隨著計算機控制技術在機械手應用中的不斷深入，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期的作業(yè)任務，在構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)模的應用與普及，使計算機真正廣泛地應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、科學技術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、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)。
本設計以實驗室的5自由度機械手臂為模型進行設計。
現(xiàn)對其機械系統(tǒng)結構敘述如下：
各轉(zhuǎn)動關節(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)字控制技術相結合。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)揮其結構簡單、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)字化技術的發(fā)展以及步進電機本身技術的提高，步進電機在很多領域得到應用。
所以本設計的機械手驅(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)動共用一個開關電源，肘、鉗開合共用一個開關電源。
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。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，設計相對較簡單，可實現(xiàn)很復雜的運動控制，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)設計多了一個環(huán)節(jié)，增加設計工作量，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硬件方案設計。
設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)實際應用驗證具有普遍性。目前廣泛應用于制造業(yè)自動化、流程工業(yè)自動化和樓宇、交通電力等領域。
工業(yè)控制計算機運行組態(tài)通過profibus-dp網(wǎng)絡對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)的結構使得系統(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，對開關電源選型如表3-3開關電源的選型：
表3-4開關電源的選型。
4軟件方案設計。
整體編程思路：本設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置有各關節(jié)的控制按鈕各兩個，每個關節(jié)的兩個按鈕分別控制該關節(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，機械手相應關節(jié)開始運動，再按一次該按鈕，機械手停止運動，當按下該關節(jié)的另一個按鈕時，該關節(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gxdevelopment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。
在設計中我們使用profibus-dp通訊協(xié)議，方便了以后擴展系統(tǒng)設備及功能，不至造成因擴展需要使整個系統(tǒng)重新設計制作的浪費。
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合進行組態(tài)監(jiān)控。
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機械手設計論文篇八
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，由于微電子技術和計算軟、硬件技術的迅猛發(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、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)動簡易機械手的結構及動作過程。
機械手結構如下圖1所示，有氣控機械手(1)、xy軸絲杠組(2)、轉(zhuǎn)盤機構(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)；(3)可回旋360°的轉(zhuǎn)盤機構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)盤機構的精確定位。
5.plc的選型。
根據(jù)系統(tǒng)的設計要求，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用問題，所以它是在設備內(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程序設計的基礎。只有設計出流程圖，才可能順利而便捷地編寫出梯形圖并寫出語句表，最終完成程序的設計。所以寫出流程圖非常關鍵也是程序設計首先要做的任務。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、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)絡通信與網(wǎng)絡控制。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.
機械手設計論文篇九
介于焊接機械手的應用特點與相關優(yōu)勢，多數(shù)技術人員選擇將焊接機械手應用于制冷行業(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。結合實踐經(jīng)驗來看，將焊接機械手應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，技術人員選擇應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內(nèi)容，屬于焊接自動化控制系統(tǒng)的重要構成部分。利用焊縫跟蹤技術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)焊接技術在實際應用過程中，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]。而通過應用焊縫跟蹤技術，技術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。在實際應用過程中，技術人員可以根據(jù)不同工件及焊縫接頭，選擇合理的焊接參數(shù)。并在此基礎上，結合設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用力度的不斷加強，勢必會在制冷行業(yè)得到普及應用，達到預期的焊接效果，讓我們拭目以待！
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機械手設計論文篇十
摘要：主要從工業(yè)機械手的發(fā)展現(xiàn)狀、機械手的應用、機械部分的設計對工業(yè)機械手設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)機械手設計,能為企業(yè)的發(fā)展提供服務職能。工業(yè)機械手是一種機械技術與電子技術相結合的高技術產(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,按照預定要求輸送工件或握持工具進行操作的自動化技術裝備。
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、響應快等優(yōu)點。同時采用電機驅(qū)動,必須使用減速機構,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)動機械手的應用。隨著氣動技術的高速發(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、結構簡單、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。
在氣動技術發(fā)展初期,由于技術的不成熟,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,或者是要改變預先確定的兩個定位位置之間的距離,則需要另外再設計一個多位氣缸,這樣就會導致氣缸的滑塊導向機構更加復雜。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,是機械手的關鍵部件之一。
1)手部總體確定。手部是承擔抓取刀具的機構,由手指傳力機構和驅(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,隨所采用的傳動結構的不同而異。但其計算方法都是按照具體的傳動機構進行力的分析,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。手臂部的運動和結構形式,對機械手的工作性能有著較大的影響。設計時應注意下列幾點:。
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,設計時應使臂部各部分的質(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,還要力求結構緊湊,自重輕,以減少慣性力。
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機械手設計論文篇十一
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。
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，通過不懈的努力和出色的表現(xiàn)，得到了領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)知識結構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)理論和實踐的結合，為我以后的工作和學習奠定初步的基礎。
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。
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、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，分配給我的任務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)工作中的有關事項，同時給我們分配工作任務。明確工作任務后，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，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。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!這工作任務也較艱巨的啊!
2、頂崗實習期工作總結和收獲。
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。積累了處理有關人際關系問題的經(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。
機械手設計論文篇十二
第一段：介紹實驗背景和目的（200字）。
機械手設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計原理和相關技術。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應用到實際中。
第二段：實驗過程和結果（300字）。
在實驗中，我們首先需要了解機械手的基本結構和運動原理。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計機械手的結構。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計和搭建。實驗結果表明我們設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，我學到了許多有關機械手設計和控制的知識。我明白了機械手設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。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構和原理，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：總結和展望（200字）。
通過機械手設計實驗，我不僅學到了機械手設計和控制的知識，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計和控制能力，將所學的知識應用到實際中，并為實現(xiàn)機械自動化做出貢獻。
通過機械手設計實驗，我不僅學到了機械手設計和控制的知識，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計和控制能力，將所學的知識應用到實際中，并為實現(xiàn)機械自動化做出貢獻。
機械手設計論文篇十三
機械手畢業(yè)設計作為機械制造專業(yè)學生的重要學習和綜合實踐環(huán)節(jié)，對于學生來講既是一個挑戰(zhàn)，也是一次鍛煉。從開始構思設計到最終完成，我們走過了很長的一段路程，這里我想分享一下我在機械手畢業(yè)設計中的心得體會。
二、設計前期準備。
機械手這個畢業(yè)設計的難度很大，因此在開始設計前就需要有較為詳盡的準備工作。我們首先要做的是對該設備所需要的技術資料進行系統(tǒng)分析和評估，分析每種資料的特點和優(yōu)缺點，確定是否可行。另外，我們需要確定和確認機械手的細節(jié)和結構方案，制定詳細的進度計劃，并與組員相互協(xié)作，對整個過程進行全面統(tǒng)籌。
三、設計過程中的困惑與突破。
在設計過程中，我們面臨了很多技術難題。其中最大的困難是如何保證機械臂的精度和穩(wěn)定性。為了解決這個難題，我們團隊翻閱了很多文獻，并在老師的幫助下進行深入研究，最終設計出了一種能夠穩(wěn)定運行的結構方案。此時，我們真正感受到了解決問題和突破難關的興奮和成就感。
四、調(diào)試與測試。
機械手的調(diào)試非常重要，畢竟是要保證它的穩(wěn)定性和精度。我們通過不斷地進行實際運行、調(diào)節(jié)和測試，發(fā)現(xiàn)了許多問題，如控制系統(tǒng)并不完善、細節(jié)部分尚需要優(yōu)化等問題，我們很快發(fā)現(xiàn)并進行了改進。這期間，我們除了技術上的問題還聯(lián)想到了許多工程管理和溝通能力的問題，針對這些問題我們也進行了充分的溝通和協(xié)調(diào)。
五、總結與感悟。
機械手畢業(yè)設計的學習讓我受益良多。在畢業(yè)設計中，我們不斷地在技術、溝通和協(xié)作等各個方面進行學習，真正地提高了我們的能力。設計不僅是一種技術，更是一種綜合運用能力和創(chuàng)新思維的表現(xiàn)，希望我們在今后的工作中能夠不斷提升自己，掌握更多實用知識和技能，譜寫屬于自己的精彩篇章。
六、結語。
機械手畢業(yè)設計讓我們感受到了設計的樂趣和挑戰(zhàn)，它培養(yǎng)了我們鍛煉了我們永不放棄的精神和進取的意識，相信我們在今后的學習和工作中也將會落實這些精神，真正做一個優(yōu)秀的機械工程師。
機械手設計論文篇十四
介于焊接機械手的應用特點與相關優(yōu)勢，多數(shù)技術人員選擇將焊接機械手應用于制冷行業(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。結合實踐經(jīng)驗來看，將焊接機械手應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，技術人員選擇應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內(nèi)容，屬于焊接自動化控制系統(tǒng)的重要構成部分。利用焊縫跟蹤技術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)焊接技術在實際應用過程中，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]。而通過應用焊縫跟蹤技術，技術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。在實際應用過程中，技術人員可以根據(jù)不同工件及焊縫接頭，選擇合理的焊接參數(shù)。并在此基礎上，結合設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用力度的不斷加強，勢必會在制冷行業(yè)得到普及應用，達到預期的焊接效果，讓我們拭目以待！
參考文獻：
[2]邱宇翔.淺談機器人技術在制冷行業(yè)中的應用[j].科技與企業(yè),(02):232.
機械手設計論文篇十五
引言。
近年來，隨著我國環(huán)保力度的逐步加大，對污水的處理上逐漸由點到面，實行全方位的覆蓋。由于我國幅員遼闊，各類工廠分布較為分散的狀況給我國的污水處理增加了難度。而污染的水資源如果處理不當而直接排放進江海湖泊，不僅給我國的生活用水帶來影響，也會阻礙工業(yè)等相關產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，所以對污水的處理已經(jīng)成為一件急需解決的問題。電氣自動控制系統(tǒng)的應用，將提高污水處理的效率，為我國的經(jīng)濟發(fā)展奠定一個良好的發(fā)展平臺。
1自動控制系統(tǒng)的組成以及特點。
1.1自動控制系統(tǒng)的組成。
自動控制系統(tǒng)的組成較為復雜，一般由自動控制、數(shù)據(jù)采集以及信號處理等方面的內(nèi)容組成。在進行污水處理時，只有這幾個部分協(xié)調(diào)配合，各盡其能，才能使污水的處理的效果達到最好。自動控制部分主要負責系統(tǒng)的運行，使得系統(tǒng)在無人控制的情況下，也能夠按照原有設定的系統(tǒng)進行運行，將人從繁重、危險的工作中解救出來；數(shù)據(jù)采集部分主要負責系統(tǒng)的監(jiān)控，當系統(tǒng)屬于運行狀態(tài)時，數(shù)據(jù)采集部分能夠?qū)ξ鬯幚淼臓顩r進行檢測，保證系統(tǒng)的`正?；\行；信號處理部分是對采集的數(shù)據(jù)進行處理，當發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)異常狀況時，就會及時的對系統(tǒng)進行修復，確保污水處理的效率與質(zhì)量。自動控制系統(tǒng)是一個整體化的設施，只有各部分之間相輔相成，才能實現(xiàn)污水處理的高效化。
1.2自動控制系統(tǒng)的優(yōu)點。
從另一種角度而言，自動控制系統(tǒng)可以分為軟件和硬件兩部分。這兩部分雖然完全不同，但是卻是缺一不可。為了實現(xiàn)電氣自動控制系統(tǒng)的方便化操作，自動控制系統(tǒng)中往往嵌入了目前發(fā)展較為成熟的軟件工程技術。操作員進行操作時，可以結合軟件的優(yōu)點通過功能圖塊進行編程，提高系統(tǒng)操作的便捷性。除此之外，對于一些較為復雜的工程項目，可以利用高級語言完成相關的數(shù)學算法，在簡化項目復雜程度的同時，可以實現(xiàn)功能塊的嵌套，優(yōu)化系統(tǒng)的性能。硬件與軟件不同，但是在一定程度上被軟件限制選擇的范圍。通常情況下，一款軟件的集成程度越高、功能越強，那么對硬件的配置要求就越苛刻，污水處理工廠的成本就會增加。所以在軟件的制作過程中，我們要兼顧硬件的選擇，只有這樣才能在不影響污水處理效率的情況下，節(jié)省開支，實現(xiàn)經(jīng)濟效益的最大化。
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機械手設計論文篇十六
機械手畢業(yè)設計是機械工程專業(yè)學生畢業(yè)前必須完成的重要任務。作為一名機械工程專業(yè)的學生，我在這個領域深耕已有數(shù)年。此次畢業(yè)設計讓我有機會將我所學到的知識應用到實際操作中，通過設計和制造一臺智能機械手，我深刻體會到了設計過程中的優(yōu)勢和劣勢，也有了更深入的認知和領悟。
第二段：設計的初衷。
在設計最初的時候，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：設計過程中的挑戰(zhàn)。
設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，精心設計的機械結構和精準的感應器件。此外，機械手的組裝過程也十分復雜，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)設計過程中，我深入認識到了機械工程設計的核心思想。機械手畢業(yè)設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，不斷整合不同領域的知識，不斷迭代設計方案。本次畢業(yè)設計不僅學習到了機械設計的基礎理論知識，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計的核心思想。無論是理論還是實踐，畢業(yè)設計都是考驗我們能力的重要機會。雖然設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計和機械工程的信仰。通過本次畢業(yè)設計，我不僅獲得了寶貴的設計經(jīng)驗和技能，更能夠為我的未來職業(yè)生涯進一步鋪墊。
機械手設計論文篇十七
介于焊接機械手的應用特點與相關優(yōu)勢，多數(shù)技術人員選擇將焊接機械手應用于制冷行業(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。結合實踐經(jīng)驗來看，將焊接機械手應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，技術人員選擇應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內(nèi)容，屬于焊接自動化控制系統(tǒng)的重要構成部分。利用焊縫跟蹤技術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)焊接技術在實際應用過程中，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]。而通過應用焊縫跟蹤技術，技術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。在實際應用過程中，技術人員可以根據(jù)不同工件及焊縫接頭，選擇合理的焊接參數(shù)。并在此基礎上，結合設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用力度的不斷加強，勢必會在制冷行業(yè)得到普及應用，達到預期的焊接效果，讓我們拭目以待！
參考文獻：
機械手設計論文篇十八
近年來，機械手在工業(yè)自動化領域中的應用越來越廣泛。為了更好地掌握機械手的工作原理和設計方法，我參與了機械手設計實驗。通過實驗的過程，我不僅學到了很多有關機械手的知識，還對機械手的設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構，以及機械手在工業(yè)生產(chǎn)中的作用。通過了解，我明確了機械手設計實驗的目的，那就是要設計一款能夠?qū)崿F(xiàn)抓取、搬運等動作的機械手，并能通過控制實現(xiàn)預先設定的動作。
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計和組裝。首先，我們以機械手的基本要求為基礎，進行了機械手的框架設計。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）。
通過參與機械手設計實驗，我收獲了很多。首先，我學到了很多有關機械手的原理和構造的知識。在實驗過程中，我了解到機械手的設計是一個相當復雜的過程，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（300字）。
通過機械手設計實驗的經(jīng)歷，我不僅掌握了機械手的工作原理和設計方法，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。
機械手設計論文篇十九
機械手畢業(yè)設計是機械類專業(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)設計心得體會。
第二段：學到的知識。
在機械手畢業(yè)設計中，我首先學到的是機械原理和相關知識。在平時的學習中，這些知識的學習比較抽象，很難理解。但是在設計中，這些知識得到了很好的應用，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。在設計中，每個小組成員都有自己的分工和任務，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。
在機械手畢業(yè)設計中，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)設計中的基礎，解決問題的能力是我們在設計中的關鍵，團隊協(xié)作是我們在設計中的必要。通過這樣的畢業(yè)設計，我不僅學會了機械手的技術和知識，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。
機械手設計論文篇二十
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年美國結合控制公司研制出第一臺機械手，它的構造是：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，控制系統(tǒng)是示教形的。隨著計算機和自動控制技術的疾速開展，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成。由于制造企業(yè)技術的不時進步，對工業(yè)機器人的需求越來越大，因此工業(yè)機器人技術在制造業(yè)應用范圍也越來越廣，其規(guī)范化、模塊化、網(wǎng)絡化和智能化的水平越來越高，功用也越來越強，正在向著成套技術和配備的方向開展。在科學技術高速開展的今天，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)機械手的結構和分類。
機械手主要由手部、運動機構和控制系統(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)請求而有多種構造方式，如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構使手部完成各種轉(zhuǎn)動（擺動）、挪動或復合運動來完成規(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。自在度是機械手設計的.關鍵參數(shù)。自在度越多，機械手的靈敏性越大，通用性越廣，其構造也越復雜，普通專用機械手有2～3個自在度?？刂葡到y(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的信息，構成穩(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”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)中的應用能進一步開展鍛造設備的消費才能，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?；さ刃袠I(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)首先是代表高技術的范疇，投入也是相當大，也是率先普遍應用工業(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用。現(xiàn)有的裝夾機械手為了到達所請求的通用性，在構造、控制以及最后的制造上常常比擬復雜，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)機構固定銜接，翻轉(zhuǎn)機構與定位機構滑塊限位銜接，定位氣缸與導軌分別固定于頂板上；運用橫跨構造，位于數(shù)控機床的上部；只是在滑塊上設有檔塊來調(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，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，送料臂上還設有從動壓輪和復合凸輪；定位采用信號測試桿、接近開關等；為滿足不同產(chǎn)品消費，運用了可調(diào)整復合凸輪的外周外形。上面兩項專利都是基于數(shù)控機床和盡量進步經(jīng)濟適用性而設計的，但也還有一些問題：為進步通用性，雖設有可調(diào)機構，但可調(diào)范圍受局限，比方自動上下料機械手采用橫跨構造，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)整復合凸輪，受限也較大；由于構造的限制，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，以更好的順應現(xiàn)代機械化的需求。
三、結語。
從當前工業(yè)機械手在制造業(yè)上的應用開展現(xiàn)狀能夠看出將來工業(yè)機械手的應用前景普遍，為此，我國應加大對工業(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。