分选机械手文献综述

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分选机械手文献综述

本科生毕业设计(论文)文献综述

设计(论文)题目基于PLC的物料分选机械手设计

作者所在系别xxx

作者所在专业xxx

作者所在班级xxx

作者姓名xxx

作者学号xxx

指导教师姓名xxx

指导教师职称xxx

完成时间2012 年02 月

北华航天工业学院教务处制

说明

1.根据学校《毕业设计(论文)工作暂行规定》,学生必须撰写毕业设计(论文)文献综述。文献综述作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。

2.文献综述应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,由指导教师签署意见并经所在专业教研室审查。

3.文献综述各项内容要实事求是,文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称。

4.学生撰写文献综述,阅读的主要参考文献应在10篇以上(土建类专业文献篇数可酌减),其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。

5.文献综述的撰写格式按毕业设计(论文)撰写规范的要求,字数在2000字左右。文献综述应与开题报告同时提交。

毕业设计(论文)文献

摘要

本文在纵观了近年来机械手发展状况的基础上,结合机械手方面的设计,对机械手技术进行了系统的分析,提出了用电磁吸盘和PLC控制的设计方案。对物料分拣机械手的整体结构、执行结构、驱动系统和控制系统进行了分析和设计。在其驱动系统中采用电机驱动,控制系统中选择PLC的控制单元来完成系统功能的初始化、机械手的移动、故障报警等功能。

关键词:机械手PLC 物料分拣。

The Design for The Automatic Control System of The Sorting Materials Manipulator Based on PLC

Abstract

In this paper,by reviewing the developmental status of the manipulator in recent years, combining the design of manipulator and systematic analyzing technology of the manipulator, We proposed the design scheme that the manipulator was driven the system was controlled by PLC. We analyzed and designed the overall structure, the implementation of structural, driving system and control system of the manipulator. We used electric-driven in the driving system, PLC control unit in the control system to complete initialization of the system, manipulator's moving, failure alarm and so on.

Key words: manipulator PLC sorting materials

一、前言

机械手作为前沿的产品应自动化设备更新时的需要,可以大量代替单调往复或高精度需求的工作,在先进制造领域中扮演着极其重要的角色。本课题试图开发PLC 对物料分拣机械手的控制,并借助必要的精密传感器,使其能够对不同颜色的物料按预先设定的程序进行分拣,动作灵活多样,适用于可变换生产品种的中小批量自动化生产,广泛应用于柔性生产线。本设计主要完成机械手的硬件部分与软件部分设计。主要包括执行系统、驱动系统和控制系统的设计。

1.主要研究的内容:

随着机械手技术的飞速发展和机械手应用领域的不断深化,不仅要求其控制可靠性强、使用灵活性高和操作灵活性好,还要其成本低、可开发经济性强。本论文主要研究物料分拣机械手以下几个方面的内容:

(1)PLC外部接线图,以及其它相关设备的电气图;

(2)PLC编程元件明细表,应包含定时器,计数器元件的设定值;(3)完整的程序资料,应包括PLC工序图,梯形图,指令表等三种格的程序及注释;

(4)电器元件明细表;

(5)操作原理简要说明;

2.解决的关键问题:

(1)解决机械手机械结构的设计问题,要求机械手结构简单、经济、具有一定的代表性。

(2) 机械手的控制系统,包括控制系统的电路和控制程序。

二、执行系统的分析与选择

2.1执行机构坐标形式的选择

机械手的基本型式较多,按手臂的坐标型式而言,主要有四种基本型式:直角坐标式、圆柱坐标式、球坐标式和关节式。下面就各型式机械手作简单的分析对比:

1、直角坐标式机械手

(1)产量大,节拍短,能满足高速的要求;

(2)容易与生产线上的传送带和加工装配机械相配合;

(3)适于装箱类、多工序复杂的工作,定位容易变更;

(4)定位精度高,载重发生变化是不回影响精度;

(5)易于实行数控,可与开环或闭环数控机械配合使用。

该设计应用选择直角坐标系机械手,结构简单,并且满足运动要求。

2.2执行机构的组成

工业机械手的执行系统主要以下机械部分组成:

(1)手部是机械手直接握持工件或工具的部分。

(2)臂部是机械手用来支持腕部与手部实现较大的运动范围的部件。

(3)立柱支承手臂并带动它升降、摆动和移动的机构。

(4)机座是机械手用来支撑臂部,并安装驱动装置及其他装置的部分。

2.3执行机构各部分的分析与选择

2.3.1 手部的选择为气吸式

气吸式又可分为:

负压吸盘:真空式、喷气式、自挤式空气吸盘。

磁力吸盘:永磁吸盘、电磁吸盘。

该设计选择为电磁吸盘,因为结构简单,便于操作。

吸盘机构图

2.3.2手臂结构的选择

1 手臂的组成:

(1)动作元件,如齿轮、、齿条、凸轮等是驱动手臂运动的部件。

(2)导向装置,是保证手臂的正确方向及承受由工件的重量所产生的弯曲和扭转力

矩。

(3)手臂,起着连接和承受外力的作用。

2手臂设计的要求:

(1)手臂承载能力大、刚性好、自重轻。

(2)手臂的运动速度要适当,惯性要小。

(3)手臂的动作要灵活。

(4)位置精度要高。

(5)通用性要强。

3手臂的结构

手臂的伸缩和升降运动一般采用直线通过齿条驱动。

2.4 执行机构的工作原理

物料分拣机械手的结构主要由机座、立柱、水平手臂、垂直手臂、电磁阀和吸盘等组成。当捡球装置在左极限SB3处时,按下启动按钮SB0,捡球装置下降,触碰到下限开关SB2时,停止下降,电磁线圈KM接通,气泵工作,使吸盘吸住球体。此时压力感应器判断是吸住的是大球还是小球。大球,Y1接通。小球,Y1断开。吸住球后,手臂上升碰到上限开关开始右行,SB4为小球位限位开关,SB5大球位限位开关,右行时,大球在碰到SB5停止,下降到下位限开关,吸盘停止工作,释放球体。若吸住小球,则在右行碰到SB4停止,下降到下限位开关停止下行,释放小球。然后上升到上限位置左行,到左极限位停止,重新开始新一轮捡球过程,如此反复。

三、驱动系统分析

3.1电动机选择

电动机选择交流的,电动机分为异步电动机和同步电动机两类,由于异步电动机结构简单,使用方便,运行可靠,成本低廉,而得到广泛应用。该设计选用异步电动机。

3.2电磁阀选择

电磁阀分类:国内外电磁阀分为三大类(直动式,分步式,先导式),从阀瓣结构和材料上的不同分为六小分类(直动膜片结构、分步重片结构、先导膜式结构直动活塞结构,分步直动活塞结构、先导活塞结构)。

四、控制系统分析

4.1控制系统的组成结构

机械手的控制系统一般是使机械手运动协调为目的,包括高性能的计算机及相应的系统硬件和控制软件。

机械手的控制部分可分为4个部分:机械手及其感知器、环境、任务、控制器。

4.2 控制系统的性能要求

(1)稳定

(2)过渡过程性能

(3)稳态性能

4.3 PLC机型的选择

(1) 确定合理的结构型式(2) 确定合理的安装方式(3) 满足相应的功能要求(4) 满足响应速度要求(5) 满足系统可靠性要求(6) 机型尽量统一

对于开关量控制系统,当对系统控制要求不高时,可选用小型PLC(如西门子公司S7-200系列PLC或OMON公司系列的CPMIA/CPM2A型PLC)就能满足要求,如对小型泵的顺序控制,单台机械的自动控制等。经分析,该系统选择西门子S7-200系列的可编程控制器可以满足要求。

4.4 PLC程序设计

4.4.1控制系统接线图

编制系统接线图,确定接线方式。

4.4.2状态流程图

确定状态流程图,编制程序。

4.4.3 PLC梯形图

编出梯形图,进而进行调试运行。

总结与展望

机械手的出现延伸和扩大了人的手足和大脑功能,它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作;代替人完成繁重、单调重复劳动,提高劳动生产率,保证产品质量。随着科学技术的发展和PLC在工业生产过程中的广泛应用,机械手技术方面的研究不断得到创新,促使成果不断涌现。

通过此次设计,了解了PLC机械手在大小球分选过程的工作原理,首次学习了一些机械手的工作原理及使用方法,其中电路及软件实现是此次设计的主要部分。

参考文献

【1】廖常初主编《PLC基础及应用》,机械工业出版社,2004

【2】《简明维修电工手册》机械工业出版社,1993

【3】赵金荣主编,《可编程序控制器原理及应用》上海应用技术学院

【4】方承远主编,《工厂电气控制技术》机械工业出版社

【5】王永华主编,《现代电气及可编程技术》机械工业出版社

【6】易传禄主编,<可编程序控制器应用指南>上海科普出版社

【7】]汤以范主编,<电气与可编程控制技术>机械工业出版社

【8】张建民等.机电一体化系统设计[M].北京:北京理工大学出版社,2007

【9】陈恳,杨向东,刘莉,等.机器人技术应用[M].北京:清华大学出版社,2006 【10】陈奎生.液压与气压传动[M].武汉:武汉理工大学出版社,2001

毕业设计(论文)文献综述

指导教师意见

指导教师:

年月日

专业教研室审查意见

负责人:

年月日

轮式装载机文献综述

轮式装载机 摘要:本文以模块的方式讲述了轮式装载机的发展以及用途、分类和相关参数、总体构造、传动系统、制动系统、转向系统、工作装置和液压系统的组成。在用途和分类中对装载机的发动机功率、传动形式、行走结构、装卸方式做了简单的介绍。通过选用原则的叙述,使我们对装载机使用性能有进一步的了解。另外,简单列举了国内外主要的制造厂商,同时,对轮式装载机的技术发展动态与趋势做了简单的叙述。关键词:轮式装载机、用途、总体构造 轮式装载机属于铲土运输机械类,是一种广泛用于公路、铁路、建筑、水电、港口和矿山等建设工程的土石方施工机械。具有作业速度快、效率高、机动性好、操作轻便等优点,对于加快工程建设速度,减轻劳动强度,提高工程质量,降低工程成本都发挥着重要的作用,是现代机械化施工中不可缺少的装备之一。 1中国装载机行业的发展 我国现代轮式装载机起始于20世纪60年代中期的Z435型。该机为整体机架、后桥转向。经过几年的努力,在吸收当时世界最先进的轮式装载机技术的基础上,开发成功了功率为162KW的铲接式轮式装载机,定型为Z450(即后来的ZL50),并于1971年12月18日正式通过专家鉴定。就这样诞生了我国第一台铰接式轮式装载机,从而开创了我国装载机行业形成与发展的历史。 1978年,天工所根据机械部的要求,制订出以柳工Z450为基型的我国轮式装载机系列标准。制订标准时,保留用Z代表装载机,用L取代“4”代表轮式,改Z450为ZL50,就这样制订出了以柳工ZL50型为基型的我国ZL轮式装载机系列标准,这是我国装载机发展鸣上的重大转折点。该标准制订出来后按当时的行业分工,柳工、厦工制造ZL40以上的大中型轮式装载机,成工、宜工制造ZL30以下的中小型轮式装载机,逐步形成了柳工、厦工、成工和宜工当时的装载机四大骨干企业。 到70年代末、80年代初我国装载机制造企业已增加至20多家,初步形成了我国装载机行业。到目前为止,我国轮式装载机已经发展到了第三代,但最基本的结构仍然是由Z450(ZL50)演变而来。第二代变化不很大,第三代变化稍大一些。2001年我国装载机全行业总销售量已突破3万台,居世界装载机市场的前列。因此,目前我国已经成了世界上装载机产销大国。 2006年中国装载机行业全行业总销售量为129,793台,比2005年的112,527台,增长了15.3%,净增了17266台,其净增量超过了中国装载机行业“八五”以前任何

机械手毕业设计文献综述

吉林化工学院 文献综述 300X200X120°物料机械手的设计 300X200X120°Material mechanical arm design 性质: 毕业设计□毕业论文 机电工程学院 教学 院: 机械电子工程系 系 别: 11410209 学生学 号: 吉国光 学生姓 名: 专业班 机自1102 级: 王集思 指导教 师: 实验师 职 称: 起止日 2015.3.1~2015.3.28 期: 吉林化工学院 Jilin Institute of Chemical Technology

摘要:在工业生产中,为了提高劳动生产率和自动化程度,工业机械手被广泛应用。工业机械手可以用于机床间传送工件;各类有自动夹紧、进刀、退刀和松开的功能半自动车床,上下料操作;还可以用于对人体有害的工作环境。它具有对环境适应性强、持久耐劳、动作准确、通用性好、灵活性好等优点。而工业机械手技术的高低更是一个国家工业发展水平的标志。工业机械手的设计能较鲜明地体现机电一体化的设计构思。所谓机电一体化技术,是机械工程技术吸收微电子技术、信息处理技术、传感技术等而形成的一种新的综合集成技术。工业机械手的设计更是对所学知识的综合运用。 本设计对程控通用机械手进行了较为详细的设计计算。分手部、手腕、手臂、液压驱动系统和电器控制系统五部分,每部分都对各部分的结构进行了较为详细的设计计算,根据要求及相关标准进行了部件材料和器件的选择。 关键词:机械手;手部;手腕;手臂 引言: 在当前的物料搬运设备中,可分为对大型物件和对小型物件。这两者的搬运设备选择主要针对搬运设备能提起的重量。对于小型物件而言,又可分为不易损坏和易损坏两个类型。在之前的生产搬运过程中,传统的搬运设备往往不能满足易损坏物品的要求。因为易损坏的物品对搬运设备的力度、精度、轨迹有着严格的控制,所以企业往往采用人工搬运的方式。人工搬运虽然可以满足易损坏物件的安全,但是这种搬运方式往往效率低,费用高。这阻碍企业实现自动化和提高自身竞争力。但随着20世纪50年代一种类似于人手的机械手的兴起,给这种易损坏物品在搬运方式上带来全新的改变。机械手的灵活多变,精确度高深受企业的喜爱。机械手现在应用领域正在不断扩大,在海洋开发和宇宙探测有着十分出彩的变现。应该说,机械手正改变着传统的搬运方式。机械手是近年发展起来的一种高科技自动化生产设备,它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务,在构造和性能上兼有人和机器各自的优点,其中物料抓取机械手就是较为典型的一种机械手。要让机器人像人一样抓取东西,最简单的基本条件是要有一套类似手指、腕、臂、关节等部分组成的抓取和移动机构—执行机构。在物流快递搬运过程中,由于货物尺寸变化较大,需要机械手能够适应不同物体的抓取需要,调整机械手的抓取运动幅度,基于此本文设计了一种多自由度机械手,满足不同货物的抓取需要。 1.机械手的研究现状

(完整版)工业机器人文献综述

工业机器人文献综述 生产力在不断进步,推动养科技的进步与革新,以建立更加合理 的生产关系。自工业革命以来,人力劳动己经逐渐被机械所取代,而这种变革为人类社会创造出巨大的财富,极大地推动了人类社会的进步时至今天,机电一体化,机械智能化等技术应运而生并己经成为时代的主旋律。 1.工业机器人的发展: 1.1 机器人概念的诞生 机器人技术一词虽然出现的较晚,但这一概念在人类的想象中却早已出现。自古以来,有不少科学家和杰出工匠都曾制造出具有人类特点或具有动物特征的机器人雏形。我国西周时期的能工巧匠就研制出了能歌善舞的伶人,这是我国最早的涉及机器人概念的文章记录,此外春秋后期鲁班制造过一只木鸟,能在空中飞行,体现了我国劳动人民的智慧。机器人一词由捷克作家--卡雷尔.恰佩克在他的讽刺剧《罗莎姆的万能机器人》中首次提出,剧中描述了一机器奴仆Robot。此次Robot被沿用下来,中文译成机器人。1942年美国科幻作家埃萨克.阿西莫夫在他的科幻小说《我.机器人》中提出了“机器人三大定律”,这三大定律后来成为学术界默认的研发原则。现代机器人出现于20世纪中期,当计算机技术出现,电子技术的进步,数控机床的出现及与机器人相关的控制技术和零件加工技术的成熟,为现代机器人的发展打下了基础。 1.2 国内机器人的发展史 在我国目前采用工业机器人的行业主要有汽车行业、摩托车、电 器、工程机械、石油化工等行业。我国作为亚洲第三大的工业机器人需求国,对于工业机器人的需求量在逐年增加,从而吸引了大批工业机器人的制造商,加快了我国工业机器人技术的发展第一阶段是20世纪80年代,我国为t跟踪国际机器人技术的道路,当时以原机械工业部为主,航天工业部等部门联合组织国内的相关研究单位开展了工业机器人的研究,先后推出了弧焊、点焊、喷漆等多种工业机器人。直到90年代,通过国家863计划等的K77,我国具备t独!)设计不}}生产工业机器人的能力,培养了一批高水平的研究生产队伍进入21世纪,中国的工业机器人发展进入t一个崭新的阶段,其中最大的特点是以企业为主体,以市场为导向、赢利为目标的机器人产业开发群体止在形成。尽管国外大的工业机器人公司为了占领中国不断扩大的市场,加大了其在中国的经销力度,但是中国的机器人企业以自己独有的市场信息优势、售前售后的服}}c势、针对中国企业的工艺特点的专门化设计优势努力争取自己的市场地位随养全球经济的一体化发展,世界制造中心向中国转移的趋势,中国工业机器人的产业会快速的发展起来,特别重要的是研制单位必须和需求紧密结合,让机器人走进工厂,实现真止的产业化。 经过20多年的探索,我国的工业机器人自动化技术取得t长足的发展,但是与世界发达国家相比,还有不小的差距;机器人应用工程起步也较晚,应用领域窄,生产线系统技术落后随养我国制造业-尤其是汽车行业的发展,对工业机器人的需求日益增长,工业机器人的拥有量远远不能满足需求量。尤其是基础零部件和元器件生产和制造、机器人可靠性以及成木等问题,都存在很多问题。尤其在大负载工业机器人方而,不仅产品长期大量依靠从国外引进,在维护、更新改造方而对国外的依赖也相当严重。 1.3国内外工业机器人的发展方向

轮式装载机设计说明-毕设参考

前言 装载机主要用来装卸成堆散料,也能进行轻度的铲掘工作。由于它适用于建筑、矿山、铁道、公路、水电等国民经济各个部门,因此,在国内外产量与品种的发展都较快,是工程机械中的一个主要机种。 装载机根据不同的使用要求,发展形成了不同的结构类型。通常,按使用场合的不同,分成露天用装载机和井下用装载机;接行走系统结构不同,分成轮式装载机与履带式装载机;按卸料方式不同,分为前卸式(前端式)、后卸式与回转式装载机。本书主要论述露天工程用的轮式装载机的设计。 装载机的设计,大致要经历:明确任务、调查研究、制订设计任务书,进行整车布置、确定整机的主要性能参数,进行各部件的方案设计与强度计算,技术设计和工艺设计,试验鉴定和修改定型等这样一些阶段。一台装载机的设计是否成功,首先是从能否满足使用要求,好造、好用、好修,具备较高的作业生产串和较低的使用成本来衡量的。这体现在设计工作中,就是应当使装载机具有较完善的技术经济性能与指标以及先进的部件结构方案。

摘要 我所设计的ZL15装载机既保留了传统装载机的优点,而有具有新的性能和优点。 本次设计主要进行的工作装置的设计。装载机采掘和卸载货物的作业是通过工作装置的运动实现的。装载机的工作装置由铲斗,动臂、摇臂、连杆及液压系统等组成。铲斗以铲装物料;动臂和动臂油缸的作用是提升铲斗并使之与车架连接;转斗油缸通过摇臂,连杆使铲斗转动。动臂的升降和铲斗的转动采用液压操作。 先对装载机的发展概况几设计的指导思想、特点、任务进行概述,然后确定方案,在技术设计部分罗列了ZL15装载机的主要技术性能和参数,进行了牵引特性计算,工作装置设计。工作装置设计中有工作装置运动分析,对铲斗、动臂、连杆机构进行设计等几部分组成。 在工艺设计中叙述了工艺工程。应用程序计算了受力分析。总之,整个设计是有序地完成的。 在整个设计的过程中,在老师及其他老师的指导下顺利完成的,通过这次设计,我学到很多东西,在实践中把大学中所学的知识综合运用复习了一次,同时也学到很多新的东西,受益非浅。在此,本人表示衷心感谢!并真诚希望各位老师对我提出宝贵的意见。 2

机械手文献综述

毕业设计(论文) 文献综述 设计(论文)题目:4自由度气动机械手设计 学院名称:机械工程学院 专业:机械设计制造及其自动化 学生姓名:卢锋学号:07403010309 指导教师:杨超珍 2010年12 月24 日

机械手的发展及应用 前言 机械工业是国民的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生提供耐用消费品的产业。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的要标志。因此,世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一。生产水平及科学技术的不断进步与发展带动了整个机械工业的快速发展。现代工业中,生产过程的机械化,自动化已成为突出的主题。然而在机械工业中,加工、装配等生产是不连续的。单靠人力将这些不连续的生产工序接起来,不仅费时而且效率不高。同时人的劳动强度非常大,有时还会出现失误及伤害。显然,这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。机械手的应用很好的解决了这一情况,它不存在重复的偶然失误,也能有效的避免了人身事故。 1.机械手的组成 1.1 执行机构 机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成。其组成及相互关系如下图: (1)手部 手部安装在手臂的前端。手臂的内孔装有转动轴,可把动作传给手腕,以转动、伸屈手腕,开闭手指。 机械手手部的机构系模仿人的手指,分为无关节,固定关节和自由关节三种。手指的数量又可以分为二指、三指和四指等,其中以二指用的最多。可以根据夹持对象的形状和大小配备多种形状和尺寸的夹头,以适应操作需要。

(2)手臂 手臂有无关节和有关节手臂之分本课所做的机械手的手臂采用无关节臂手臂的作用是引导手指准确的抓住工件,并运送到所需要的位置上。为了使机械手能够正确的工作,手臂的三个自由度都需要精确的定位。 总括机械手的运动离不开直线移动和转动二种,因此,它采用的执行机构主要是直线油缸、摆动油缸、电液脉冲马达、伺服油马达、直流伺服马达和步进马达等。 躯干是安装手臂、动力源和执行机构的支架。 1.2 驱动机构 驱动机构主要有四种:液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。其中以液压气动用的最多,占90%以上,电动、机械驱动用的较少。 液压驱动主要是通过油缸、阀、油泵和油箱等实现传动。它利用油缸、马达加上齿轮、齿条实现直线运动;利用摆动油缸、马达与减速器、油缸与齿条、齿轮或链条、链轮等实现回转运动。液压驱动的优点是压力高、体积小、出力大、运动平缓,可无级变速,自锁方便,并能在中间位置停止。缺点是需要配备压力源,系统复杂成本较高。 气压驱动所采用的元件为气压缸、气压马达、气阀等。一般采用4-6 个大气压,个别的达到 8-10 个大气压。它的优点是气源方便,维护简单,成本低。缺点是出力小,体积大。由于空气的可压缩性大,很难实现中间位置的停止,只能用于点位控制,而且润滑性较差,气压系统容易生锈。 电气驱动采用的不多。现在都用三相感应电动机作为动力,用大减速比减速器来驱动执行机构;直线运动则用电动机带动丝杠螺母机构;有的采用直线电动机。通用机械手则考虑用步进电机、直流或交流的伺服电机、变速箱等。电气驱动的优点是动力源简单,维护,使用方便。驱动机构和控制系统可以采用统一形式的动力,出力比较大;缺点是控制响应速度比较慢。机械驱动只用于固定的场合。一般用凸轮连杆机构实现规定的动作。它的优点是动作确实可靠,速度高,成本低;缺点是不易调整。 1.3 控制系统 机械手控制系统的要素,包括工作顺序、到达位置、动作时间和加速度等。 控制系统可根据动作的要求,设计采用数字顺序控制。它首先要编制程序加以存储,然后再根据规定的程序,控制机械手进行工作。随着科学技术的发展,机械手也越来越多的地被应用。

机器视觉技术发展现状文献综述

机器视觉技术发展现状 人类认识外界信息的80%来自于视觉,而机器视觉就是用机器代替人眼来做 测量和判断,机器视觉的最终目标就是使计算机像人一样,通过视觉观察和理解 世界,具有自主适应环境的能力。作为一个新兴学科,同时也是一个交叉学科,取“信息”的人工智能系统,其特点是可提高生产的柔性和自动化程度。目前机器视觉技术已经在很多工业制造领域得到了应用,并逐渐进入我们的日常生活。 机器视觉是通过对相关的理论和技术进行研究,从而建立由图像或多维数据中获机器视觉简介 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉主要利用计算机来模拟人的视觉功能,再现于人类视觉有关的某些智能行为,从客观事物的图像中提取信息进行处理,并加以理解,最终用于实际检测和控制。机器视觉是一项综合技术,其包括数字处理、机械工程技术、控制、光源照明技术、光学成像、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术和人机接口技术等,这些技术相互协调才能构成一个完整的工业机器视觉系统[1]。 机器视觉强调实用性,要能适应工业现场恶劣的环境,并要有合理的性价比、通用的通讯接口、较高的容错能力和安全性、较强的通用性和可移植性。其更强调的是实时性,要求高速度和高精度,且具有非接触性、实时性、自动化和智能 高等优点,有着广泛的应用前景[1]。 一个典型的工业机器人视觉应用系统包括光源、光学成像系统、图像捕捉系统、图像采集与数字化模块、智能图像处理与决策模块以及控制执行模块。通过 CCD或CMOS摄像机将被测目标转换为图像信号,然后通过A/D转换成数字信号传送给专用的图像处理系统,并根据像素分布、亮度和颜色等信息,将其转换成数字化信息。图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、 数量、位置和长度等,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作[1]。 机器视觉一般都包括下面四个过程:

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本科生毕业设计(论文)文献综述 设计(论文)题目基于PLC的物料分选机械手设计 作者所在系别xxx 作者所在专业xxx 作者所在班级xxx 作者姓名xxx 作者学号xxx 指导教师姓名xxx 指导教师职称xxx 完成时间2012 年02 月 北华航天工业学院教务处制

说明 1.根据学校《毕业设计(论文)工作暂行规定》,学生必须撰写毕业设计(论文)文献综述。文献综述作为毕业设计(论文)答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。 2.文献综述应在指导教师指导下,由学生在毕业设计(论文)工作前期内完成,由指导教师签署意见并经所在专业教研室审查。 3.文献综述各项内容要实事求是,文字表达要明确、严谨,语言通顺,外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词,须注出全称。 4.学生撰写文献综述,阅读的主要参考文献应在10篇以上(土建类专业文献篇数可酌减),其中外文资料应占一定比例。本学科的基础和专业课教材一般不应列为参考资料。 5.文献综述的撰写格式按毕业设计(论文)撰写规范的要求,字数在2000字左右。文献综述应与开题报告同时提交。

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机械手文献综述

燕山大学 本科毕业设计(论文)文献综述 课题名称:顺序动作机械手 学院(系):机械工程学院 年级专业:机电控制 学生姓名:杨忠合 指导教师:郑晓军 完成日期: 2014.03.25

一、课题国内外现状 目前国内机械于主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面,数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以,在国内主要是逐步扩大应用范围,重点发展铸造、热处理方面的机械手,以减轻劳动强度,改善作业条件,在应用专用机械手的同时,相应的发展通用机械手,有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。同时要提高速度,减少冲击,正确定位,以便更好的发挥机械手的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型,以及具有触觉、视觉等性能的机械手,并考虑与计算机连用,逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。 国外机械手在机械制造行业中应用较多,发展也很快。目前主要用于机床、横锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业,它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操作。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力,能反馈外界条件的变化,作相应的变更。如位置发生稍许偏差时,即能更正并自行检测,重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定成绩。目前世界高端工业机械手均有高精化,高速化,多轴化,轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求,运行速度可以达到3M/S,量新产品达到6轴,负载2KG的产品系统总重已突破100KG。更重要的是将机械手、柔性制造系统和柔性制造单元相结合,从而根本改变目前机械制造系统的人工操作状态。同时,随着机械手的小型化和微型化,其应用领域将会突破传统的机械领域,而向着电子信息、生物技术、生命科学及航空航天等高端行业发展。 二、研究主要成果 机械手通常用作机床或其他机器的附加装置,如在自动机床或自动生产线上装卸和传递工件,在加工中心中更换刀具等,一般没有独立的控制装置。有些操作装置需要由人直接操纵,如用于原子能部门操持危险物品的主从式操作手也常称为机械手。 搬运机械手仿真设计和制作,机械手的机械结构主要包括由两个电磁阀控制的气缸来实现机械手的上升下降运动及夹紧工件的动作,两个转速不同的电动机分别通过两线圈控制电动机的正反转,从而实现小车的进退运动,并利用ADAMS 软件对搬运机械手进行建模,对其进行运动学及动力学仿真,

机械手设计英文参考文献原文翻译

机械手设计英文参考文 献原文翻译 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

翻译人:王墨墨山东科技大学 文献题目:Automated Calibration of Robot Coordinates for Reconfigurable Assembly Systems 翻译正文如下: 针对可重构装配系统的机器人协调性的自动校准 T.艾利,Y.米达,H.菊地,M.雪松 日本东京大学,机械研究院,精密工程部 摘要 为了实现流水工作线更高的可重构性,以必要设备如机器人的快速插入插出为研究目的。当一种新的设备被装配到流水工作线时,应使其具备校准系统。该研究使用两台电荷耦合摄像机,基于直接线性变换法,致力于研究一种相对位置/相对方位的自动化校准系统。摄像机被随机放置,然后对每一个机械手执行一组动作。通过摄像机检测机械手动作,就能捕捉到两台机器人的相对位置。最佳的结果精度为均方根值毫米。 关键词: 装配,校准,机器人 1 介绍 21世纪新的制造系统需要具备新的生产能力,如可重用性,可拓展性,敏捷性以及可重构性 [1]。系统配置的低成本转变,能够使系统应对可预见的以及不可预见的市场波动。关于组装系统,许多研究者提出了分散的方法来实现可重构性[2][3]。他们中的大多数都是基于主体的系统,主体逐一协同以建立一种新的

配置。然而,协同只是目的的一部分。在现实生产系统中,例如工作空间这类物理问题应当被有效解决。 为了实现更高的可重构性,一些研究人员不顾昂贵的造价,开发出了特殊的均匀单元[4][5][6]。作者为装配单元提出了一种自律分散型机器人系统,包含多样化的传统设备[7][8]。该系统可以从一个系统添加/删除装配设备,亦或是添加/删除装配设备到另一个系统;它通过协同作用,合理地解决了工作空间的冲突问题。我们可以把该功能称为“插入与生产”。 表1:合作所需的调节和量度 在重构过程中,校准的装配机器人是非常重要的。这是因为,需要用它们来测量相关主体的特征,以便在物理主体之间建立良好的协作关系。这一调整必须要达到表1中所列到的多种标准要求。受力单元和方向的调整是不可避免的,以便使良好的协同控制得以实现。从几何标准上看,位置校准是最基本的部分。一般来说,校准被理解为“绝对”,即,关于特定的领域框架;或者“相对”,即,关于另一个机器人的基本框架。后者被称为“机器人之间的校准”。 个体机器人的校准已被广泛研究过了。例如,运动参数的识别就非常受欢迎。然而,很少有对机器人之间校准的研究。玉木等人是用一种基于标记的方法,在一个可重构的装配单元内,校准机器人桌子和移动机械手之间的相互位置/方向联系。波尼兹和夏发表了一种校准方法。该方法通过两个机械手的机械接触来实现,实验非常耗时,并要求特别小心地操作。

装载机论文中英文对照资料外文翻译文献

中英文对照资料外文翻译文献 附录一中文翻译 轮式装载机的典型 20 世纪 20 年代,小型农用拖拉机都配备的轻质材料 re-handling 装载机铲斗。这难以置信担任现代轮式装载机的最早的原型。轮式装载机的最早版本是旋转桶和电梯武器装载上农场型拖拉机。一桶装上拖拉机离合器的绞盘,通过使用金属丝绳,然后甩重力了通过旅行释放机制。20 世纪 30 年代,多家厂家正在发展小型轮式装载机的紧固水桶到拖拉机上。科技公司在英国曼彻斯特,桶装的拖拉机的他们缪尔山加载程序的第一次录制制造商之一,28 马力拖拉机装入 0.5 立方码 (0.4 m3) 电缆控制斗。 刚性框架轮式装载机 1939 年,来自芝加哥的一位工程师弗兰克 G.霍夫的名称,开发第一个自包含、两轮驱动、橡胶累了、装载机称为 Hough 模型 HS。这台机器了斗容量的 1/3 立方码(0.25 m3)。桶重力通过闩锁机制被甩了。 其他制造商开始生产综合四轮驱动轮式装载机。许多第一次的轮式装载机的有刚架。虽然这些机器被集成在一起,他们刚架有限导致要转大圆圈损在严密的地方经营的机的操纵性能。由毛毛虫,开发的第三个轮式装载机,例如了刚架。其他制造商喜欢欧几里得 / 特雷克斯轮式装载机市场中输入 1957 年较晚,与小刚架轮式装载机单元称为 L-7。 古河 FL35I 4 x 4 铰接式装载机 也许在轮式装载机的演变中的最重要里程碑之一是铰接架的介绍。厂商在俄勒冈州波特兰首创这一技术在 1953 年模型 LD-5,在 1944 年,霍夫接着液压与第一个生产装载机驱动斗倾斜。这给了机器控制倾倒的能力,操作员可以接近低齿轮的一家银行和通过装载期间回倾斜桶铲充分的斗。1947 年,霍夫将推进轮式装载机发展再一次当公司开发了世界上第一个四轮驱动液压轮式装载机 HM 模型。模型仍被视为现代轮式装载机的先行者。 制造可以引进与液压马达时它开发模型 H 轮式装载机在 1952 年的第一个轮式装载机和模型 HP 轮式装载机在 1957 年贷记。这些装载机了单一的集中装入的斗臂。 公司,创办的,是另一家公司向美国市场介绍液压轮式装载机。这涉及紧固液压轮

轮式装载机及其运动模拟设计【开题报告】

毕业论文开题报告 机械设计制造及其自动化 轮式装载机及其运动模拟设计 一、选题的背景和意义 装载机是一种用途十分广泛的工程机械,它主要用于对散状物料进行铲装、运输、卸载及平整作业,若换装相应的工作装置,还可以进行推土、起重、装卸木料及钢管等作业。因此,它被广泛用于建筑、矿山、铁道、公路、水电、港口、农田基本建设及国防等工程中。对于减轻劳动强度,加快工程建设速度,提高工程质量起着非常重要的作用,所以装载机在国内外不论是在品种或者在产量方面发展的速度都十分快,是工程机械中的一个主要机种。 我国装载机的生产在近几年有了比较快的发展,目前已成批生产的露天工程用装载机有:斗容为0.75米3的ZL15,斗容为1.5米3的ZL30,斗容为2米3的ZL40,还有斗容为3米3的ZL50。此外,国内好几个工程与矿山机械厂,已经设计制造出斗容为5米3和8米3的大型轮式装载机,并且正在设计试制特大型轮式装载机。 对于装载机这样比较大型的工程机械,成本相对来说是比较高的,设计人员希望在设计阶段而不是在装载机已经设计出来的阶段对装载机进行比较全面的把握从而可以降低成本。另一方面,模拟环境可以作为一种实验环境,对一些可能遇到的工程问题进行模拟,以期在实际工程运作中保持一定的安全系数,提高刚度、强度、稳定性等等。 二、研究目标与主要内容(含论文提纲) 研究目标: 装载机的设计过程,大体可分为:明确任务、调查研究、制定设计任务书,进行整车布置、确定整机的主要性能参数,进行各部件的方案设计与强度计算,技术设计与工艺设计等阶段。除此之外,随着现在设计的更进一步的要求以及计算机硬件和软件的高速发展,在设计的制图阶段,人们并不满足于平面二维制图,现有的CATIA、Pro/E等等一些高端软件可以满足设计者造出三维立体,并且依赖于仿真软件例如ADMAS进行动态仿真。功能强大的CATIA V5三维制图软件不仅可以很容易的造出三维立体,而且可以进行动态仿真,从而得到一系列有用的信息比如重要的工程分析等等,本设计就是依赖CATIA V5R10来进行设计的。

文献综述

一.前言部分: 1.前言 随着科学与技术的发展, 机械手的应用领域也不断扩大.目前, 机械手不仅应 用于传统制造业如采矿,冶金,石油,化学,船舶等领域,同时也已开始扩大到核能,航空,航天,医药,生化等高科技领域以及家庭清洁,医疗康复等服务业领域中.如,水下机器人,抛光机器人,打毛刺机器人,擦玻璃机器人,高压线作业机器人,服装裁剪机器人,制衣机器人,管道机器人等特种机器人以及扫雷机器人,作战机器人,侦察机器人,哨兵机器人,排雷机器人,布雷机器人等军用机器人都是机械手应用的典型。机械手广泛应用于各行各业.而且,随着人类生活水平的提高及文化生活的日益丰富多彩,未来各种专业服务机器人和家庭用消费机器人将不断贴近人类生活,其市场将繁荣兴旺。 2.相关概念 机械手是一种模拟人手操作的自动机械。它可按固定程序抓取、搬运物件或操持工具完成某些特定操作。应用机械手可以代替人从事单调、重复或繁重的体力劳动,实现生产的机械化和自动化,代替人在有害环境下的手工操作,改善劳动条件,保证人身安全,因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。 20世纪40年代后期,美国在原子能实验中,首先采用机械手搬运放射性材料,人在安全间操纵机械手进行各种操作和实验。50年代以后,机械手逐步推广到工业生产部门,用于在高温、污染严重的地方取放工件和装卸材料,也作为机床的辅助装置在自动机床、自动生产线和加工中心中应用,完成上下料或从刀库中取放刀具并按固定程序更换刀具等操作。 二.主题部分: 1.历史 它是在早期出现的古代机器人基础上发展起来的,机械手研究始于20世纪中期,随着计算机和自动化技术的发展,特别是1946年第一台数字电子计算机问世以来,计算机取得了惊人的进步,向高速度、大容量、低价格的方向发展。同时,大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展,又为机器人的开发奠定了基础。另一方面,核能技术的研究要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下,美国于1947年开发了遥控机械手,1948年又开发了机械式的主从机械手。 机械手首先是从美国开始研制的。1954年美国戴沃尔最早提出了工业机器人的概念,并申请了专利。该专利的要点是借助伺服技术控制机器人的关节,利用人手对机器人进行动作示教,机器人能实现动作的记录和再现。这就是所谓的示教再现机器人。现有的机器人差不多都采用这种控制方式。1958年美国联合控制公司研制出第一台机械手铆接机器人。作为机器人产品最早的实用机型(示教再现)是1962年美

国产轮式装载机现状分析(正式)

编订:__________________ 单位:__________________ 时间:__________________ 国产轮式装载机现状分析 (正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-1206-87 国产轮式装载机现状分析(正式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体、周密的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 3吨以下装载机 3吨以下产品主要以ZL10、ZL15、ZL16为代表,还有一些利用拖拉机底盘改装的小型装载机,主要与日益增多的农用运输车辆配套使用。主要零部件均采用一般性能及质量的发动机、驱动桥、变速箱、液压件。技术较先进的静液压传动产品,液压件国内不易配套,产品成本居高不下,制约了该类产品在国内的发展。 ZL30装载机 ZL30装载机主要生产厂家有成工、常林、徐工、宜工、山工等。该产品零部件配置较零乱,生产厂家

具有自制的桥箱,风格各具特色,质量及性能上相对稳定,技术先进性一般。徐工最近开发的ZL30F装载机,采用电换档变速箱,使3吨级装载机技术上有新的突破。 ZL40/ZL50装载机 ZL40/ZL50装载机,主要装载机生产厂家均拥有该产品。第一代产品几十年来沿续至今,全国几乎使用同一套图纸,有些技术力量薄弱的厂家,仍把其当作主导产品推向市场。第二三代产品主要是对工作装置进行优化,改变外观造型。如柳工ZL40B/ZL50C、徐工ZL40E/ZL50E。第四代产品是在第三代的基础上,进一步优化整机的性能及配置,电控箱、湿式制动器等新技术得到应用,并形成了各企业的专有技术及专利技术,使产品以崭新的面目推向市场。 ZL60及6吨以上装载机

电气专业论文文献综述

沧州师学院 专业外语阅读文献综述 学院机械与电气工程学院 姓名昊 学号1414216125 专业电气工程及其自动化 班级2014级1班 2017 年 1 月

PLC技术简介与应用 摘要:随着电子计算机技术的不断发展,PLC 技术在电气化自动控制制造与研发领域中的应用变得越来越广泛,发挥着不可替代的作用。PLC 技术在电气设备自动化控制中的应用是以微软的处理器作为基础,结合了现在的计算机技术,自动控制技术,现代通讯技术等的优势,极大的扩充了 PLC 技术在电气设备自动化控制应用中的适用领域,有很强的实效性。PLC 技术有着高灵活性、高可靠性、便捷性,和工业机器人、CAD/CAM 并称现代自动化工业的三大顶梁柱。本文介绍何为 PLC 技术,PLC 技术在电气设备自动化控制中的优势与应用,希望能有一定的借鉴作用。 关键词:PLC 技术;电气设备;自动化控制 一.PLC 技术的概念 PLC 是英语可编程控制器 Programmable logic Controller 的缩写,以微处理器为依托,结合通信,计算机,互联网和自动控制技术开发而成的工业上的控制装置。 PLC 技术起源于 20 世纪 70 年代,被成功的运用于汽车工业中。随着 PLC 技术运算,处理速度,控制各种功能的进步与商业化,它在电气设备自动化中的应用领域也变得越来越广泛,形成了仪表-电器-计算机控制的一体化模式。 PLC 技术在产品中的应用与生产,是以 DCS 集散控制系统和 FCS 总线控制系统作为主要的控制形式。 PLC 技术在将来的发展中,将不仅仅是作为一个基础系统,而是一种全分布式,开放式的控制系统。 二.PLC的结构 P L C 技术的本质是应用于工业控制的计算机技术,因此,它的硬件结构组成同大多数计算机结构是基本一致的,都包括有:电源、C P U( 中央处理器)、存储器、功能模块、通信模块、输入/ 输出接口电路等等。 三.PLC的工作原理概述 第一个步骤,输入采样。在这个步骤当中,可编程控制器读取采样数据主要通过扫描的方式,然后利用输入I/O输出映像区中所对应的单元对这些数据进行存储。在数据采样被输入之后,继续执行输出刷新操作对转入用户程序。 第二个步骤,程序执行。在用户程序执行的过程中,可编程控制器对用户程序进行扫描的执行顺序总是自上而下,在扫描的过程中,其运算按照固定的顺序和路线进行,其中,扫描顺序也是由左至右,由上至下,而扫描线路则是由用户程序的各个触电构成。 第三个步骤,系统输出刷新。在这一阶段所要完成的操作是可编程控制器在

关于装载机的论文

目录 绪论 (1) 1.变速器 (2) 1.1变速器结 构 (2) 1.2变速器故障检修 (3) 1.2.1变矩器故障检修 (3) 1.2.2变速器故障检修 (5) 2.驱动桥 (9) 2.1结构 (9) 2.2.驱动桥故障检修 (10) 2.2.1.行驶车轮有偏摆现象 (10) 2.2.2.驱动桥发热 (10) 2.2.3.有不正常的声音 (10) 2.2.4.漏油 (11) 3.万向传动装置 (12) 3.1万向传动装置结构 (12) 3.2万向传动装置检修 (12) 4.转向系统 (13) 4.1转向系统结构 (13) 4.2转向系统故障检修 (14) 4.2.2.转向圈数增多,转向力矩不足 (14) 4.2.3.慢转方向盘正常 (14) 4.2.4.转动方向盘时 (15) 4.2.5.方向盘不能自动回正 (15) 5.制动系统 (16) 5.1制动系统结构 (16) 5.2制动系统故障检修 (17) 5.2.1.制动力不足 (17) 5.2.2.制动器不能正常松开 (17) 5.2.3.发动机运转时气压上升缓慢 (17)

5.2.4.制动跑偏 (18) 5.2.5.偶尔制动踩空 (18) 6.车架和轮胎 (19) 6.1.车架 (19) 6.1.1车架故障检修 (19) 6.2轮胎 (19) 6.2.1轮胎的检修、管理 (19) 6.2.2内胎、垫带、气门的故障检修 (20) 结论 (21) 致谢 (22) 参考文献 (23)

绪论 近年来,受国家宏观调控的政策影响下,我国工程机械产业进入了加速增长阶段,呈现出前所未有的繁荣态势,工程机械装备已经成为我国国民经济发展的支柱产业之一,2001年我国装载机全行业总销售量已突破3万台,居世界装载机市场的前列。战据世界工程机械总量第七位。目前我国已经成了世界上装载机产销大国。工程机械广泛应用于建筑、水利、矿山、筑路、港口和军事工程等建设施工。工程机械产品的种类和数量的多少,技术水平与产品质量的高低都将直接影响国民经济生产建设的发展。因此,工程机械和其他机械一样,在整个国民经济建设中占有很重要地位,随着现代科学技术在工程机械上的应用工程机械的结构和控制发生了很大变化,各项性能指标有了明显提高,尤其是电、液技术提高了工程机械的自动化程度使现代工程机械向着机电液一体化、低耗能、高效率和环保方向发展。随着国家西部大开发战略实施,南水北调工程、西电东送工程、青藏铁路工程启、北京2008奥运会的基础设施及场馆建设、振兴东北老工业基地等。众多国家发展战略的实施,都为国内工程机械产品市场的发展提供了良好的空间,同时也必将有力地拉动相关产业的发展。从20世纪后期开始,国际上工程机械装备的生产注重向大型化、微型化、多功能化、专用化和智能化方向发展,德、美和日本专属工程机械强国,利勃海尔公司(德)、卡特彼勒公司(美)、沃尔沃公司(瑞典)、小松制作所(日)等公司的产品以设计先进,安全可靠,使用寿命长而著称。我国工程机械行业几经洗礼和也内人士的不懈努力在国际市场上充分显示了强大的生命力,在我国工业化发展过程中,工程机械行业已经由发展阶段逐渐走向成熟时期,一些主导的研发设计和制造水平都有相当程度的提高,某些产品质量也达到了用户认可的水平同时,由于其产品价格低廉,在国际市场上具有一定竞争力。ZL50装载机在我国使用最为广泛,其中柳工ZL50装载机最具ZL50型主要特征,本文以柳工的ZL50C为蓝本对其底盘系统结构与故障检修进行研究。其底盘系统包括:变速器、驱动桥、万向传动装置、转向系统架和车驾系组成。

PLC机械手控制系统文献综述(包括外文翻译)

基于PLC的机械手控制系统 机械工业是国民的装备部,是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的产业。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因此,世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之一(张志献,2002)。新世纪,生产水平及科学技术的不断进步与发展带动了整个机械工业的快速发展。现代工业中,生产过程的机械化,自动化已成为突出的主题。然而在机械工业中,加工、装配等生产是不连续的。单靠人力将这些不连续的牛产工序衔接起来,不仅费时而且效率不高。同时人的劳动强度非常大,有时还会出现失误及伤害。显然,这严重影响制约了整个生产过程的效率和自动化程度。机械手的应用很好的解决了这一情况,它不存在重复的偶然失误,也能有效的避免了人身事故(杨永清等,2008)。 在机械工业中,机械手的应用具有以下意义。 应用机械手,有利于提高材料的传送、工件的装卸、刀具的更换以及机器的装配等的自动化程度,从而可以提高劳动生产率,降低生产成本,加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。 在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中,用人手直接操作是有危险或根本不可能的。而应用机械手即可部分或全部代替人安全地完成作业,大大地改善了工人的劳动条件。同时,在一些动作简单但又重复作业的操作中,以机械手代替人手进行工作,可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的人身事故。 应用机械手代替人手进行工作,这是直接减少人力的一个侧面,同时由于应用机械手可以连续地工作,这是减少人力的另一个侧面。因此,在自动化机床和综合加工自动生产线上目前几乎都设有机械手,以减少人力和更准确地控制生产的节拍,便于有节奏地进行生产。 随着现代工业技术的发展,工业自动化技术也越来越高,工人工作环境和工作内容也要求理想化简单化,对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。这样可以避免一些人不能接触的物质对人体造成伤害,如冶金、化工、医药、航空航天等。对于机械手的研究国内外的水平不一,但代表当今最先进的技术在日本,他的自动化,人性化令人叹为观止,这些技术依赖于控制理论、新材料科学,它是融合各种尖端技术的现代机器。我国也陆续在工业中有所应用,对于自动控制,柔性制造系统中应用更为广泛,但我国的自动化水平有待提高,只相当于世界先进技术在八十年代的水平。随着工业现代化的发展,机械手技术也随之提高,发展的趋势是工作强度高,灵活性强,准确可靠,可以自动检测并下达动作命令,融入先进的人工智能,使人只作平时的简单的维护,这也是现代工厂的发展趋势。 目前国内机械手主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面,数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以,在国内主要是逐步扩大应用范围,重点发展铸造、热处理方面的机械手,以减轻劳动强度,改善作业条件,在应用专用机械手的同时,相应的发展通用机械手,有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。同时要提高速度,减少冲击,正确定位,以便更好的发挥机械手的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型,以及具有

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