PLC机械手课设报告

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机械手的PLC控制-PLC课程设计

机械手的PLC控制-PLC课程设计

一、要求机械手的PLC控制1.设备基本动作:机械手的动作过程分为顺序的8个工步:既从原位开始经下降、夹紧、上升、右移、下降、放松、上升、左移8个动作后完成一个循环(周期)回到原位。

并且只有当右工作台上无工件时,机械手才能从右上位下降,否则,在右上位等待。

2.控制程序可实现手动、自动两种操作方式;自动又分为单工步、单周期、连续三种工作方式。

3.设计既有自动方式也有手动方式满足上述要求的梯形图和相应的语句表。

4. 在实验室实验台上运行该程序。

二参考1. “PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200”书中212页“8.1.3机械手的控制”2. “机床电气控制”第三版王炳实主编书中156页“三、机械手控制的程序设计”。

3.“可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。

其中工作方式时手动、自动(单步)、单周期、连续;还有自动工作方式下的误操作禁止程序段(安全可靠)。

注解:“PLC电气控制技术——CPM1A系列和S7-200”书中212页“8.1.3机械手的控制”例中只有手动和自动(连续)两种操作模式,使用顺序控制法编程。

PLC 机型选用CPM2A-40型,其内部继电器区和指令与CPM1A系列的CPM有所不同。

“机床电气控制”第三版王炳实主编书中156页“三、机械手控制的程序设计”。

本例中的程序是用三菱公司的F1系列的PLC指令编制。

有手动、自动(单工步、单周期、连续)操作方式。

手动方式与自动方式分开编程。

参考其编程思想。

“可编程控制器原理及应用”宫淑贞徐世许编著人民邮电出版社书中P168—P175例4.6。

其中工作方式有手动、自动(单步)、单周期、连续;还有自动工作方式下的误操作禁止程序段(安全可靠)。

用CPM1A编程。

这里“误操作禁止”是指当自动(单工步、单周期、连续)工作方式时,按一次操作按钮自动运行方式开始,此后再按操作按钮属于错误操作,程序对错误操作不予响应。

机械手臂plc课程设计

机械手臂plc课程设计

机械手臂plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解机械手臂的基本结构和功能,掌握PLC编程的基础知识。

2. 学生能够描述机械手臂的运动原理,了解PLC在自动化控制中的应用。

3. 学生能够解释机械手臂PLC控制系统的工作原理,掌握相关术语和概念。

技能目标:1. 学生能够运用PLC编程软件进行简单的程序编写,实现对机械手臂运动的控制。

2. 学生能够通过实际操作,熟练使用机械手臂PLC控制系统的相关设备。

3. 学生能够运用问题解决策略,对机械手臂PLC控制系统进行故障排除和优化。

情感态度价值观目标:1. 培养学生对机械手臂PLC控制技术的兴趣,激发创新意识和探索精神。

2. 培养学生团队协作意识,提高沟通与交流能力,学会共同解决问题。

3. 增强学生的安全意识,培养严谨的科学态度和良好的工程素养。

课程性质:本课程为实践性较强的学科课程,结合理论知识与实际操作,培养学生的动手能力和创新能力。

学生特点:学生具备一定的物理和数学基础,对机械手臂和PLC技术有一定了解,对实践操作有浓厚兴趣。

教学要求:注重理论与实践相结合,强调学生的主体地位,引导学生主动探究,提高解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果,便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 机械手臂基本结构及功能:介绍机械手臂的组成部分,包括执行器、传感器、控制器等,并分析其各自功能。

教材章节:第二章 机械手臂的结构与原理2. PLC编程基础:讲解PLC的基本指令、编程方法和应用案例,使学生掌握PLC编程的基本技能。

教材章节:第三章 PLC编程与应用3. 机械手臂运动原理:分析机械手臂的运动学原理,包括正运动学、逆运动学以及动力学等内容。

教材章节:第四章 机械手臂的运动学与动力学4. PLC在自动化控制中的应用:介绍PLC在机械手臂控制系统中的应用,以及与其他自动化设备的配合。

教材章节:第五章 PLC在自动化系统中的应用5. 机械手臂PLC控制系统设计与实践:通过实际案例,教授学生如何设计机械手臂PLC控制系统,并进行实践操作。

plc机械手课程设计

plc机械手课程设计

plc 机械手课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能够理解PLC(可编程逻辑控制器)的基本原理,掌握其操作方法和应用场景。

2. 学生能够描述机械手的基本结构、功能和工作原理。

3. 学生掌握PLC与机械手联动的编程方法,能够实现基本的运动控制。

技能目标:1. 学生能够运用所学知识,设计简单的PLC控制机械手程序,实现指定动作。

2. 学生能够分析并解决PLC控制机械手过程中遇到的问题。

3. 学生通过实践操作,提高动手能力,培养团队协作和沟通能力。

情感态度价值观目标:1. 学生对PLC和机械手产生兴趣,增强对自动化技术的认识和好奇心。

2. 学生在学习过程中,培养认真负责、严谨细致的工作态度。

3. 学生能够认识到PLC机械手在工业生产中的应用价值,增强对现代工业的认识。

课程性质:本课程为实践性较强的课程,结合理论教学和实际操作,使学生掌握PLC机械手的应用。

学生特点:学生具备一定的电工电子基础和编程能力,对新鲜事物充满好奇,喜欢动手实践。

教学要求:教师需结合理论教学和实际操作,注重培养学生的动手能力和团队协作能力,提高学生对PLC机械手应用的认识。

在教学过程中,将目标分解为具体的学习成果,以便进行教学设计和评估。

二、教学内容1. PLC基本原理:介绍PLC的定义、功能、组成和应用场景,结合教材相关章节,使学生理解PLC在自动化控制中的重要作用。

2. 机械手基本结构和工作原理:讲解机械手的类型、结构、功能以及工作原理,使学生掌握机械手的基本知识。

3. PLC与机械手联动编程:学习PLC编程语言,掌握基本指令,结合教材实例,使学生能够实现机械手的运动控制。

4. 实践操作:安排学生分组进行PLC机械手的编程与调试,包括以下内容:a. 编写简单的PLC程序,实现机械手的运动控制;b. 分析并解决实际操作过程中遇到的问题;c. 团队协作,共同完成指定任务。

5. 教学内容安排与进度:a. PLC基本原理(1课时);b. 机械手基本结构和工作原理(1课时);c. PLC与机械手联动编程(2课时);d. 实践操作(4课时)。

搬运机械手PLC课程设计报告分析

搬运机械手PLC课程设计报告分析

等级:课程设计课程名称电气控制与PLC课程设计课题名称搬运机械手控制系统设计专业班级学号姓名指导老师年月日电气信息学院课程设计任务书课题名称搬运机械手控制系统设计姓名专业班级学号指导老师课程设计时间教研室意见同意开题。

审核人:一.任务及要求设计任务:以PLC为核心,设计一个搬运机械手控制系统,为此要求完成以下设计任务:1.根据搬运机械手的基本结构、工艺过程和控制要求,确定控制方案。

2.配置电器元件,选择PLC型号。

3.绘制传送带A、B的拖动电机的控制线路原理图和搬运机械手控制系统的PLC I/O 接线图。

设计PLC梯形图程序,列出指令程序清单。

4.上机调试程序。

5.编写设计说明书。

设计要求1.一般要求:(1)所选控制方案应合理,所设计的控制系统应能够满足搬运机械手的工作过程要求,并且技术先进,安全可靠,操作方便。

(2)所绘制的设计图纸符合国家标准局颁布的GB4728-84《电气图用图形符号》、GB6988-87《电气制图》和GB7159-87《电气技术中的文字符号制定通则》的有关规定。

(3)所编写的设计说明书应语句通顺,用词准确,层次清楚,条理分明,重点突出。

2.具体要求:(1)连续工作方式:在搬运机械手处于初始状态的情况下,按下启动按钮时,要求搬运机械手能够自动地一个循环接一个循环地工作下去,直至实际循环的次数达到设定的次数并返回到初始状态时才自动停止。

(2)单周工作方式:在搬运机械手处于初始状态的情况下,按下启动按钮时,要求搬运机械手能够自动地完成一个循环的工作下去。

当搬运机械手完成一个循环的工作并返回到初始状态时能自动停止。

(3)单机手动工作方式:要求能对机械手和传送带A、B的拖动电机进行手动操作。

二.进度安排1.第一周星期一:布置课程设计任务,讲解设计思路和要求,查阅设计资料。

2.第一周星期二~星期四:详细了解搬运机械手的基本组成结构、工艺过程和控制要求。

确定控制方案。

配置电器元件,选择PLC型号。

PLC机械手课程设计

PLC机械手课程设计

运动轨迹的控制算法和实现
运动轨迹的仿真和优化
仿真软件:选择合适的仿真软件进行轨迹仿真 轨迹规划:根据机械手的运动需求,规划合适的运动轨迹 优化方法:采用优化算法对运动轨迹进行优化,提高运动效率和稳定性 仿真结果:通过仿真软件对优化后的运动轨迹进行仿真,验证其可行性和效果
Part Five
机械手操作流程和 控制程序编写
Function Block
Diagram等
编程步骤:编 写程序、编译、 下载到PLC、
调试
编程技巧:使 用子程序、模 块化编程、优
化程序结构
编程注意事项: 避免死循环、 注意数据溢出、 确保程序安全
PLC控制系统的调试和测试
硬件检查:确 保所有硬件设
备正常工作
软件检查:确 保所有软件程
序正常运行
THANKS
汇报人:
机械手的工作原理和控制方式
机械手由执行机构、驱动机构和控制系统组成
执行机构包括手部、手腕、手臂和基座等
驱动机构包括电动机、液压缸、气缸等
控制系统包括PLC、传感器、执行器等
工作原理:通过PLC控制驱动机构,实现机械手的运动和 操作
控制方式:PLC控制、手动控制、自动控制等
Part Three
评价与反馈:对学生的学习情况进行评价, 收集学生的反馈意见,对课程设计进行改 进和完善。
Part Two
PLC机械手的基本 结构和原理
机械手的组成和功能
机械手由执行机构、驱动机构和控制系统组成 执行机构:负责完成抓取、搬运等动作 驱动机构:提供动力,使执行机构完成动作 控制系统:接收指令,控制驱动机构和执行机构完成预定动作 功能:实现自动化生产,提高生产效率,降低劳动强度,保证产品质量

PLC机械手课程设计报告

PLC机械手课程设计报告

目录摘要 (I)1 设计目的和要求 (1)1.1 目的 (1)1.2 要求 (1)2 机械手的工艺和控制要求 (2)2.1 设备概况 (2)2.1.1 工艺介绍 (2)2.1.2 面板操作 (3)2.2 控制要求 (3)2.2.1液压系统油泵启动及停止 (3)2.2.2机械手工作方式 (3)2.2.3系统保护和报警功能。

(3)3 PLC控制系统发设计方法。

(5)3.1 确定输入输出 (5)3.2 选着PLC的型号。

(5)3.3 机械手设计框图: (4)3.4 为PLC的输入输出编址 (5)4 电气原理图设计 (7)4.1主电路设计 (7)4.2输入电路 (7)4.3输出电路 (7)4.4绘图注意事项 (7)5 PLC程序设计 (8)5.1主程序流程图 (9)5.2 手动子程序 (10)5.3回原点子程序流程图 (11)5.4 单步流程图 (12)5.5 单周期流程图 (13)5.5自动流程图 (14)5.6 程序调试 (14)6 总结 (15)附录1 机械手电气原理图附录2 机械手梯形图摘要机械手主要用于搬动或者装卸零件的重复动作, 动力来源于液压系统。

在机械手控制选用PLC, 其原因安全可靠。

机械手控制分为手动、回原点、单步、单周期、自动五大部分。

各个功能运用转换开关进行切换, 切后按照以前步骤继续执行。

通过PLC输出驱动中间继电器, 接通电磁阀。

首先运用AUTOCAD绘制实际工程电气接线图, 在实验室运用实验模拟设备, 进行编程模拟。

关键字: 机械手PLC 电气接线图电磁阀中间继电器1 设计目的和要求1.1 目的(1)用PLC实现对机械手手、自动控制。

(2)用PLC设计具有多种操作方式的电控系统的程序结构。

(3)掌握一般控制系统操作方式切换时保持系统状态连续的程序设计思路和方法。

(4)自行设计手动、回原点、单步、单周期和自动五种工作方式下的控制程序。

1.2 要求(1)绘制电气原理图时要符合国家标准。

plc机械手实验报告

plc机械手实验报告

plc机械手实验报告PLC机械手实验报告引言:PLC(可编程逻辑控制器)机械手是一种自动化控制系统,它通过编程来控制机械手的运动和动作。

本次实验旨在通过搭建一个基于PLC的机械手系统,探索其在工业自动化中的应用。

一、实验目的本次实验的主要目的是熟悉PLC机械手的基本原理和操作方法,了解其在工业生产中的应用,并通过实际操作来加深对PLC机械手的理解。

二、实验器材本次实验所使用的器材包括PLC控制器、机械手、传感器、电源等。

三、实验步骤1. 搭建机械手系统:首先,将机械手与PLC控制器相连接,并将传感器与机械手连接,确保各个部件之间的正常通信。

2. 编写PLC程序:根据机械手的运动要求,编写PLC程序,包括机械手的起始位置、目标位置、运动速度等参数。

通过PLC编程软件,将程序下载到PLC控制器中。

3. 调试机械手系统:启动PLC控制器,通过操作界面对机械手进行调试。

观察机械手的运动轨迹,检查是否符合预期要求。

如有需要,可以进行调整和优化。

4. 测试机械手功能:通过给定的输入信号,测试机械手的各项功能是否正常。

例如,通过传感器检测物体的位置,判断机械手是否能够准确地抓取和放置物体。

5. 实验数据记录与分析:记录实验过程中的数据,如机械手的运动轨迹、抓取物体的成功率等。

通过对数据的分析,评估机械手系统的性能和稳定性。

四、实验结果与讨论经过实验,我们成功搭建了一个基于PLC的机械手系统,并进行了相关测试。

通过观察机械手的运动轨迹和测试结果,我们可以得出以下结论:1. PLC机械手具有较高的精度和稳定性,能够准确地执行各项任务。

通过编写PLC程序,我们可以实现机械手的自动化控制,提高生产效率。

2. 机械手的运动速度可以根据实际需求进行调整,以适应不同的生产环境。

通过调整机械手的运动速度,我们可以提高生产效率,减少生产成本。

3. 机械手的抓取和放置功能表现出较高的准确性和稳定性。

通过传感器的检测,机械手能够准确地抓取和放置物体,避免了人工操作的误差。

机械手plc课程设计

机械手plc课程设计

机械手plc课程设计一、课程目标知识目标:1. 让学生掌握机械手PLC的基本原理和结构组成,理解其工作过程。

2. 使学生了解并掌握PLC编程的基本方法和技巧,能运用所学知识进行简单的程序编写。

3. 让学生掌握机械手PLC控制系统的调试和故障排除方法。

技能目标:1. 培养学生运用PLC进行自动化设备控制的能力,提高实际操作技能。

2. 培养学生具备分析机械手PLC控制系统故障的能力,并能提出合理的解决方案。

3. 培养学生团队协作能力,通过小组合作完成课程设计任务。

情感态度价值观目标:1. 激发学生对自动化技术的兴趣,培养其探索精神和创新意识。

2. 培养学生严谨的学习态度,注重实践操作与理论知识的结合。

3. 增强学生的环保意识,了解机械手PLC在工业生产中的应用价值。

分析课程性质、学生特点和教学要求:本课程为实践性较强的课程,以培养学生的动手能力和实际操作技能为主。

学生处于中等职业教育阶段,具有一定的理论基础和动手能力,但缺乏实际工程经验。

教学要求注重理论与实践相结合,充分调动学生的积极性,提高其解决实际问题的能力。

课程目标分解:1. 掌握机械手PLC基本原理和结构组成,理解工作过程。

2. 学会PLC编程方法和技巧,能进行简单程序编写。

3. 掌握调试和故障排除方法,具备实际操作能力。

4. 能运用所学知识解决实际问题,具备团队协作能力。

5. 增强学生对自动化技术的兴趣,培养创新意识和严谨的学习态度。

二、教学内容1. 机械手PLC原理与结构- PLC工作原理- 机械手结构组成- 机械手与PLC的连接方式2. PLC编程基础- 编程语言及指令系统- 程序结构及编程方法- 实例解析与操作练习3. 机械手PLC控制系统设计- 控制需求分析- PLC选型与I/O分配- 程序设计及仿真测试4. 调试与故障排除- 系统调试方法- 常见故障分析与排除- 实际操作演练5. 课程设计实践- 小组合作完成课程设计任务- 确定设计主题与要求- 撰写设计报告与展示教学大纲安排:第一周:机械手PLC原理与结构学习第二周:PLC编程基础学习第三周:机械手PLC控制系统设计第四周:调试与故障排除第五周:课程设计实践与展示教学内容关联教材章节:1. 机械手PLC原理与结构:教材第1章2. PLC编程基础:教材第2章3. 机械手PLC控制系统设计:教材第3章4. 调试与故障排除:教材第4章5. 课程设计实践:结合全书内容进行综合实践教学内容确保科学性和系统性,注重理论与实践相结合,通过实例解析、操作练习和课程设计实践,使学生掌握机械手PLC的相关知识和技能。

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电气工程学院《课程设计》任务书课程名称:电气控制与PLC课程设计说明:1、此表一式三份,系、学生各一份,报送院教务科一份。

2、学生那份任务书要求装订到课程设计报告前面。

电气工程学院教务科随着我国经济的发展和机电一体化在各个领域的应用,机械设备的自动控制成分显得越来越重要,由于某些工作环境如高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害,增加了工人的劳动强度。

机械手是工业机器人系统中传统的任务执行机构。

其中工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术,它能部分地代替人工操作;能按照生产工艺的要求,遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;能制作必要的机具进行焊接和装配从而大大改善工人的劳动条件,显著地提高劳动生产率。

本设计采用三菱FX2N系列PLC作为控制机对工业机械手进行控制及监控,用PLC取代继电器控制和顺序控制器控制,它可按照事先制定的作业程序完成规定的操作,显得简便和自动化。

关键词:PLC;机械手;自动控制任务书 (1)摘要 (2)目录 (3)第一章绪论 (4)第二章概述 (5)2.1 PLC的简单介绍 (5)2.2机械手的发展概况 (6)2.3机械手的应用 (6)2.4机械手的发展趋势 (7)2.5机械手的应用意义 (8)2.6 PLC概况及在机械手中的应用 (9)第三章机械手工作原理 (10)3.1机械手工作方式 (10)3.2 I/O口分配与硬件连接图 (11)3.2 控制程序 (12)第四章梯形图及指令表 (18)梯形图 (18)指令表 (23)第五章总结 (31)意见表 (32)第一章绪论机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。

近年来,随着电子技术特别是电子计算机的广泛应用,机器人的研制和生产已成为高技术领域内迅速发展起来的一门新兴技术,它更加促进了机械手的发展,使得机械手能更好地实现与机械化和自动化的有机结合。

机械手虽然目前还不如人手那样灵活,但它具有能不断重复工作和劳动、不知疲劳、不怕危险、抓举重物的力量比人手大等特点,因此,机械手已受到许多部门的重视,并越来越广泛地得到了应用,例如:(1)机床加工工件的装卸,特别是在自动化车床、组合机床上使用较为普遍。

(2)在装配作业中应用广泛,在电子行业中它可以用来装配印制电路板,在机械行业中它可以用来组装零部件。

(3)可在劳动条件差,单调重复易子疲劳的工作环境工作,以代替人的劳动。

(4)可在危险场合下工作,如军工品的装卸、危险品及有害物的搬运等。

(5)宇宙及海洋的开发。

(6)军事工程及生物医学方面的研究和试验。

第二章概述2.1 PLC的简单介绍PLC的概念:PLC是一种专门在工业环境下应用而设计的数字运算操作的电子装置。

它采用可以编制程序的存储器,用来在其内部存储执行逻辑运算、顺序运算、计时、计数和算术运算等操作的指令,并能通过数字式或模拟式的输入和输出,控制各种类型的机械或生产过程。

PLC及其有关的外围设备都应按照易于与工业控制系统形成一个整体,易于扩展其功能的原则而设计。

PLC的发展历史:发展:20世纪70年代初出现了微处理器。

人们很快将其引入可编程控制器,使PLC增加了运算、数据传送及处理等功能,完成了真正具有计算机特征的工业控制装置。

此时的PLC为微机技术和继电器常规控制概念相结合的产物。

个人计算机发展起来后,为了方便和反映可编程控制器的功能特点,可编程序控制器定名为Programmable Logic Controller(PLC)。

20世纪70年代中末期,可编程控制器进入实用化发展阶段,计算机技术已全面引入可编程控制器中,使其功能发生了飞跃。

更高的运算速度、超小型体积、更可靠的工业抗干扰设计、模拟量运算、PID功能及极高的性价比奠定了它在现代工业中的地位。

20世纪80年代初,可编程控制器在先进工业国家中已获得广泛应用。

世界上生产可编程控制器的国家日益增多,产量日益上升。

这标志着可编程控制器已步入成熟阶段。

20世纪80年代至90年代中期,是PLC发展最快的时期,年增长率一直保持为30~40%。

在这时期,PLC在处理模拟量能力、数字运算能力、人机接口能力和网络能力得到大幅度提高,PLC逐渐进入过程控制领域,在某些应用上取代了在过程控制领域处于统治地位的DCS系统。

20世纪末期,可编程控制器的发展特点是更加适应于现代工业的需要。

这个时期发展了大型机和超小型机、诞生了各种各样的特殊功能单元、生产了各种人机界面单元、通信单元,使应用可编程控制器的工业控制设备的配套更加容易。

2.2机械手的发展概况专用机械手经过几十年的发展,如今已进入以通用机械手为标志的时代。

由于通用机械手的应用和发展,进而促进了智能机器人的研制。

智能机器人涉及的知识内容,不仅包括一般的机械、液压、气动等基础知识,而且还应用一些电子技术、电视技术、通讯技术、计算技术、无线电控制、仿生学和假肢工艺等,因此它是一项综合性较强的新技术。

目前国内外对发展这一新技术都很重视,几十年来,这项技术的研究和发展一直比较活跃,设计在不断地修改,品种在不断地增加,应用领域也在不断地扩大。

早在40年代,随着原子能工业的发展,已出现了模拟关节式的第一代机械手。

50~60年代即制成了传送和装卸工件的通用机械手和数控示教再现型机械手。

这种机械手也称第二代机械手。

如尤尼曼特(Unimate)机械手即属于这种类型。

60~70年代,又相继把通用机械手用于汽车车身的点焊和冲压生产自动线上,亦即是第二代机械手这一新技术进入了应用阶段。

80-90年代,装配机械手处于鼎盛时期,尤其是日本。

90年代机械手在特殊用途上有较大的发展,除了在工业上广泛应用外,农、林、矿业、航天、海洋、文娱、体育、医疗、服务业、军事领域上有较大的应用。

90年代以后,随着计算机技术、微电子技术、网络技术等的快速发展,机械手技术也得到飞速的多元化发展。

总之,目前机械手的主要经历分为三代:第一代机械手主要是靠人工进行控制,控制方式为开环式,没有识别能力;改进的方向主要是将低成本和提高精度;第二代机械手设有电子计算机控制系统,具有视觉、触觉能力,甚至听、想的能力。

研究安装各种传感器,把接收到的信息反馈,使机械手具有感觉机能;第三代机械手能独立完成工作过程中的任务。

它与电子计算机和电视设备保持联系,并逐步发展成为柔性系统FMS(Flexible Manufacturing System)和柔性制造单元FMC(Flexible Manufacturing Cell)中重要一环。

2.3机械手的应用在机械工业中,加工、装配等生产是不连续的。

专用机床是大批量生产自动化的有效办法,程控机床、数控机床、加工中心等自动化机械是有效解决多品种小批量生产自动化的重要办法。

但除切削加工本身外,还有大量的装卸、搬运、装配等作业,有待于进一步实现机械化。

据资料介绍,美国生产的全部工业零件中,有75%是小批量生产;金属加工生产批量中有四分之三在50件以下,零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的5%。

从这里可看出,装卸、搬运等工序机械化的迫切性,工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的。

机械手可在空间抓放物体,动作灵活多样,适用于可变换生产品种的中、小批量自动化生产,广泛应用于柔性自动线。

国内外机械工业、铁路部门中机搬运械手主要应用于以下几方面:(1)热加工方面的应用热加工是高温、危险的笨重体力劳动,很久以来就要求实现自动化。

为了提高工作效率,和确保工人的人身安全,尤其对于大件、少量、低速和人力所不能胜任的作业就更需要采用机械手操作。

(2)冷加工方面的应用冷加工方面机械手主要用于柴油机配件以及轴类、盘类和箱体类等零件单机加工时的上下料和刀具安装等。

进而在程序控制、数字控制等机床上应用,成为设备的一个组成部分。

最近更在加工生产线、自动线上应用,成为机床、设备上下工序联接的重要于段。

(3)拆修装方面拆修装是铁路工业系统繁重体力劳动较多的部门之一,促进了机械手的发展。

目前国内铁路工厂、机务段等部门,已采用机械手拆装三通阀、钩舌、分解制动缸、装卸轴箱、组装轮对、清除石棉等,减轻了劳动强度,提高了拆修装的效率。

近年还研制了一种客车车内喷漆通用机械手,可用以对客车内部进行连续喷漆,以改善劳动条件,提高喷漆的质量和效率。

近些年,随着计算机技术、电子技术以及传感技术等在机械手中越来越多的应用,工业机械手已经成为工业生产中提高劳动生产率的重要因素。

2.4机械手的发展趋势目前国内工业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。

因此,国内主要是逐步扩大机械手应用范围,重点发展铸锻、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,相应地发展通用机械手,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式机械手等。

将机械手各运动构件,如伸缩、摆动、升降、横移、俯仰等机构,以及适于不同类型的夹紧机构,设计成典型的通用机构,以便根据不同的作业要求,选用不用的典型部件,即可组成各种不同用途的机械手。

既便于设计制造,又便于改换工作,扩大了应用的范围。

同时要提高精度,减少冲击,定位精确,以更好地发挥机械手的作用。

此外还应大力研究伺服型、记忆再现型,以及具有触觉、视觉等性能地机械手,并考虑于计算机联用,逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。

在国外机械制造业中,工业机械手应用较多,发展较快。

目前主要用于机床、模锻压力机的上下料,以及点焊、喷漆等作业中,它可按照事先制定的作业程序完成规定的操作,但是还不具备任何传感反馈能力,不能应付外界的变化。

如发生某些偏离时,就将引起零部件甚至机械手本身的损坏。

为此,国外机械手的发展趋势是大力研制具有某些智能的机械手,使其拥有一定的传感能力,能反馈外界条件的变化,做出相应的变更。

如位置发生稍些偏差时,即能更正,并自行检测,重点是研究视觉功能和触觉功能。

视觉功能即在机械手上安装有电视照相机和光学测距仪(即距离传感器)以及卫星计算机。

工作时,电视照相机将物体形象变成视频信号,然后传送给计算机,以便分析物体的种类、大小、颜色和方位,并发出指令控制机械手进行工作。

触觉功能即在机械手上安装有触觉反馈控制装置。

工作时机械手先伸出手指寻找工件,通过装在手指内的压力敏感元件产生触感作用,然后伸向前方,抓住工件。

手的抓力大小可通过装在手指内侧的压力敏感元件来控制,达到自动调整握力的大小。

总之,随着传感技术的发展,机械手的装配作业的能力将进一步提高。

到1995年,全世界约有50%的汽车由机械手装配。

现今机械手的发展更主要的是将机械手和柔性制造系统以及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。

2.5机械手的应用意义在机械工业中,机械手的应用意义可以概括如下:(1)可以提高生产过程的自动化程度,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。

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