分选机械手文献综述
喷涂机械手 文献综述
本科毕业设计（论文）文献综述课题名称：关节式喷漆机器人设学院（系）：年级专业：学生姓名：指导教师：完成日期：国外喷漆机器人发展概况喷漆机器人在国外的使用可以追溯到20世纪中叶。
1951年，美国AustinMotors Longbridge公司开始尝试利用简单的3轴机器人定点自动涂装汽车外身。
1958年，美国Morris Motors Cowley公司成功安装了一条高产出的涂装生产线，把所有的汽车外身的涂装工作交给3台3轴机器人(其中，2台安装在流水线的两侧，l台安装在流水线上方)完成。
那时由于受机器人的自由度和汽车内身形状复杂等因素的限制，3轴机器人还不能对汽车内身进行涂装作业。
到了七、八十年代，随着第二代多轴机器人的研制工作取得很大进展，美、日、欧等国的汽车涂装线，己使用多轴机器人对车身内部难以到达的地方进行涂装作业，朝着喷漆车间无人化的目标迈进了一大步。
例如，Trallfa公司80年代推出的柔性机器人喷漆系统TRACS。
经过五十多年的研究和发展，机器人喷涂技术在国外已较成熟。
随着喷涂机器人的技术不断创新，喷涂精度空前提高，在世界发达国家喷涂机器人得到了广泛的应用。
著名的国外喷涂机器人厂家有瑞士和瑞典的ABB和日本的安JIlMOTOMAN公司，同时德国的KUKA公司、日本的FANUC公司以及美国的ADEPT公司均有生产喷涂机器人。
同时还有很多小的生产企业，如瑞士金马股份有限公司生产和研发的静电粉末喷涂设备。
到目前为止ABB公司是世界领先的喷涂自动化供应商，在全球范围内供应喷涂机器人，在喷涂机器人领域以及相关的喷涂技术领域都具有丰富的经验与技术，特别是为高端汽车喷涂开发出高性能的IRB5500喷涂机器人以及为低成本的消费类电子产品喷涂开发了小型的IRB52喷涂机器人。
在汽车喷涂方面，最新的喷涂工艺可保持油漆雾化装置(即旋杯)在其最佳路径而尽可能减少非喷涂时间。
对机器人而言，该新工艺则要求其具备高速度和高加速度能力。
国创项目机械手文献综述
基于机器视觉的仿人三指放书机械手文献综述1、引言随着科技的发展，机器人技术是未来科技的发展方向,尤其是仿人机器人。
但是仿人机器人目前还只停留在实验室阶段，还无法成为一种大规模生产的产品为大家服务。
特别是仿人五指灵巧手，还只是实现了摆出各种动作，而正常的握持物体仍存在困难[1]。
基于此点，我们想设计制作一种多自由度仿人三指取书机械手，一取书动作简单，三指即可实现，而且图书重量并不大，拟实现仿人三指手的稳定握持；二实用性强，特别是此机械手可以帮助残疾人或手部不便利的老人取书架上的图书，制作成服务型机器人可投入量产服务大众。
为此，我们搜集了近几年的文献资料，为该项目的设计提供可行的方案。
机械手是指能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。
而仿人多指灵巧手是指模仿人类具有多个手指关节的可按照指令完成人手可以完成的动作的机械装置。
在研究仿人多指灵巧手的时候，会涉及机械设计、机电控制、控制系统、测试系统、材料力学等多个领域多个学科。
本文将从仿人多指灵巧手和机器视觉两个方面介绍当前的研究状况。
2、机械手研究发展概况目前，在日本和欧美等发达国家的工厂和企业中，工业机械手已经被广泛地运用来代替工人完成各类简单和重复性的工作。
这类工业机械手基本上是限定在特定的环境中完成单一的操作。
对于一些在繁重、危险、恶劣、极限或一般的环境下需要人手才能完成的复杂作业而言，例如捏、夹、推、拉、按、剪、切、敲等，普通的工业机械手则显得无能为力。
由于和人手一样带有五个手指和手掌及分布触觉机能的五指形灵巧手具有极强的功能和很高的通用性，它完全可以代替或帮助人类在各种场合下灵巧地完成各类复杂的作业。
例如，机械制造、化工生产、核电维修、军事战备、医疗手术扥。
因此，各发达国家的工厂正迫切地希望研制出高性能的通用型五指灵巧手来完成上述作业[2]。
据目前的资料，最早的多指形机械手出现于1962年[3]。
当时美国制造出来一种类似多指形机械手的手爪，由于该手仅仅是装配有多指的手抓，不能完成灵巧操作，因此它并不能算真正意义上的多指形灵巧手。
文献综述 3000字
三一文库（）〔文献综述 3000字〕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19xx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。
(完整word)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： R毕业设计□毕业论文机电工程学院教学院：系机械电子工程系别：11410209学生学号：学生姓吉国光名：机自1102专业班级：指导教王集思师：职实验师称：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。
文献综述-机械手设计
机械手的设计与研究1。
国内外研究现状机械手起源于20世纪50年代，是基于示教再现和主从控制方式，能适应产品种类变更,具有多自由度动作功能的柔性自动化设备［3]，也是典型机电一体化产品.其中，通用机械手具有独立的控制系统，程序多变，动作灵活多变等特点，在中小批量的自动化生产中得到大量应用。
近年来，在我国,随着气动技术的迅速发展,气动元件及气动自动化技术已经越来越多的应用于机械手中，构成了气动机械手。
气动机械手的最大优势就是低成本,模块化和集成化[4］。
气动机械手包含感知部分,控制部分和主机部分三方面。
采集感应信号及控制信号均由智能阀岛处理；气动伺服定位系统代替伺服电机，步进马达或液压伺服系统；汽缸,摆动马达完成原来由液压缸或机械部分所做的执行动作。
主机部分采用了标准型辅以模块化的装配形式，使得气动机械手能拓展成系列化和标准化的产品.在国外，像日本，美国，德国等国家，以微型内置伺服电机作为控制系统主动力的精密机械手，则是世界自动化领域中更深高次的发展。
相对一般的工业领域机械手，这种精密型的机械手具有动作精度高,体积相对小巧,高度智能化的特点［5］，被广泛应用于水下精密作业，人体内部手术作业，农业果实采摘等领域。
由于这种类型的机械手更突出的要求是精密型,故其整体结构为多关节、多驱动型，每个关节都有独立伺服电机作为驱动源，这些伺服电机则由躯干内部的PLC等核心处理器做统一控制管理,以达到灵活多变的控制要求.现今使用的机械手主要可分为极坐标型机械手和关节型机械手，这两种机械手可以提供较大的工作空间[6］，恰好可以满足一般的机械手在工作空间上的要求.韩国最早开发的用于果实采摘的极坐标机械手臂，旋转关节可以自由移动，丝杠关节可以上下移动，从而使作业空间达到3m［7］.日本东都大学也在20世纪80年代研制出了5自由度关节型机械手[8］。
实验表明这种机械手在运动空间上虽然没有极坐标机械手到位，且末端执行器的可操作能力较低，但结构相对简单，工作更加灵活，在不需要较复杂操作的工作环境下,体现出一定优势［9]［10］.京都大学在此基础上又开发出了7个自由度的机械手［11］，解决了其相对极坐标机械手在工作空间上不足的缺点，在关节型机械手领域达到了一个更高的高度.机械手可以模仿人手的某些动作和功能，用固定的程序和轨迹完成抓取、搬运物件等操作.特别是在当前劳工紧缺，劳动力成本日益提高的社会背景下,机械手的使用可以替代人的繁重劳动，实现工业自动化的同时也大大减少了企业的生产成本，提高企业效益.同时，由于它可在高温、高压、多粉尘、易燃易爆、放射性等恶劣或危险环境下，替代人类作业保护工人的人身安全,因而被广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能工业等部门［12］。
机械手的文献综述
气动机械手文献综述摘要：随着工业机械化和自动化的发展以及气动技术自身的一些优点! 气动机械手已经广泛应用在生产自动化的各个行业" 本文就气动机械手的应用现状和发展前景作了简单概述关键词:气动技术气动机械手应用与发展0前言随着工业的机械化和自动化的发展和气动技术本身的一些优点，气动机械手已经广泛应用在生产自动化的各个行业。
近20年来，气动技术的运用领域快速拓宽，特别是在各种自动化生产线上得到广泛应用。
电气可编程控制技术与气动技术相结合，使整个系统自动化程度更高，控制方式更灵活,性能更加可靠；气动机械手、柔性自动生产线的迅速发展，对气动技术提出了更多更高的要求；微电子技术的引入，促进了电气比例伺服技术的发展,现代控制理论的发展，使气动技术从开关控制进入闭环比例伺服控制，控制精度不断提高；由于气动脉宽调制技术具有结构简单、抗污染能力强和成本低廉等特点,国内外都在大力开发研究。
1气动机械手的国内外研究现状从各国的行业统计资料来看，近30多年来，气动行业发展很快.20世纪70年代，液压与气动元件的产值比约为9:1,而30多年后的今天，在工业技术发达的欧美、日本等国家，该比例已达到6:4，甚至接近5:5。
我国的气动行业起步较晚，但发展较快。
从20世纪80年代中期开始，气动元件产值的年递增率达20％以上，高于中国机械工业产值平均年递增率。
随着微电子技术、PLC技术、计算机技术、传感技术和现代控制技术的发展与应用,气动技术已成为实现现代传动与控制的关键技术之一。
2气动机械手的发展前景和方向气动技术是以空气压缩机为动力源，以压缩空气为工作介质，进行能量传递或信号传递的工程技术，是实现各种生产控制、自动控制的重要手段之一。
在气动机械手的发展研究中有一下几个主要的方向和要求。
1)重复精度要求精度是指机器人、机械手到达指定点的精确程度，它与驱动器的分辨率以及反馈装置有关。
重复精度是指如果动作重复多次,机械手到达同样位置的精确程度。
机械手技术综述
机器人机械手技术综述一、引言机器人是现代高科技技术高度集成和融合的产物，它涉及机械、电子、控制、传感器、计算机、仿生学、人工智能、知识库系统以及认识科学等众多学科领域，是当代最具代表性的机电一体化技术之一[1]。
机械手是模拟人手的部分动作，按给定程序流程和技术要求实现自动抓取、搬运（码垛）或操作（装配、喷涂等）的自动机械装置。
随着我国工业自动化生产的迅速发展，可实现工件的加工、装配、传递等操作的自动化，已引起了人们广泛的重视。
在生产中应用工业机器人机械手可以提高自动化的生产水平和劳动生产率，可用工业机器人逐渐取代人工做某些单调、重复、繁重、危险的劳动。
针对工业机器人机械手结构进行深入研究，为了设计出结构最佳的机械手，对其进行力学分析是非常必要的。
对工业机器人机械手结构进行有限元建模及静力学和模态分析，这也是结构设计和分析所要研究的重要内容。
有限元法的基本思想是将结构离散化，用有限个容易分析的单元来表示复杂的对象，单元之间通过有限个节点相互连接，然后根据变形协调条件综合求解[2]。
有限元分析是目前应用最多，也是应用最广的结构优化设计。
有限元分析方法有较高的实用性,为工业机器人机械手结构的优化提供了理论基础。
本文采用有限元法进行机器人机械手结构的优化设计。
机器人的受力分析可分成静态分析和动态分析两大类，静态分析主要是研究关节处驱动扭矩与机械手臂杆之间的静力关系[3]。
动态分析的主要任务是讨论驱动力和机械手臂杆之间的运动关系，研究的主要目的是为了实现对机器人机械手的控制[3]。
对机器人进行有限元分析是为了检验机器人的结构设计是否满足强度和刚度要求，验证机器人机械结构设计振动稳定性要求，及时避免因结构设计不合理而造成的共振。
二、背景2000年日本HONDA（本田）公司诞生的“ASIMO”智能机器人，经过短短十多年发展迅速（如图1.1所示）。
ASIMO身高1.2m，可以双腿行走、跑步、爬楼梯，识别各种声音，还能够通过头部的照相机捕捉到的画面和事先设计好的程序进行图像处理[6]。
机械手参考文献
设计（论文）题目: 机械手控制学生姓名 DT 专业班级指导老师系主任评阅人2011年 04 月日摘要随着社会和科学技术的发展，工业生产的操作方式也发生着革命性的变化，从手工作坊式的劳动，逐渐演变成自动化、智能化的生产方式，人类也逐渐无法完成某些生产过程，所以为了适应生产的需要出现了特殊的生产工具——机械手。
与此同时也出现了一些新的生产活动，在这些生产活动中，有些是属于高危险的，对人体伤害较大，有些领域不适宜人类工作，机械手则正好适应这类工作。
在当今大规模制造业中，企业为提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，工业机器人作为自动化生产线上的重要成员，逐渐被企业所认同并采用。
工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家工业自动化的水平，目前，工业机器人主要承担着焊接、喷涂、搬运以及堆垛等重复性并且劳动强度极大的工作，工作方式一般采取示教再现的方式。
机械手是模仿着人手部的部分动作，按照给定程序、轨迹和要求通过PLC系统控制实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。
关键词：工业,机械手,自动化,PLCAbstractWith the social and scientific and technological development, industrial production mode of operation is also undergoing a revolutionary change, from the workshop-style hand-labor, and gradually evolved into automation, intelligent production methods, human beings are increasingly unable to complete some of the production process, So there in order to meet the needs of the production of a special production tools - mechanical hand. At the same time there have been some new production activities in these production activities, there is a high risk of bodily harm grea ter in some areas unfit for human work, the robot is just to adapt to such work.In today's large-scale manufacturing enterprises to improve production efficiency, ensure product quality, attention to the production process in general the degree of automat ion, industrial robots, automated production line as an important member of gradually being recognized and adopted by enterprises. Industrial robot technology and applications to some extent, reflect the extent of a country's level of industrial automation, at present, industrial robot is mainly responsible for the welding, coating, handling and stacking, and labor intensity greatly repetitive work, work Way to teach the general way of reproduction.Robot is modeled on the part of staffing the Department ac tion, according to a given program, track and control system required by PLC automatic capture, handling or operation of the automatic mechanical devices.Keywords: industrial, mechanical hand, automation, PLC目录摘要 (2)Abstract (3)目录 (4)第一章 PLC简介 (6)1.1 PLC的定义 (6)1.2 PLC的由来及发展 (7)1.3 PLC的特点及用途 (7)1.3.1 PLC具有以下几个主要特点 (8)1.3.2 可编程控制器的应用领域 (8)1.4 PLC的主要技术指标 (9)1.5总体控制系统框图 (10)第二章机械手简介 (11)2.1 机械手的定义与分类 (11)2.2 机械手应用及组成结构 (11)2.3 机械手的发展趋势 (13)2.4 机械手的工程应用 (13)2.5机械手设计的要求及目的和意义 (14)2.5.1 机械手的设计要求 (14)2.5.2 机械手设计的目的和意义 (14)第三章系统设计 (15)3.1 功能 (15)3.2 主令单元 (16)3.2.1 编程元件 (16)3.2.2 编程语言 (18)3.2.2.1梯形图 (18)3.2.2.2指令语句表 (18)3.2.2.3 PLC的I/O接线图及控制系统外部电机原理图 (21)第四章设计逻辑顺序功能图、梯形图、指令表程 (24)4.1.1 自动控制程序的顺序功能图 (24)4.1.2 自动控制程序的指令表 (25)4.1.3 自动控制程序的梯形图 (27)4.1.4 自动控制程序的设计说明 (29)4.1.5 手动控制程序的指令表 (29)4.1.6 手动控制程序的梯形图 (31)4.1.7 手动控制程序说明 (34)结束语 (35)致谢 (36)参考文献 (37)第一章 PLC简介1.1 PLC的定义可编程控制器（Programmable Logic Controller）简称PLC，它具备了模拟量控制、过程控制以及远程通信等强大功能，所以美国电气制造商协会将其正式命名为可编程控制器（Programmable Controller）,简称PC。
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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。
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 PLCAbstractIn 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。