机械手PPT课件
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KUKA机械手入门教程ppt课件
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经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
输入输出连接
在workvisual 的开始界面中打开 与机器人连接读取 （或本机备份）的 文件，双击 Steuerung 1图标
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经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
名称
功能
说
明
LIN P1 工具 坐标 CONT Vel=2m/s
运动类型 点的名字 工具号 基座标号 近似定位接通 速度
PTP P1 工具 坐标 CONT Vel=100% CPDAT1
运动类型 点的名字 工具号 基座标号 近似定位接通 速度
运动参数
说
明
点到点运动 最多23个字符 Tool_data[1]…[16] Base_data[1]…[16] “ ” ，Cont 1到100%（省缺：100%）
加速度和近似距离选项
3. 定义Y 轴正方向
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经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
建立工具（TOOL）
选择菜单序列 投入运行 > 测量 > 工具 > XYZ 4 点
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经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
输入输出连接
在workvisual 的开始界面中打开 与机器人连接读取 （或本机备份）的 文件，双击 Steuerung 1图标
22
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
名称
功能
说
明
LIN P1 工具 坐标 CONT Vel=2m/s
运动类型 点的名字 工具号 基座标号 近似定位接通 速度
PTP P1 工具 坐标 CONT Vel=100% CPDAT1
运动类型 点的名字 工具号 基座标号 近似定位接通 速度
运动参数
说
明
点到点运动 最多23个字符 Tool_data[1]…[16] Base_data[1]…[16] “ ” ，Cont 1到100%（省缺：100%）
加速度和近似距离选项
3. 定义Y 轴正方向
15
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
建立工具（TOOL）
选择菜单序列 投入运行 > 测量 > 工具 > XYZ 4 点
16
经 营 者 提 供 商品或 者服务 有欺诈 行为的 ，应当 按照消 费者的 要求增 加赔偿 其受到 的损失 ，增加 赔偿的 金额为 消费者 购买商 品的价 款或接 受服务 的费用
机械手PPT讲解
第7章 可编程控制器的应用
（7）设计操作台、电气柜及非标准电气元件。 （8）编写设计说明书和使用操作说明书。 3．设计的主要步骤 用图7-1所示的流程图表示。 （1）分析被控对象的控制要求，确 定控制任务 （2）选用和确定用户I/O设备根据系 统控制要求，选用合适的用户输入、 输出设备。由此初步估算所需的输入、 输出点数。 （3）选择PLC的型号 根据已确定的用户输入、输出设备， 统计所需的输入、输出点数，选择合 适的PLC类型。包括机型的选择、容量 的选择、I/O模块的选择、电源模块的 选择等。
增删部分功能或运用其中部分程序。 （2）解析法 利用组合逻辑或时序逻辑的理论并采用相应的解析方法进行逻辑求解，
根据其解编制程序。可使程序优化或算法优化。
第7章 可编程控制器的应用
（3）图解法 通过画图设计。常用有梯形图法、波形图法、状态转移图法。梯形图法
是基本方法，无论经验法还是解析法，一般都用梯形图法来实现。波形 图法主要适用于时间控制电路，先画出信号波形，再依时间用逻辑关系 组合。 （4）计算机辅助设计 利用应用软件在微机上设计出梯形图，然后传送到PLC中。
2．二台电动机顺序起动控制系统设计
控制线路如图7-6示。
（1）分析控制要求
这是一个二台电动机顺序启动、同时停止的控制线路。分析可知，在 M1起动之后，经过时间继电器KT的延时，M2自动启动。SB2为启 动按钮，SB1为停止按钮。按下SB1，M1、M2同时断电停止。为了 保证先M1、后M2的启动顺序，将KM2线圈接在KM1自锁触点后面， 且由时间继电器KT的延时触点控制。
（2）统计输入、输出点数并选择PLC型号
第7章 可编程控制器的应用
图7-6 二台电动机顺序起动控制线路
输入信号有按钮2个，热继电器FR1、FR2的保护触点如作输入信号，要 占2个输入点。从节省输入、输出点，降低成本出发，可将其放在输出电 路中，不占输入点。因此，只有2个输入信号。考虑留适当裕量，最多需 3个输入点。
EPSON机械手培训-课件
EPSON机械手具有高精度、高速度、高效率等特点，并且可 以在不同的环境下进行工作，具有广泛的应用前景。
EPSON机械手的历史和发展
EPSON机械手最早出现在20世纪60年代，当时是一种油压驱动的机械臂。
随着计算机技术和传感器技术的发展，EPSON机械手不断得到改进和优化，逐渐 成为一种高精度、高速度、高效率的工业机器人。
仓库管理
EPSON机械手可以用于货物的搬运、装箱、拣货等操作，提高仓库管理的效 率和准确性。
快递配送
EPSON机械手可以协助完成快递的自动分拣、装车、配送等操作，提高配送 效率和准确性。
EPSON机械手在医疗行业的应用案例
手术辅助
EPSON机械手可以辅助医生进行精细的手术操作，提高手术的准确性和效率，降 低医疗成本。
汽车制造
EPSON机械手可用于汽车的 制造过程中，实现高效、精确
的焊接、装配等工艺操作。
电子制造
EPSON机械手在电子制造领域可 用于物料搬运、装配、检测等环 节，提高生产效率。
食品包装
EPSON机械手可以协助完成食品 包装的自动化流程，提高生产卫生 标准和效率。
EPSON机械手在物流领域的应用案例
THANKS
谢谢您的观看
立柱是机械手的主干部 分，连接基座和手臂， 起到支撑和导向作用。
手臂是机械手的重要部 分，可以沿着立柱升降 和旋转，实现机械手在 空间中的移动。
末端执行器是机械手抓 取工件或执行操作的部 分，可以完成各种操作 ，如抓取、搬运、放置 等。
EPSON机械手的特点和优势
EPSON机械手的技术特点
EPSON机械手具有高精度、高速度、大负载等特点，能够在生产中提高效率、降 低成本和提高产品质量。
机械手臂教材ppt课件
三、机器手臂的组成
手臂由以下几部分组成： （1）运动元件。如油缸、气缸、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面及承受由于
工件的重量所产生的弯曲和扭转的力矩。 （3）手臂。起着连接和承受外力的作用。手臂上的
零部件，如油缸、导向杆、控制件等都安装在手臂上。 此外，根据机械来自运动和工作的要求，如管路、冷却
多轴机械手臂研发方面，多轴式机械手臂广泛应用于汽车製造 商、汽车零组件与电子相关产业。机械手臂可以提昇产品技术 与品质，而这些初期工作大多可以藉由机械手臂来完成。
近年来，各先进国家为了提昇台机器人的技术水准，都会推广 机器人产业与创立相关联盟，并且特别针对工业以外的领域进 行推广，例如：医疗、服务、生活方面…等。
机械手臂教材
目录
一、演进与发展 二、种类与原理
三、组成 四、应用于发展
一.演进与发展
1921年捷克科幻作家卡雷尔·恰佩克的《罗素姆的万 能机器人》最早出现机器人。 1956年第一台专门应用于产业生产使用的机械手臂 则是由具有「机械手臂之父」之称的约瑟夫·恩格伯 格（Joseph F. Engelberger）所发明的。利用乔治·迪 沃尔（George Devol）所授权的专利技术，研发出第 一台工业用机械手臂，名为「Unimate」。
装置、行程定位装置和自动检测装置等，一般也都装 在手臂上。所以手臂的结构、工作范围、承载能力和 动作精度都直接影响机械手的工作性能。
四、应用与发展
机械手臂在产业自动化的应用已经相当广泛，主要是使用于人 工无法进行或者会耗费较多时间来做的工作，机械手臂在精度 与耐用性上可以减少许人为的不可预知问题。
乔治·迪沃尔
1963年日本不二輸送机工业株式会社制造出专门 使用在栈板装载（Palletizing）的机械手臂，研发出 针对栈板专用的搬运工具。 1973年德国库卡机器人集团（KUKA Robot Group） 就研发出第一台采用机电驱动的6轴机械手臂。
机械手课件
竞争压力加大
随着机械手市场的不断发展，竞争也日益激烈， 企业需要不断提高产品质量和技术水平以保持竞 争优势。
机遇与挑战并存
虽然市场需求变化带来了挑战，但也为企业提供 了更多的发展机遇，如开发新的应用领域、拓展 新的市场等。
企业战略转型与可持续发展路径探讨
转型发展路径
01
企业需要从传统的生产型企业向技术研发和服务型企业转型，
加强技术研发和人才培养，提高核心竞争力。
பைடு நூலகம்
可持续发展路径
02
企业需要注重环保和可持续发展，采用绿色制造技术和清洁能
源，降低对环境的影响，提高企业的社会责任感。
合作发展路径
03
企业需要加强与高校、科研机构等的合作，共同推动机械手技
术的发展和应用，实现互利共赢。
THANKS
感谢观看
常见故障排除方法及技巧分享
故障诊断
通过观察机械手运行状态、听声音、闻气味等方 式，判断机械手可能出现的故障。
排除方法
针对不同故障，采取相应的方法进行排除，如更 换损坏部件、调整参数等。
技巧分享
分享一些常见的故障排除技巧，如如何快速找到 故障点、如何避免常见故障等。
安全操作规范和注意事项
安全操作规范
柔性化技术
柔性机械手的出现，使得机械手能够适应更多种类的工件和工作环 境，提高了生产效率。
模块化技术
模块化设计使得机械手更加易于维护和升级，同时也能够根据不同 的需求进行定制。
市场需求变化带来的挑战机遇分析
1 2 3
市场需求多样化
随着消费者对产品质量和个性化的需求不断提高 ，机械手需要满足更多样化的市场需求。
严格遵守机械手操作规程，确保操作 过程安全可靠。
随着机械手市场的不断发展，竞争也日益激烈， 企业需要不断提高产品质量和技术水平以保持竞 争优势。
机遇与挑战并存
虽然市场需求变化带来了挑战，但也为企业提供 了更多的发展机遇，如开发新的应用领域、拓展 新的市场等。
企业战略转型与可持续发展路径探讨
转型发展路径
01
企业需要从传统的生产型企业向技术研发和服务型企业转型，
加强技术研发和人才培养，提高核心竞争力。
பைடு நூலகம்
可持续发展路径
02
企业需要注重环保和可持续发展，采用绿色制造技术和清洁能
源，降低对环境的影响，提高企业的社会责任感。
合作发展路径
03
企业需要加强与高校、科研机构等的合作，共同推动机械手技
术的发展和应用，实现互利共赢。
THANKS
感谢观看
常见故障排除方法及技巧分享
故障诊断
通过观察机械手运行状态、听声音、闻气味等方 式，判断机械手可能出现的故障。
排除方法
针对不同故障，采取相应的方法进行排除，如更 换损坏部件、调整参数等。
技巧分享
分享一些常见的故障排除技巧，如如何快速找到 故障点、如何避免常见故障等。
安全操作规范和注意事项
安全操作规范
柔性化技术
柔性机械手的出现，使得机械手能够适应更多种类的工件和工作环 境，提高了生产效率。
模块化技术
模块化设计使得机械手更加易于维护和升级，同时也能够根据不同 的需求进行定制。
市场需求变化带来的挑战机遇分析
1 2 3
市场需求多样化
随着消费者对产品质量和个性化的需求不断提高 ，机械手需要满足更多样化的市场需求。
严格遵守机械手操作规程，确保操作 过程安全可靠。
自动上下料机械手.精品PPT课件
机械手系统工作流程
气动回路图
机械手的手指、手腕、手臂的运动示意图
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
14
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
设计构思
• 选取机械手的座标形式和自由度 • 设计机械手的各执行机构，包括手部、手
腕、手臂等部件的设计。 • 设计出机械手气压传动系统，包括气动元
件的选取，气动回路的设计，并绘出气动 原理图和电子—控制图。
机械手的标型式与自由度
• 按机械手手臂的不同运动形式及其组合情况，其座标型 式可分为直角标型式、圆柱标型式，球标型式和关节标 型式。由于本机械手在上下料时具有升降、收缩及回转 运动，因此，采用圆柱标型式。相应的机械手具有三个 自由度，为了弥补升降运动行程较小的缺点，增加手臂 摆动机构，从而增加一个手臂上下料摆动的自由度。
• 1、介质提取和处理方便。 • 2、阻力损失和泄露较小，能源可储存，而且工作环境适应性好。 • 3、动作迅速，反应灵敏。气动系统一般只需要0.02s-0.3s即可以建
立起所需要的压力和速度。也能实现过载保护，便于自动控制。
• 4、成本低廉。由于气动系统工作压力较低，因此降低了气动元、辅 件材料和加工精度要求，制造容易，成本较低。
手臂结构设计
• 按照抓取工件的要求，本机械手的手臂自由度，即手臂 的伸缩、左右回转和升降运动。手臂的回转和升降式通 过立柱来实现的，立柱的横向移动即为手臂的横移。手 臂的各种动作由气缸实现。
EPSON机械手导入培训教材(PPT55页)
3
为什么使用要机器人
• 替代人工，解决近几年人工成本的增长和招工难的问题 • 人不愿意做的工作,恶劣环境下的工作，比如噪音大的环
境，污染的环境等等。 • 需要精度较高，人手难以实现的工作，比如中源的帖胶项
目很难用治具人工操作。 • 集成度高使用方便，减少设备开发周期。 • 稳定性 • 机器人可工作24小时 • 消费者对商品多样化的需求
2
什么是工业机器人
工业机器人（industrial robot,简称RI）：
是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多个学科先进 技术于一体的现代制造业重要的自动化装备 ；广泛适用的能自主动作，且 多轴联动的机械设备 ；自从1962年美国研制出世界第一台工业机器人以来， 机器人技术及其产品发展很快，已经成为柔性制造系统（FMS），自动化 工厂（FA），计算机集成制造系统（CIMS）的自动化工具。
应用领域：
装货、卸货、焊接、包装、固定、 涂层、粘结、封装、特种搬运操作、装 配等。
8
工业机器人的的特点
６轴机器人特点：
有6个关节（六个自由度）X、Y、Z、U、 V、W，适合于几乎任何轨迹或角度的工作可 以自由编程，完成全自动化的工作 ，提高生 产效率。
应用领域：
应用领域有装货、卸货、喷漆、表面处 理、测试、测量、弧焊、点焊、包装、装配、 切屑机床、固定、特种装配操作、锻造、铸造 等。
second 7900 mm/s
RC180/ RC620
G10/20
10~20Kg
± 0.025 mm
650~1000 mm 0.38
second 11000 mm/s RC180/ RC620
RS3
3Kg
± 0.01 mm 350 mm 0.36
为什么使用要机器人
• 替代人工，解决近几年人工成本的增长和招工难的问题 • 人不愿意做的工作,恶劣环境下的工作，比如噪音大的环
境，污染的环境等等。 • 需要精度较高，人手难以实现的工作，比如中源的帖胶项
目很难用治具人工操作。 • 集成度高使用方便，减少设备开发周期。 • 稳定性 • 机器人可工作24小时 • 消费者对商品多样化的需求
2
什么是工业机器人
工业机器人（industrial robot,简称RI）：
是集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多个学科先进 技术于一体的现代制造业重要的自动化装备 ；广泛适用的能自主动作，且 多轴联动的机械设备 ；自从1962年美国研制出世界第一台工业机器人以来， 机器人技术及其产品发展很快，已经成为柔性制造系统（FMS），自动化 工厂（FA），计算机集成制造系统（CIMS）的自动化工具。
应用领域：
装货、卸货、焊接、包装、固定、 涂层、粘结、封装、特种搬运操作、装 配等。
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工业机器人的的特点
６轴机器人特点：
有6个关节（六个自由度）X、Y、Z、U、 V、W，适合于几乎任何轨迹或角度的工作可 以自由编程，完成全自动化的工作 ，提高生 产效率。
应用领域：
应用领域有装货、卸货、喷漆、表面处 理、测试、测量、弧焊、点焊、包装、装配、 切屑机床、固定、特种装配操作、锻造、铸造 等。
second 7900 mm/s
RC180/ RC620
G10/20
10~20Kg
± 0.025 mm
650~1000 mm 0.38
second 11000 mm/s RC180/ RC620
RS3
3Kg
± 0.01 mm 350 mm 0.36
焊接机械手ppt课件
焊接机器人结构示意图
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
基本工作流程
1.参数的输入/设定 2.自动焊接 3来自工件替换示教流程示意图
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
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。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
个人感想
国内的机械手主要依赖于进口，而且进口价格之 高，不免让人有些吃惊。作为机械人，理应承担起国 家复兴的责任！希望在座的每一位，和我一起， 为中 国机械手的发展加油！
谢谢！
2024/7/31
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
个人设想
开发更强的软件。。。 提高加工精度。。。 连接新型传感器。。。
2024/7/31
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
国外研究现状
➢ 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（可按照事先指定的作业程序来完 成规定的操作）
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
基本工作流程
1.参数的输入/设定 2.自动焊接 3来自工件替换示教流程示意图
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
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。
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
个人感想
国内的机械手主要依赖于进口，而且进口价格之 高，不免让人有些吃惊。作为机械人，理应承担起国 家复兴的责任！希望在座的每一位，和我一起， 为中 国机械手的发展加油！
谢谢！
2024/7/31
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
个人设想
开发更强的软件。。。 提高加工精度。。。 连接新型传感器。。。
2024/7/31
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
国外研究现状
➢ 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（可按照事先指定的作业程序来完 成规定的操作）
篮球比赛是根据运动队在规定的比赛 时间里 得分多 少来决 定胜负 的，因 此，篮 球比赛 的计时 计分系 统是一 种得分 类型的 系统
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6
传感器 、直流电机驱动单元
7
传感器 、直流电机驱动单元
8
MCGS在机械手控制系统中的应用
MCGS（Monitor and Control Generated System，通 用监控系统）是一套用于快速构造和生成计算机 监控系统的组态软件。
它能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台 上运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显 示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式 向用户提供解决实际工程问题的方案，在自动化 领域有着广泛的应用。
在我做设计的过程中，我的各位老师和同学给我 提供了很多帮助和支持，在此表示特别的感谢！
此外，非常感谢家人对我的关心和大力的支持， 在此深深的祝福他们身体健康，生活幸福。
在论文完成答辩之际，向本次论文评审和答辩的 各位老师，表示最诚挚的谢意！
12
谢谢
答辩结束，谢谢。
13
基于PLC机械手控制系统 设计
信息与控制学院 赵仁清
1
课题研究目的及意义
机械手是工业自动化领域中经常遇到的一种控制 对象。近年来随着工业自动化的发展机械手逐渐 成为一门新兴学科，并得到了较快的发展。机械 手广泛地应用与锻压、冲压、锻造、焊接、装配、 机加、喷漆、热处理等各个行业。
特别是在笨重、高温、有毒、危险、放射性、多 粉尘等恶劣的劳动环境中，机械手由于其显著的 优点而受到特别重视。总之，机械手是提高劳动 生产率，改善劳动条件，减轻工人劳动强度和实 现工业生产自动化的一个重要手段。国内外都十 分重视它的应用和发展。
Education,2001,16~42
陈恳，杨向东，刘莉，杨东超．机器人技术与应用．北京：清华大学出版社，2006，
27-35
吴建强．可编程控制器原理及其应用．哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，1998，12-
60
林小峰．可编程序控制器及应用．北京：高等教育出版社，1991，17-26
David G. Johnson. “Programmable Controllers for Factory Automation”. Marcel Decker,
Inc. New York and Basel, 1987,10~23
郭洪红．工业机器人技术．西安：西安电子科技大学出版社，2006年，20-28
王承义．机械手及其应用．北京：机械工业出版社，1981，8-25
11
致谢
本论文是在导师余莉老师的精心指导和热情的帮 助下完成的。导师渊博的知识、严谨的治学态度、 孜孜不倦的钻研精神以及平易近人的作风为我树 立了榜样，激励着我奋发向上，努力学习。值此 论文完成之际，谨向导师致以崇高的敬意和衷心 的感谢！
本课题设计使用的是THWJX-1型机械手实物 教学实验装置。机械手实物教学模型的机 械结构采用滚珠丝杆、滑杆、气缸、气夹 等机械部件组成
电气方面有步进电机、直流电机、步进电 机驱动器、传感器、开关电源、电磁阀等 电子器件组成。该模型是PLC技术、位置控 制技术、气动技术有机结合成一体的教学 仪器。
2
课题研究的内容以及要求
本课题主要研究的是基于PLC的机械手模型控制系 统的设计，包括硬件的设计和软件的设计。通过 设计编制PLC程序实现机械手模型控制系统的自动 控制。
利用组态软件MCGS设计出人机界面，进行设备和 数据对象的连接，实现动画连接，实现机械手的 监控。
通过MCGS将机械手的动作过程进行动画演示，使 机械手的动作形象化。提供较为直观、清晰、准 确的机械手运行状态，为维修和故障诊断提供多 方面的可能性，充分提高系统的工作效率。
3
PLC的特点
1、灵活、通用 2、可靠性高、抗干扰能力强 3、操作方便、维修容易 4、功能强 5、体积小、重量轻和易于实现机电一体化
4
PLC的主要功能
多种控制功能； 数据采集、存储与处理功能； 通信联网功能； 输入、输出接口调理功能； 人机界面功能； 编程、调试功能。
5
机械手控制系统构件概述
9
MCGS用户应用系统结构图
MCGS工控组态软件
主控窗口
设备窗口
用户窗口
实时数据库
运行策略
菜单设计 设置工程属性 设定存盘结构
添加工程设备 连接设备变量 注册设备驱动
创建动画显示 设置报警窗口 人机交互界面
定义数据变量
编写控制流程 使用功能构件
10
参考文献
廖常初．可编程序控制器应用技术(第四版)．重庆：重庆大学出版社，2005，1-14
许志军．工业控制组态软件及应用．北京：机械工业出版社．2005，192-198
ห้องสมุดไป่ตู้
王承义．机械手及其应用．北京：机械工业出版社，1981，12-25
彭商贤、赵臣、张启先．试论国内外机器人机械学的发展趋向[J]，机器人，1991，
13 (3)：48-53
[5]Saeed B. Niku, Introduction to Robotics: Analysis, Systems, Application. USA: Pearson
传感器 、直流电机驱动单元
7
传感器 、直流电机驱动单元
8
MCGS在机械手控制系统中的应用
MCGS（Monitor and Control Generated System，通 用监控系统）是一套用于快速构造和生成计算机 监控系统的组态软件。
它能够在基于Microsoft的各种32位Windows平台 上运行，通过对现场数据的采集处理，以动画显 示、报警处理、流程控制和报表输出等多种方式 向用户提供解决实际工程问题的方案，在自动化 领域有着广泛的应用。
在我做设计的过程中，我的各位老师和同学给我 提供了很多帮助和支持，在此表示特别的感谢！
此外，非常感谢家人对我的关心和大力的支持， 在此深深的祝福他们身体健康，生活幸福。
在论文完成答辩之际，向本次论文评审和答辩的 各位老师，表示最诚挚的谢意！
12
谢谢
答辩结束，谢谢。
13
基于PLC机械手控制系统 设计
信息与控制学院 赵仁清
1
课题研究目的及意义
机械手是工业自动化领域中经常遇到的一种控制 对象。近年来随着工业自动化的发展机械手逐渐 成为一门新兴学科，并得到了较快的发展。机械 手广泛地应用与锻压、冲压、锻造、焊接、装配、 机加、喷漆、热处理等各个行业。
特别是在笨重、高温、有毒、危险、放射性、多 粉尘等恶劣的劳动环境中，机械手由于其显著的 优点而受到特别重视。总之，机械手是提高劳动 生产率，改善劳动条件，减轻工人劳动强度和实 现工业生产自动化的一个重要手段。国内外都十 分重视它的应用和发展。
Education,2001,16~42
陈恳，杨向东，刘莉，杨东超．机器人技术与应用．北京：清华大学出版社，2006，
27-35
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郭洪红．工业机器人技术．西安：西安电子科技大学出版社，2006年，20-28
王承义．机械手及其应用．北京：机械工业出版社，1981，8-25
11
致谢
本论文是在导师余莉老师的精心指导和热情的帮 助下完成的。导师渊博的知识、严谨的治学态度、 孜孜不倦的钻研精神以及平易近人的作风为我树 立了榜样，激励着我奋发向上，努力学习。值此 论文完成之际，谨向导师致以崇高的敬意和衷心 的感谢！
本课题设计使用的是THWJX-1型机械手实物 教学实验装置。机械手实物教学模型的机 械结构采用滚珠丝杆、滑杆、气缸、气夹 等机械部件组成
电气方面有步进电机、直流电机、步进电 机驱动器、传感器、开关电源、电磁阀等 电子器件组成。该模型是PLC技术、位置控 制技术、气动技术有机结合成一体的教学 仪器。
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课题研究的内容以及要求
本课题主要研究的是基于PLC的机械手模型控制系 统的设计，包括硬件的设计和软件的设计。通过 设计编制PLC程序实现机械手模型控制系统的自动 控制。
利用组态软件MCGS设计出人机界面，进行设备和 数据对象的连接，实现动画连接，实现机械手的 监控。
通过MCGS将机械手的动作过程进行动画演示，使 机械手的动作形象化。提供较为直观、清晰、准 确的机械手运行状态，为维修和故障诊断提供多 方面的可能性，充分提高系统的工作效率。
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PLC的特点
1、灵活、通用 2、可靠性高、抗干扰能力强 3、操作方便、维修容易 4、功能强 5、体积小、重量轻和易于实现机电一体化
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PLC的主要功能
多种控制功能； 数据采集、存储与处理功能； 通信联网功能； 输入、输出接口调理功能； 人机界面功能； 编程、调试功能。
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机械手控制系统构件概述
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MCGS用户应用系统结构图
MCGS工控组态软件
主控窗口
设备窗口
用户窗口
实时数据库
运行策略
菜单设计 设置工程属性 设定存盘结构
添加工程设备 连接设备变量 注册设备驱动
创建动画显示 设置报警窗口 人机交互界面
定义数据变量
编写控制流程 使用功能构件
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参考文献
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许志军．工业控制组态软件及应用．北京：机械工业出版社．2005，192-198
ห้องสมุดไป่ตู้
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