随，孔秀艳种四轴搬运机械手的控制大众科技，年，第期刘轩王丽伟机械手的控制机床电器年，张应金在机械手搬运控制系统中的应用自动化博览，年月刊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，有待于进步实现机械化。据资料介绍，美国生产的全部工业零件中，有是小批量生产金属加工生产批量中有四分之三在件以下，零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的。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。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。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，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。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。可以改善劳动条件避免人身事故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。在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。可以减少人力，便于有节奏地生产应用机械手代替人手进行工作，这是直接减少人力的个侧面，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些智能的机械手，使其拥有定的传感能力，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步提高。到年，全世界约有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。第三章机械手控制系统设计设计内容控制要求按下启动，连续运行，机械手上升到位撞到，停止上升左旋到位撞,停止左旋下降，到位撞，停止下降接通，移动零件零件通过检测器，输送带停止机械手抓零件，抓紧撞上升，到位撞，停止上升右旋，到位撞停止右旋下降，到位撞，停止下降将放在输送带上延时五秒上升。再循环。输入，输出分配输入输出上升左旋下降抓零件右旋梯形图示意图指令表输入输出分配接线图致谢本论文是在李剑老师悉心指导下完成的。李老师严谨的治学态度，精益求精的工作作风，诲人不倦的高尚师德，严以律己宽以待人的崇高风范，朴实无华平易近人的人格魅力对我影响深远。不仅使我树立了远大的目标掌握了基本的研究方法，还使我明白了许多待人接物与为人处世的道理。本论文从选题到完成，每步都是在李剑老师的指导下完成的，倾注了李老师大量的心血。在此，谨向李剑师表示崇高的敬意和衷心的感谢,最后对评阅本论文的各位老师致以诚挚的感谢,参考文献王炳实机床电气控制第三版北京机械工业出版社，地控制生产的节拍，便于有节奏地进行生产。综上所述，有效地应用机械手是发展机械工业的必然趋势。机械手的发展概况与发展趋势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，不仅包括般的机械液压气动等基础知识，而且还应用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，因此它是项综合性较强的新技术。目前国内外对发展这新技术都很重视，几十年来，这项技术的研究和发展直比较活跃，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。早在年代，着原指计中已经详细介绍过。如需了解请查阅主节点软件设计中模块设计部分内容，在这里不再重复讲解应用层协议内容。下面主要讲解驱动层程序，驱动层程序与主节点类似，包括帧发送程序和帧接收程序。由于在本设计中从节点发送给主节点的数据类型只种，即常规的灯数据。故，帧发送程序得到了简化，首先将帧设置为标准数据帧，数据字节长度为字节。然后将照明灯的剩余时间和灯状态填入发送缓冲区，最后请求发送。从节点总线帧发送程序流程图如图所示。总线帧接收程序采用外部中断服务程序进行接收，当控制器接收到数据后，产生中断，中断信号由的中断引脚输出，通过触发单片机的外部中断，从而通知单片机向控制器提取数据。接收中断服务程序如图所示。程序开始是否正在接收先前发送是否成功读取状态寄存器读取状态寄存器读取状态寄存器发送缓冲区锁定否将灯时间及状态填入发送缓冲区启动发送程序结束程序开始关中断读取状态寄存器总线关闭否清除中断标志位，恢复总线数据溢出否清除中断标志位，释放接收缓冲区调用数据解包函数并释放接收缓冲区接收缓冲区有数据释放总裁捕捉寄存器和捕捉寄存器开中断程序结束图帧发送程序流程图图帧接收程序流程图照明信号数据处理模块设计照明信号数据处理模块主要是根据主节点发送过来的灯设置信息，决定何种情况打开还是关闭照明设备开关，并根据情况决定是否需要开启定时器，以及是否需要刷新显示等。在从节点接收到灯设置信息和确定信息后，开始调用数据处理函数，首先关闭定时器，重新赋值初值和清零相关计数变量，接着根据开关状态变量刷新显示，然后判断是开灯还是关灯，再做相应的动作和启动定时器。具体程序流程图如图所示。程序开始禁止定时器计数，重赋初值清除相关计数器变量根据开关状态变量的值，刷新显示开灯吗开灯定时时间为开灯并启动定时器关灯定时时间为关灯并启动定时器程序结束图照明信号数据处理程序流程图键盘扫描及处理模块设计键盘扫描及处理模块主要用于实现人机交互，用于设置本从节点灯设备的开关灯情况。键盘是个输入设备，其软件驱动方法主要是通过检查按键是否按下，当按键按下时，该管脚将与地线相连为低电平，否则为高电平。处理器就是通过检测该引脚的高低电平来判断按键是否按下的。键盘扫描及处理模块程序流程如下首先，判断循环选择键是否按下,若按下则停止定时器，禁止接收中断，循环键按下次数变量，并在特定位置显示闪烁光标，然后等待按键松开。接着判断加键按下否，若按下则将对应的变量加，并刷新显示。接着判断减按键按下否，按下则将对应变量减，并刷新显示。键盘扫描及处理模块程序流程图如图所示。程序开始循环选择键按下关接收中断，停定时器循环键按下次数显示光标闪烁松开不等于加键按下吗减键按下吗相应变量加处理并刷新显示加键松开了吗相应变量加处理并刷新显示减键松开了吗程序结束图键盘扫描及处理程序流程图照明灯定时控制模块设计照明灯定时控制主要是通过单片机定时器进行定时控制的。由于每产生次定时中断，通过记录中断次数,当中断次数达到次时，表示计时，清零，变量自加，当计数值达到时随，孔秀艳种四轴搬运机械手的控制大众科技，年，第期刘轩王丽伟机械手的控制机床电器年，张应金在机械手搬运控制系统中的应用自动化博览，年月刊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，有待于进步实现机械化。据资料介绍，美国生产的全部工业零件中，有是小批量生产金属加工生产批量中有四分之三在件以下，零件真正在机床上加工的时间仅占零件生产时间的。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。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。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，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。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。可以改善劳动条件避免人身事故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。在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。可以减少人力，便于有节奏地生产应用机械手代替人手进行工作，这是直接减少人力的个侧面，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