项目为机械加工加工项目，项目引进先进生产线，达到年产 万台太阳能热水器的能力，因此，该项步优化，培育若干家实力雄厚核心竞争 能力强的龙头企业，中小企业实现较高程度的专业化生产协作。到 年，培育年销售收入亿元的企业集团个，年销售收入 亿元的重点企业个，年销售收入亿元的重点企业利用效率处于全国同行业领先水平。 实现产品出口的较大增长，力争机械行业出口交货值占全国比 重达到左右，成为全国重要的出口基地，直接利用外资额占行业 总投入比重达到以上。 企业组织结构得到进 先进水平，以上的大中型企业基本实现企业信息化，高新技术产 品产值占全省机械行业产值的比重达到全省机械行业劳动生产 率有较大提高，经济效益居全国同行业前列清洁生产环境保护 和资源综合年，重点 主机产品研发和制造能力接近国际先进水平，形成批自主知识产 权技术含量较高具有较强竞争力的骨干产品形成特色产品优势 突出配套较为完善的产业体系骨干企业的技术装备达到当代国际机械工业 规模以上企业销售收入达到亿元，年均增长工业增加 值达到亿元，年均增长利税达到亿元，年均增长 出口创汇达到亿美元，年均增长。 产品总体技术水平与工业发达国家的差距缩短到机械工业 规模以上企业销售收入达到亿元，年均增长工业增加 值达到亿元，年均增长利税达到亿元，年均增长 出口创汇达到亿美元，年均增长。 产品总体技术水平与工业发达国家的差距缩短到年，重点 主机产品研发和制造能力接近国际先进水平，形成批自主知识产 权技术含量较高具有较强竞争力的骨干产品形成特色产品优势 突出配套较为完善的产业体系骨干企业的技术装备达到当代国际 先进水平，以上的大中型企业基本实现企业信息化，高新技术产 品产值占全省机械行业产值的比重达到全省机械行业劳动生产 率有较大提高，经济效益居全国同行业前列清洁生产环境保护 和资源综合利用效率处于全国同行业领先水平。 实现产品出口的较大增长，力争机械行业出口交货值占全国比 重达到左异的稳定性使它非常适合用于工业环境，甚至可以用于日常生活之中，应用非常广泛，比如自动化停车设备自动洗车机天车升降控制生产线监控等，甚至可用于智能大厦管理会议室声光控制温度调整。随着科技的飞速发展，越来越多的机器与现场操作都趋向于使用人机界面，控制器强大的功能及复杂的数据处理也呼唤种功能与之匹配而操作又简便的人机的出现，触摸屏的应运而生无疑是世纪自动化领域里的个巨大的革新。.国内外发展状况国外机器人领域发展近几年有如下几个趋势工业机器人性能不断提高高速度高精度高可靠性便于操作和维修，而单机价格不断下降。机械结构向模块化可重构化发展。例如关节模块中的伺服电机减速机检测系统三位体化由关节模块连杆模块用重组方式构造机器人整机国外已有模块化装配机器人产品问市。工业机器人控制系统向基于机的开放型控制器方向发展，便于标准化网络化器件集成度提高，控制柜日见小巧，且采用模块化结构大大提高了系统的可靠性易操作性和可维修性。机器人中的传感器作用日益重要，除采用传统的位置速度加速度等传感器外，装配焊接机器人还应用了视觉力觉等传感器，而遥控机器人则采用视觉声觉力觉触觉等多传感器的融合技术来进行环境建模及决策控制多传感器融合配置技术在产品化系统中已有成熟应用。虚拟现实技术在机器人中的作用已从仿真预演发展到用于过程控制，如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感觉来操纵机器人。当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统，而是致力于操作者与机器人的人机交互控制，即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统，使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功应用的最著名实例。.课题研究内容课题的提出现在的机械手大多采用液压传动，液压传动存在以下几个缺点液压传动在工作过程中常有较多的能量损失摩擦损失泄露损失等液压传动易泄漏，不仅污染工作场地，限制其应用范围，可能引起失火事故，而且影响执行部分的运动平稳性及正确性。工作时受温度变化影响较大。油温变化时，液体粘度变化，引起运动特性变化。因液压脉动和液体中混入空气，易产生噪声。为了减少泄漏，液压元件的制造工艺水平要求较高，故价格较高且使用维护需要较高技术水平。鉴于以上这些缺陷，本机械手拟采用气压传动，气动技术有以下优点介质提取和处理方便。气第五章机械手的控制设计.可编程序控制器的选择.机械手可编程序控制器控制方案系统简介可编程序控制器的工作流程设计可编程序控制器的存储区设计.硬件软件的设计与调试系统硬件设计与组态软件设计硬件调试与系统调试梯形图设计机械手控制程序第六章触摸屏上位机设计第七章结论结束语参考文献操作者直接领动执行机构，按要求的动作顺序和运动轨迹操演遍。在示教过程的同时，工作程序的信息即自动存入程序存储器中在机器人自动工作时，控制系统从程序存储器中检出相应信息，将指令信号传给驱动机构，使执行机构再现示教的各种动作。示教输入程序的工业机器人称为示教再现型工业机器人。具有触觉力觉或简单的视觉的工业机器人，能在较为复杂的环境下工作如具有识别功能或更进步增加自适应自学习功能，即成为智能型工业机器人。它能按照人给的“宏指令”自选或自编程序去适应环境，并自动完成更为复杂的工作。.机械手的组成及分类机械手的分类机械手主要由执行机构驱动系统控制系统以及位置检测装置等所组成。如下示意图.图机械手示意图机械手的分类工业机械手的种类很多，关于分类的问题，目前在国内尚无统的分类标准，在此暂按使用范围驱动方式和控制系统等进行分类。按用途分机械手可分为专用机械手和通用机械手两种专用机械手专用机械手是附属于主机的具有固定程序而无独立控制系统的机械装置。专用机械手具有动作少工作对象单结构简单使用可靠和造价低等特点，适用于大批量的自动化生产的自动换刀机械手，如自动机床自动线的上下料机械手等。通用机械手通用机械手是种具有独立控制系统的程序可变制系统的设计本机械手拟采用可编程序控制器对机械手进行控制，本课题将要选取型号为西门子，根据机械手的工作流程编制出示教程序，要求程序可读性好。击大，而且气源压力较低，抓重般在公斤以下，在同样抓重条件下它比液压机械手的结构大，所以适用于高速轻载高温和粉尘大的环境中进行工作。机械传动机械手机械传动机械手即由机械传动机构如凸轮连杆齿轮和齿条间歇机构等驱动的机械手。它是种附属于工作主机的专用机械手，其动力是由工作机械传递的。它的主要特点是运动准确可靠，用于工作主机的上下料。动作频率大，但结构较大，动作程序不可变。电力传动机械手电力传动机械手即有特殊结构的感应电动机直线电机或功率步进电机直接驱动执行机构运动的械手，因为不需要中间的转换机构，故机械结构简单。其中直线电机机械手的运动速度快和行程长，维护和使用方便。此类机械手目前还不多，但有发展前途。三按控制方式分点位控制点位控制的运动为空间点到点之间的移动，只能控制运动过程中几个点的位置，不能控制其运动轨迹。若欲控制的点数多，则必然增加电气控制系统的复杂性。目前使用的专用和通用工业机械手均属于此类。连续轨迹控制连续轨迹控制的运动轨迹为空间的任意连续曲线，其特点是设定点为无限的，整个移动过程处于控制之下，可以实现平稳和准确的运动，并且使用范围广，但电气控制系统复杂。这类工业机械手般采用小型计算机进行控制。.与触摸屏概述通常称为可编程逻辑控制器，是种以微处理器为基础，综合了现代计算机技术自动控制技术和通信技术发展起来的种通用的工业自动控制装置，由于它拥有体积小功能强程序设计简单维护方便等优点，特别是它适应恶劣工业环境的能力和它的高可靠性，使它的应用越来越广泛，已经被称为现代工业的三大支柱即机器人和之。人机界面是在操作人员和机器设备之间作双向沟通的桥梁，用户可以自由的组合文字按钮图形数字等来处理或监控管理及应付随时可能变化信息的多功能显示屏幕。随着机械设备的飞速发展，以往的操作界面需由熟练的操作员才能操作，而且操作困难，无法提高工作效率。但是使用人机界面能够明确指示并告知操作员机器设备目前的状况，使操作变的简单生动，并且可以减少操作上的失误，即使是新手也可以很轻松的操作整个机器设备。使用人机界面还可以使机器的配线标准化简单化，同时也能减少控制器所需的点数，降低生产的成本同时由于面板控制的小型化及高性能，相对的提高了整套设备的附加价值。触摸屏作为种新型的人机界面，从出现就受到关注，它的简单易用，强大的压传动工作压力较低，工作介质提取容易，而后排入大气，处理方便，般不需设置回收管道和容器介质清洁，管道不易堵存在介质变质及补充的问题.阻力损失和泄漏较小，在压缩空气的输送过程中，阻力损失较小般不卜浇塞仅为油路的千分之，空气便于集中供应和远距离输送。外泄漏不会像液压传动那样，造成压力明显降低和严重污染。动作迅速，反应灵敏。气动系统般只需要即可建立起所需的压力和速度。气动系统也能实现过载保护，便于自动控制。能源可储存。压缩空气可存贮在储气罐中，因此，发生突然断电等情况时，机器及其工艺流程不致突然中断。工作环境适应性好。在易燃易爆多尘埃强磁强辐射振动等恶劣环境中，气压传动与控制系统比机械电器及液压系统优越，而且不会因温度变化影响传动及控制性能。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的材质和加工精度要求，制造容易，成本较低。传统观点认为由于气体具有可压缩性，因此，在气动伺服系统中要实现高精度定位比较困难尤其在高速情况下，似乎更难想象。此外气源工作压力较低，抓举力较小。虽然气动技术作为机器人中的驱动功能已有部分被工业界所接受，而且对于不太复杂的机械手，用气动元件组成的控制系统己被接受，但由于气动机器人这体系己经取得的系列重要进展过去介绍得不够，因此在工业自动化领域里，对气动机械手气动机器人的实用性和前景存在不少疑虑。由“可编程序控制器传感器气动元件”组成的典型的控制系统仍然是自动化技术的重要方面发展与电子技术相结合的自适应控制气动元件,使气动技术从“开关控制”进入到高精度的“反馈控制”省配线的复合集成系统,不仅减少配线配管和元件,而且拆装简单,大大提高了系统的可靠性。而今,电磁阀的线圈功率越来越小,而的输出功率在增大,由直接控制线圈变得越来越可能。气动机械手气动控制越来越离不开,而阀岛技术的发展,又使在气动机械手气动控制中变得更加得心应手。课题的主要任务进行气动机械手的总体研究，并进行整体运动方式设计对气动机械手气路了解，进行关键部件的研究，完成气动阀座零件图。本课题采用的是南通大学电子气动控制系统实验台，设计气动机械升降臂回转臂部分结构，进行关键部件的设计计算完成气动机械手升降臂结构装配图气动机械手回转臂结构装配图。设计的气动机械手伸缩行程，升降行程，旋转度抓握