1、业对象作业环境的状态，为有效地控制系统的动作提供信息。根据本设计的要求需要对位置检测装置滑觉传感器视觉传感器进行选用。位置检测装置检测机械手动作是否到位，滑觉传感器是判别物料是否被稳定吸住，视觉传感器是为了完成机械手对物料的识别。位置检测装置在本设计中，当机械手执行前伸回缩动作时，应有相应的位置检测装置检测动作是否到位，常用的位置检测装置是行程开关。行程开关又称限位开关，是种根据运动部件的行程位置而切换电路的电器，用于控制机械设备的行程及限位保护。在实际生产中，将行程开关安装在预先安排的位置，当装于生产机械运动部件上的模块撞击行程开关时，行程开关的触点动作，实现电路的切换。行程开关按其结构可分为直动式滚轮式微动式和组合式。本设计中采用直线接触式行程开关检测机械手动作是否到位，当运动到指。

2、断提高，编程语言趋向标准化有各种简单或复杂的编程器及编程软件，采用梯形图功能图语句表等编程语言，亦有高档的指令系统。发展容错技术采用热备用或并行工作多数表决的工作方式。追求软硬件的标准化。国内外机械手的发展现状和发展趋势目前，国际上的机械手公司主要分为日系和欧系。日系中主要有安川松下不二越川崎等公司的产品。欧系中主要有德国的瑞典的。我国机械手起步于世纪年代初期，经过多年发展，大致经历了个阶段年代萌芽期，年代的开发期和年代的应用化期。在我国，机械手市场份额大部分被国外机械手企业占据着。在国际强手面前，国内的机械手企业面临着相当大的竞争压力。如今我国正从个制造大国向制造强国迈进，中国制造业面临着与国际接轨参与国际分工的巨大挑战，对我国工业自动化的提高迫在眉睫，政府务必会加大对机器人的资金投。

3、式机械手的特点是将手臂装在枢轴上，枢轴又装在叉形架上，能。稳定性是般自动控制必须满足的基本要求，对稳定性的研究是自动化控制系统中的个基本问题。过渡过程性能描述过渡过程性能可以用平衡性和快速性加以衡量，平衡性指系统由初始状态运动到新的平衡状态时具有较小的超调和震荡性系统由初始状态运动到新的平衡状态经历的时间表示系统过渡过程的快速程度。稳态误差稳态误差是在过渡过程结束后，期望的稳态输出量与实际的稳态输出量之差。控制系统的稳态误差越小，说明控制精度越高。因此，稳态误差是衡量控制系统性能好坏的项重要指标，控制系统设计的任务之就是在兼顾其他性能指标的情况下，使稳态误差尽可能小或者小于个允许的限制值。传感器的选择传感器是将被检测对象的各种物理变化量变为电信号的种变换器。它主要被用于检测系统本身与作。

4、富士欧姆龙松下电工等德国西门子公司法国施耐德公司韩国三星公司等。我国的产品的研制和生产经历了三个阶段顺序控制器以微处理器为主的工业控制器以微处理器为主的可编程序控制器以后。在对外开放政策的推动下，国外产品大量进入我国市场，部分随成套设备进口。随着不断的学习与不断开拓的精神，现在，我国自主生产的在国内的各行各业也有了极大的应用，技术含量也越来越高。的发展趋势产品规模向大小两个方向发展大点数达点位为微处理器多并行工作大容量存储器扫描速度高速化。小由整体结构向小型模块化结构发展，增加了配置的灵活性，降低了成本。在闭环过程控制中应用日益广泛不断加强通讯功能新器件和模块不断推出高档的除了主要采用以提高处理速度外，还有带处理器的或的智能模块高速计数模块远程模块等专用化模块。编程工具丰富多样，功能不。

5、测量工件。具有直观性好，结构简单，本体占用的空间较小，而动作范围较大等优点。圆柱坐标式机械手的工作范围可分为个旋转运动，个直线运动，加个不在直线运动所在的平面内的旋转运动二个直线运动加个旋转运动。圆柱坐标式机械手有五个基本动作手臂水平回转手臂伸缩手臂上下手臂回转动作手爪夹紧动作。圆柱式机械手的特点是在垂直导柱上装有滑动套筒，手臂装在滑动套筒上，手臂可做上下直线运动和水平面内做圆弧状的左右摆动。球坐标式机械手球坐标式机械手是种自由度较多，用途较广的机械手。它的工作范围包括个旋转运动二个旋转运动二个旋转运动加个直线运动。球坐标式机械手可实现八个动作手臂上下动作，即俯仰动作手臂左右动作，即回转动作手臂前后动作，即伸缩动作手腕上下弯曲手腕左右摆动手腕旋转运动手爪夹紧动作机械手的整体移动。球坐标。

6、定位置时，碰到行程开关，终结上个动作，准备执行下个动作。滑觉传感器机械手吸取物体时按吸力的大小可分为硬吸取和软吸取。硬吸取是吸盘用最大的吸力吸取物体，以保证可靠性软吸取方式是吸盘使吸力保持在能稳固吸取物体的最小值，以避免损伤物件。软吸取时吸力不够时被吸物体会产生滑动，滑觉传感器就是为了检测滑动而设计的，可以检测垂直于吸物方向物体的位移由重力引起的变形，以达到修正吸力，防止吸取物的滑动。滑动传感器主要用于检测物体接触面直接的相对运动的大小和方向，判断是否吸住物体以及应用多大的吸力等。控制系统的选型及控制原理控制系统设计的基本原则机型的选择机型选择的基本原则是在满足功能要求及保证可靠维护方便的前提下，力争最佳的性能价格比。选择时主要考虑以下几点确定合理的结构型式主要有整体式和模块式两种结构。

7、入和政策支持，将会给机械手产业发展注入新的动力。机械手的发展趋势随着机械手发展的深度和广度以及机器人智能水平的提高，机械手已在众多领域得到了应用。从传统的汽车制造领域向非制造领域延伸。如采矿机器人建筑业机器人以及水电系统用于维护维修的机器人等。在国防军事医疗卫生食品加工生活服务等领域机械手的应用也越来越多。在未来几年，传感技术，激光技术，工程网络技术将会被广泛应用在机械手工作领域，这些技术会使机械手的应用更为高效，高质，运行成本低。据猜测，今后机器人将在医疗保健生物技术和产业教育救灾海洋开发机器维修交通运输和农业水产等领域得到应用。第章机械手结构分析与方案确定机器手的执行结构是机械手赖以实现各种运动的实体。执行机构的布局类型直接影响到机械手的工作性能。机械手的分类机械手的基本型式较多，。

8、速度要求，不需要选用具有高速处理功能的。满足系统可靠性要求对于般系统的可靠性均能满足。对可靠性要求很高的系统，应考虑是否采用冗余系统或热备用系统。本系统选用般系统能够满足要求，不需要考虑太多此方面的问题。机型尽量统个企业，应尽量做到的机型统。以保证其模块可互为备用，便于备品备件的采购和管理有利于技术力量的培训和技术水平的提高其外部设备可以通用，资源可共享，易于联网通信，配上位计算机后易于形成个多级分布式控制系统。种类及型号选择种类较多，主要有西门子三菱东芝等，但能配套生产，大中小微型均有配套且目前用得最广泛的的主要是西门子三菱的。根据前面确定的点数实际输入点点，实际输出点点，综合对比三菱系列包括等西门子系列系列中点数为点各型号的的价格性能实用场合等各方面。本系统可选择型号为，合计总数点。

9、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直角坐标式机械手直角坐标式机械手是适合于工作位置成行排列或与传送带配合使用的种机械手。它的手臂可作伸缩左右和上下移动，按直角坐标形式三个方向的直线进行运动。其工作范围可以是个直线运动两个直线运动或三个直线运动。如在三个直线运动方向上个具有三个回转运动，即构成六个自由度。直角坐标式机械手的优点产量大，节拍短，能满足高速的要求容易与生产线上的传送带和加工装配机械相配合适于装箱类多工序复杂的工作，定位容易变更定位精度高，载重发生变化是不回影响精度易于实行数控，可与开环或闭环数控机械配合使用。缺点机械手的作业范围较小。圆柱坐标式机械手圆柱坐标式机械手是应用最多的种型式，它适用于搬运和。

10、。满足相应的功能要求般小型低档具有逻辑运算定时计数等功能，对于只需要开关量控制的设备都可满足。对于以开关量控制为主，带少量模拟量控制的系统，可选用能带和转换单元，具有加减算术运算数据传送功能的增强型低档。对于控制较复杂，要求实现运算闭环控制通信联网等功能，可视控制规模大小及复杂程度，选用中档或高档。但是中高档价格较贵，般用于大规模过程控制和集散控制系统等场合。此系统只需用开关量控制，选用般小型即可。满足响应速度要求是为工业自动化设计的通用控制器，不同档次的响应速度般都能满足其应用范围内的需要。如果要跨范围使用，或者些功能或信号有特殊的速度要求时，则应该慎重考虑的响应速度，可选用具有高速处理功能的，或选用具有快速响应模块和中断输入模块的等。本系统不需要跨范围使用对些功能或信号也没有特殊的。

11、点输入点继电器输出尺寸，其性能价格都优于其他。系列是系列家族中最先进的系列，它能最大范围地包容了标准特点，程式执行更快，全面补充通讯功能，适合世界各国不同的电源以及满足单个需要的大量特殊功能模块，它可以为工厂自动化控制应用提供最大的灵活性和控制能力。该型号有个输入节点，个输出节点，能够满足系统要求并留有定的余量。第五章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。参考文献张建民等机电体化系统设计北京北京理工大学出版社，袁子荣液气压传动与控制重庆重庆大学出版社，陈恳，杨向。

12、型式。整体式的每个点的平均价格比模块式的便宜，且体积相对较小,般用于系统工艺过程较为固定的小型控制系统中而模块式的功能扩展灵活方便,在点数输入点数与输出点数的比例模块的种类等方面选择余地大，且维修方便，般于较复杂的控制系统。考虑此系统控制比较简单，应用于小批量的生产线故此选择整体试的结构形式较为合适。确定合理的安装方式系统的安装方式分为集中式远程式以及多台联网的分布式。集中式不需要设置驱动远程硬件，系统反应快成本低远程式适用于大型系统，系统的装置分布范围很广，远程可以分散安装在现场装置附近，连线短，但需要增设驱动器和远程电源多台联网的分布式适用于多台设备分别控制，又要相互联系的场合，可以选用小型，但必须要附加通讯模块。在工厂小批量生产中降低成本是很重要的，所以此系统选择集中试的安装方式。

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