1、“.....机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因 此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之。 工业机械手是近几十年发展起来的种高科技自动化生产设备。工业机械手的是工 业机器人的个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造 和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确 性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。 机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的种新型装置。在现代生产过程 中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内， 迅速发殿起来的门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实 现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不 断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此......”。

2、“.....并越来越广泛地得到了应用。 机械手技术涉及到力学机械学电气液压技术自动控制技术传感器技术和计 算机技术等科学领域，是门跨学科综合技术。 机械手是种能自动化定位控制并可重新编程序以变动的多功能机器，它有多个自 由度，可用来搬运物体以完成在各个不同环境中工作。 机械手的分类 机械手般分为三类第类是不需要人工操作的通用机械手。它是种的不 附属于主机的装置。它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定的操作。它 的特点是具备普通机械的性能之外，还具备通用机械记忆智能的三元机械。第二类是 需要人工才做的，称为操作机。它起源于原子军事工业，先是通过操作机来完成特定 的作业，后来发展到用无线电讯号操作机来进行探测月球等。工业中采用的锻造操作机 也属于这范畴。第三类是用专用机械手，主要附属于自动机床或自动线上，用以解决 机床上下料和工件送。这种机械手在国外称为，它是为主机服务的， 由主机驱动除少数以外，工作程序般是固定的，因此是专用的。 在国外......”。

3、“.....国外称为机器人。本课题所做的机械手 是属于第三类机械手。 机械手的发展与应用现状 机械手首先是从美国开始研制的。年美国联合控制公司研制出第台机械手。 它的结构是机体上安装个回转长臂，顶部装有电磁块的工件抓放机构，控制系统是 示教形的。第页共页 年，美国联合控制公司在上述方案的基础上又试制成台数控示教再现型机 械手。商名为即万能自动。运动系统仿照坦克炮塔，臂可以回转俯仰 伸缩用液压驱动控制系统用磁鼓作为存储装置。不少球坐标通用机械手就是在这个 基础上发展起来的。同年该公司和普鲁曼公司合并成立万能自动公司,专门生产工业机 械手。 年美国机械制造公司也实验成功种叫机械手。该机械手的中央 立柱可以回转升降采用液压驱动控制系统也是示教再现型。虽然这两种机械手出现在 六十年代初，但都是国外工业机械手发展的基础。 年美国公司和斯坦福大学，麻省理工学院联合研制种 型工业机械手，装有小型电子计算机进行控制，用于装配作业，定位 误差小于毫米......”。

4、“.....主要用于起重 运输焊接和设备的上下料等作业。 联邦德国公司还生产种点焊机械手，采用关节式结构和程序控制。 日本是工业机械手发展最快应用最多的国家。自年从美国引进两种机械手 后大力从事机械手的研究。 前苏联自六十年代开始发展应用机械手，至年底，其中半是国产，半是 进口。 目前，工业机械手大部分还属于第代，主要依靠工人进行控制改进的方向主要 是降低成本和提高精度。 近年来，气动技术的应用领域迅速拓宽，尤其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，国内外都在大稳定成本低寿命长......”。

5、“.....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。第页共页 三本课题的研究意义 机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消费品的 产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备，机械工业所提 供装备的性能质量和成本，对国民经济各部门技术进步和经济效益有很大的和直接的 影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科学技术水平的重要标志。因 此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的战略重点之......”。

6、“.....工业机械手的是工 业机器人的个重要分支。它的特点是可通过编程来完成各种预期的作业任务，在构造 和性能上兼有人和机器各自的优点，尤其体现了人的智能和适应性。机械手作业的准确 性和各种环境中完成作业的能力，在国民经济各领域有着广阔的发展前景。 机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的种新型装置。在现代生产过程 中，机械手被广泛的运用于自动生产线中，机械人的研制和生产已成为高技术邻域内， 迅速发殿起来的门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，使得机械手能更好地实 现与机械化和自动化的有机结合。机械手虽然目前还不如人手那样灵活，但它具有能不 断重复工作和劳动，不知疲劳，不怕危险，抓举重物的力量比人手力大的特点，因此， 机械手已受到许多部门的重视，并越来越广泛地得到了应用。 机械手技术涉及到力学机械学电气液压技术自动控制技术传感器技术和计 算机技术等科学领域，是门跨学科综合技术。 随着注塑成型工业的发展......”。

7、“.....而且将朝着智能化方向发展。 研究本课题既是对前沿科技的次近距离接触，又是对我们在大学期间多门课程学 习的次综合检验和提高，同时可以为我们积累宝贵的设计经验。 第页共页 第章机械手硬件设计 机械手的总体设计 机械手是种能模拟人的手臂动作,按照设定程序轨迹和要求,代替人手进行抓 取搬运工件或操持工具的机电体化自动装置。能够实现水平垂直的抓取或放置 物品,具有操作范围大,灵活性好,应用广泛的特点。 可编程控制器是种专门为工业应用而设计的进行数字运算操作的电子控 制装置。由于其具有可靠性高,功能强,编程简单,人机交互界面友好等特性而广泛用于 工业控制系统。 步进电机是将电脉冲信号转变为角位移或线位移的开环执行元件。在非超载情况 下,电机的转速停止位置只取决于脉冲信号的频率和脉冲数目。这线性关系的存在, 加上步进电机只有周期性误差而无累计误差的特点,使其在速度定位等控制领域应用 得非常广泛......”。

8、“.....本文设计的 机械手属于混合式机械手,它综合了电动式和气动式机械手的优点,既节省了行程开关 和的端口,又达到了简便操作和精确定位的目的。 图机械手结构示意图第页共页 二机械手的动作过程 图为机械手结构示意图 机械结构机械手手臂的左右运动水平方向由伸缩步进电机的正反转来控制 上下运动垂直方向由升降步进电机的正反转来控制机械手的夹紧装置采用气缸和 真空吸盘,其夹紧采用伸缩缸挤压排气式靠外力将吸盘皮压向被吸物体表面，吸盘内 腔空气被挤压出去，形成吸盘内腔负压，松开采用电磁阀控制向吸盘内通入空气的方 法来实现,整个夹紧与松开由电磁阀控制。 另外，改机械手要实现上述动作，系统还有步进电机驱动模块控制模块和行 程控制元件。 三主要部件及零件及要求 吸盘吸盘是机械手用于吸取工件的部件，要求其吸取工件牢固定位准确。手 部由吸盘吸盘杆连杆支承座拉头和吸盘组成。 手臂手臂是机械手执行机械过程的重要部件，其作用是将被吸取的工件送到 规定的位置上......”。

9、“..... 伸缩机械。伸缩机构应具有较大的刚度和强度，并具有导向和定位装置。它由 导向杆导向块和定位螺母组成。 升降机构。手臂前伸部分与固定部分保持平衡，以减少手臂的偏重力矩。 四运动方式和工作过程 机械手可以根据设定程序的动作将工件从处搬运到处。 ,为水平和垂直方向上的行程开关限位开关。 ,为原点位置和终点位置的光接近开关，分别用于检测两处是否有 物体。 动作过程大臂上升手臂伸出吸盘吸紧手臂缩回大臂下降 吸盘松开次序依次运行自动抓取处的物体放到处。 五控制方式 采用直流电源,采用欧姆龙控制,输入为点继电器 接点,输出为点,外部输入电源在机内,内存程序循环扫描控制。机械手系统设置为自 动方式，按下启动按钮自动抓取处的物体放到处，然后依次运行，直到按下停 机按钮，机械手停止工作。第页共页 第二章电路设计 主线路 步进电机 步进电机驱动采用中美合资系列步进电机驱动模块驱动，主要由电源部分信 号输入部分和输出部分......”。