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一、选题的意义和目的机械手是五十年代末期出现，近几年才迅速发展起来的重要自动化装置，现已成为实现工业自动化的重要手段。工业机械手已应用机械制造的多种工艺中以代替人工，并成为机械加工人员所需掌握的生产工具。机械手是在机械化，自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。在现代生产过程中，机械手被广泛的运用于自动生产线总，机械手的研制和生产已成为高技术领域内，迅速发展起来的一门新兴的技术，它更加促进了机械手的发展，是的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，是一门跨学科综合技术。49484
国内研究现状：
目前国内机械手主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面，数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。所以，在国内主要是逐步扩大应用范围，重点发展铸造、热处理方面的机械手，以减轻劳动强度，改善作业条件，在应用专用机械手的同时，相应的发展通用机械手，有条件的还要研制示教式机械手、计算机控制机械手和组合机械手等。同时要提高速度，减少冲击，正确定位，以便更好的发挥机械手的作用。此外还应大力研究伺服型、记忆再现型，以及具有触觉、视觉等性能的机械手，并考虑与计算机连用，逐步成为整个机械制造系统中的一个基本单元。
国外研究现状：
国外机械手在机械制造行业中的应用较多，发展也很快。目前主要用于机床论文网、横锻压力机的上下料，以及点焊、喷漆等作业，它可按照事先指定的作业程序来完成规定的操做。国外机械手的发展趋势是大力研制具有某种智能的机械手。使它具有一定的传感能力，能反馈外界条件的变化，做相应的变更。如位置发生稍许偏差时，即能更正并自行检测，重点是研究视觉功能和触觉功能。目前已经取得一定成绩。目前世界高端工业机械手均有高精化，高速化，多轴话，轻量化的发展趋势。定位精度可以满足微米及亚微米级要求，运行速度可以达到3M/S。同时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。
三、 主要研究内容
利用可编程控制器作为载体设计一套程序控制四自由度机械手进行预定动作实现物料搬运的功能。机械手工作流程拟定是：开始运行后，如果机械手不在初始位置上，步进电机开始运转................横轴前伸；前伸到位后，手爪电动机得电带动手爪旋转,源<自.优尔>文/论?文+网[www.youerw.com；当传感器检测到限位磁头时，电动机停止，PLC控制电磁阀动作，手张开；延时一段时间，竖轴步进电动机工作，竖轴下降；下降到位后，.................STEP7-Micro/WIN编程软件，用梯形图编写系统的控制程序。
四、研究思路与研究方法
1、调研收集分析自动化生产线有关资料；
2、消化四自由度机械手相关资料；
3、确定四自由度机械手总体方案；
5、绘制四自由度机械手机械结构图、电气原理图及编制PLC控制程序；