本科顺控课程设计任务书(机械手)20160118

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机械手控制系统设计任务书

机械手控制系统设计任务书机械手控制系统设计：（一）硬件系统：1.机械手结构设计：在控制系统的设计之前，需要先按需求对机械手结构进行设计和优化，负责机械手运动部分的设计和制造，保证机械手的精确性和可靠性。

2.电控系统设计：需要根据机械手结构和实际的工况确定电控系统的构成，包括传动系统、电控部分、解码控制部分和安全保护部分等，使电控系统能够实现匌合的驱动和控制功能。

3.控制系统软件设计：负责控制系统软件移植、设计、测试和调试，控制系统软件要求正确性，可靠性，实时性和高效率，确保机械手的正确运行。

系统软件以C语言编程实现，采用模块化的设计方法和结构化的程序编写。

（二）系统功能：1.平滑运动：控制机械手能够实现连续搬运，快速搬运和精确搬运三种运动模式，保证搬运过程中的平滑和准确。

2.避障功能：系统实现避障技术，当机械手遇到障碍物时能够及时反应，采取合适措施保护物料和机械手本身，防止意外碰撞危害。

3.重复定位：控制系统采用联锁机制进行重复定位，确保物料正确定位，预防物料受到外力的影响而产生的误差。

4.加速减速：机械手通过控制系统实现加速，减速和精确调速等，以满足机械手需要的运动精度和变速率要求。

（三）系统试验：1.总体试验：控制系统在完成设计编程后，应进行总体试验，确定其正确性和可靠性，测试的内容应包括电源调试、触摸屏调试、电机调试以及操作模式的测试等。

2.精度测试：对机械手系统的精度进行测试，检查其是否符合要求，以保证物料的正确搬运。

3.运行状态测试：在负载和行程范围内，检测机械手的运行状态，从而确保机械手能够正常运行搬运物料。

4.振动测试：检查机械手是否存在振动情况，以确保机械手搬运物料的准确性。

课程设计--机械手

机械手设计任务书设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。

这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。

主要目的：一、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。

二、培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。

三、培养学生树立正确的设计思想和使用技术资料、国家标准等手册、图册工具书进行设计计算，数据处理，编写技术文件等方面的工作能力。

四、培养学生进行调查研究，面向实际，面向生产，向工人和技术人员学习的基本工作态度，工作作风和工作方法。

目录1 械手设计任务书 (3)1.1设计目的 (3)1.2本课题的内容和要求 (3)1.3工业机械手简图 (4)2 臂部液压缸设计 (5)2.1臂部受力计算 (5)2.2臂部油缸驱动力计算 (6)2.3臂部活塞杆的稳定性校核 (7)2.4臂部缸体的螺栓链接计算 (7)3 臂部液压传动与控制系统计设 (8)3.1臂部伸缩油缸 (8)3.2液压元件的计算和选择 (10)3.3臂部液压原件及工作原理 (11)4 PLC控制系统设计 (13)4.1机械手可编程顺序控制 (14)4.2机械手PLC控制梯形图 (17)5 参考文献 (19)6总结 (19)1械手设计任务书1.1设计目的设计是学生完成本专业教学计划的最后一个极为重要的实践性教学环节，是使学生综合运用所学过的基本理论、基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。

这对学生即将从事的相关技术工作和未来事业的开拓都具有一定意义。

主要目的：一、培养学生综合分析和解决本专业的一般工程技术问题的独立工作能力，拓宽和深化学生的知识。

二、培养学生树立正确的设计思想，设计构思和创新思维，掌握工程设计的一般程序规范和方法。

任务书(工业机械手)

任务书（基于PLC的工业机械手控制系统设计）一、设计目的1、通过设计巩固和加深学生对本专业课程有关内容的理解与掌握。

使学生建立正确的设计思路，掌握PLC工程设计的主要内容、一般程序及基本原则、设计步骤和方法。

2、提高学生使用技术资料、进行计算和绘图以及编写技术文件的技能。

3、培养和提高学生综合运用所学的基础理论、专业知识和基本技能去分析和解决本专业范围内工程实际问题的能力和进行科学研究的初步能力。

4、培养学生独立工作的能力、创新能力，以及理论联系实际和严谨求实的工作作风。

二、设计要求1、根据所选课题，按要求设计并完成PLC外部接线电路，编写出控制程序并调试成功，完成设计说明书（论文）。

2、学生要独立完成设计，并通过设计提高求取原始数据的能力、识图与制图能力以及查阅手册、使用国家技术标准、信息资料检索的能力和一定的文字表达能力。

3、通过设计进一步培养学生自学能力和分析问题、解决问题的能力。

4、要按规定的进度及时完成相应的设计任务，设计期间遵守有关的规章制度。

三、设计课题基于PLC的工业机械手控制系统设计技术要求：1、机械手能够检测并将传送带A物品搬到传送带B上；2、机械手具备左旋、右旋，上升、下降，手指抓紧、放松功能；3、系统设计必须按照国家有关规定进行设计，各参数必须达到部颁标准要求。

要求完成：1、完成PLC控制系统的硬件设计，包括外围电器元件的选型计算；2、PLC的I/O分配表3、电气原理图1张0号图；4、控制系统框图1张1号图；5、完成PLC控制程序设计，并上机调试通过；6、自动运行流程图；7、控制程序（梯形图及指令表清单）；四、应完成的技术资料设计说明书（论文）及所选课题要求的图纸等。

五、参考资料钱锐主编，《PLC应用技术》，北京: 科学出版社弭洪涛主编，《PLC应用技术要点与题解》，北京: 中国电力出版社汪晓平主编，《PLC可编程控制器系统开发实例导航》，北京: 人民邮电出版社六、日程安排1、借毕业设计参考资料，领毕业设计用纸，指导和布置可编程控制器的有关内容；熟悉课题，整理、收集资料（2天）2、设计控制线路（3天）3、编写梯形图和指令表程序，实验室调试（10天）4、中期检查（1天）5、整理成果，编写设计说明说（7天）6、答辩（2天）。

机械手课程设计

机械手课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解机械手的基本结构原理，掌握其组成部分及功能。

2. 学生能够描述机械手在工业生产中的应用及其优势。

3. 学生能够掌握机械手运动学的基本知识，包括坐标变换和路径规划。

技能目标：1. 学生能够运用所学的机械手知识，设计简单的抓取和放置任务。

2. 学生通过小组合作，能够完成机械手的组装和编程，实现基本操作。

3. 学生能够运用问题解决策略，对机械手操作过程中遇到的问题进行分析和调试。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对工程技术的兴趣，激发他们探索机械手臂奥秘的热情。

2. 培养学生的团队协作意识，增强他们在小组工作中的责任感和合作精神。

3. 通过对机械手的学习，引导学生理解科技进步对工业生产和社会发展的积极影响，培养其创新意识和社会责任感。

课程性质分析：本课程为工程技术类课程，旨在通过理论与实践相结合的方式，让学生掌握机械手臂的基础知识和应用技能。

学生特点分析：考虑到学生所在年级的特点，他们对新鲜事物充满好奇，具备一定的动手能力和逻辑思维能力，但可能缺乏实际操作经验。

教学要求：1. 紧密联系教材，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

2. 采用任务驱动法和小组合作学习，激发学生的学习兴趣和团队合作精神。

3. 注重过程评价，关注学生在学习过程中的表现和成长。

二、教学内容1. 机械手基本结构原理：- 机械手的组成部分及其功能- 机械手在工业生产中的应用案例2. 机械手运动学基础：- 坐标系与坐标变换- 路径规划与运动控制3. 机械手编程与操作：- 编程语言基础- 机械手编程实例与操作步骤4. 机械手组装与调试：- 机械手组装方法与技巧- 机械手调试策略与问题解决5. 抓取与放置任务设计：- 任务分析- 机械手动作设计6. 小组合作与展示：- 小组分工与协作- 成果展示与评价教学大纲安排：第一课时：机械手基本结构原理第二课时：机械手运动学基础第三课时：机械手编程与操作第四课时：机械手组装与调试第五课时：抓取与放置任务设计第六课时：小组合作与展示教学内容关联教材章节：- 机械手基本结构原理：教材第3章- 机械手运动学基础：教材第4章- 机械手编程与操作：教材第5章- 机械手组装与调试：教材第6章- 抓取与放置任务设计：教材第7章教学进度安排：每课时45分钟，共计6课时。

机械手设计的任务书

目录摘要 (1)第一章机械手设计任务书 (1)1.1毕业设计目的 (1)1.2本课题的内容和要求 (2)第二章抓取机构设计 (4)2.1手部设计计算 (4)2.2腕部设计计算 (7)2.3臂伸缩机构设计 (8)第三章液压系统原理设计及草图 (11)3.1手部抓取缸 (11)3.2腕部摆动液压回路 (12)3.3小臂伸缩缸液压回路 (13)3.4总体系统图 (14)第四章机身机座的结构设计 (15)4.1电机的选择 (16)4.2减速器的选择 (17)4.3螺柱的设计与校核 (17)第五章机械手的定位与平稳性 (19)5.1常用的定位方式 (19)5.2影响平稳性和定位精度的因素 (19)5.3机械手运动的缓冲装置 (20)第六章机械手的控制 (21)第七章机械手的组成与分类 (22)7.1机械手组成 (22)7.2机械手分类 (24)毕业设计感想 (25)参考资料 (26)论文含全套图纸，需要图纸联系QQ：838899316，加时说明毕业设计，如需要更多课题请联系。

每份设计（含全套图纸），价格为16元，支持支付宝交易。

送料机械手设计摘要本课题是为普通车床配套而设计的上料机械手。

工业机械手是工业生产的必然产物，它是一种模仿人体上肢的部分功能，按照预定要求输送工件或握持工具进行操作的自动化技术设备，对实现工业生产自动化，推动工业生产的进一步发展起着重要作用。

因而具有强大的生命力受到人们的广泛重视和欢迎。

实践证明，工业机械手可以代替人手的繁重劳动，显著减轻工人的劳动强度，改善劳动条件，提高劳动生产率和自动化水平。

工业生产中经常出现的笨重工件的搬运和长期频繁、单调的操作，采用机械手是有效的。

此外，它能在高温、低温、深水、宇宙、放射性和其他有毒、污染环境条件下进行操作，更显示其优越性，有着广阔的发展前途。

本课题通过应用AutoCAD 技术对机械手进行结构设计和液压传动原理设计，它能实行自动上料运动；在安装工件时，将工件送入卡盘中的夹紧运动等。

机械手任务书

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毕业设计（论文）任务书
机械工程学院学院届
题目机械手夹持器设计
学生姓名学号
专业年级班
指导教师职称
填写日期：年月日
设计（论文）依据
一、课题研究目的
为完成《机械设计制造与自动化》专业的毕业设计教学大纲要求，要培养本专业学生熟悉掌握机电一体化产品和系统的设计、制造、使用与维修、维护的程序；培养提高学生能够综合运用所学基础课程理论、基本知识和基本技能，分析、解决实际问题的能力；我们选择机械手夹持器设计为学生毕业设计的课题。
1.调查研究、查阅文献资料的能力。
2.使学生获得从事科研工作的初步训练，培养学生的独立工作、独立思考和综合运用已学知识解决实际问题的能力，尤其注重培养学生独立获取新知识的能力。
3.方案论证、分析比较的能力。
4.本专业常用手段、设备的应用及相关实验数据的获取及分析处理能力。
5.外文阅读能力，计算机应用能力。
三、产品技术参数
1. 产品技术参数
（1）应具有适当的夹紧力和驱动力；
（2）手指应具有一定的开闭范围；
（3）应保证工件在手指内的夹持精度；
（4）要求结构紧凑，重量轻，效率高；
（5）应考虑通用性和特殊要求。
2.设计参数及要求
（1）采用手指式夹持器Байду номын сангаас执行动作为抓紧—放松；
（2）所要抓紧的工件直径为80mm放松时的两抓的最大距离为110-120mm/s，1s抓紧,夹持速度20mm/s；
9.学生应树立正确的设计思想，有严肃认真的科学态度，严谨求实的工作作风。
10.毕业设计说明书应包括与设计题目相关的阐述说明及计算，内容完整，文字顺畅，符合本科生毕业论文规范。正文不少于8000字。
机械手夹持器设计的任务要求：

机械手课程设计

机械手课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解机械手的基本结构、功能及工作原理；2. 学生能够掌握机械手的运动学、动力学基础知识；3. 学生能够了解机械手在不同领域的应用及发展趋势。

技能目标：1. 学生能够运用所学的机械手知识进行简单的系统设计；2. 学生能够运用相关软件对机械手进行仿真和调试；3. 学生能够独立操作机械手完成简单的任务。

情感态度价值观目标：1. 学生对机械手技术产生浓厚的兴趣，培养探索精神和创新意识；2. 学生能够认识到机械手在工业生产中的重要性，增强实践操作能力；3. 学生能够关注机械手技术的发展，树立正确的科技价值观。

课程性质：本课程为实践性较强的课程，结合理论知识与实际操作，旨在提高学生的动手能力和创新能力。

学生特点：学生处于高中阶段，具有一定的物理、数学基础，好奇心强，善于接受新事物。

教学要求：教师应注重理论与实践相结合，引导学生进行自主学习、合作探究，培养学生的实际操作能力和团队协作能力。

同时，关注学生的个体差异，因材施教，确保每个学生都能达到课程目标。

在教学过程中，将课程目标分解为具体的学习成果，便于教学设计和评估。

二、教学内容1. 机械手基本结构及功能- 介绍机械手的组成部分，如基座、关节、手臂、手腕、末端执行器等；- 解释各部分功能及其相互关系。

2. 机械手的运动学与动力学- 讲解机械手的运动学原理，包括正运动学、逆运动学；- 分析机械手的动力学特性，如力、扭矩、速度等。

3. 机械手控制系统及编程- 介绍常见的机械手控制系统及其原理；- 指导学生进行简单的机械手编程操作。

4. 机械手应用及发展趋势- 分析机械手在不同领域的应用，如工业生产、医疗、服务业等；- 探讨机械手技术的发展趋势，如智能化、网络化等。

5. 机械手设计与仿真- 教授机械手设计的基本方法，包括需求分析、结构设计、参数计算等；- 引导学生运用相关软件（如CAD、SolidWorks等）进行机械手设计和仿真。

任务书(机械手)

任务书课题：机械手搬运机构的调试一、提出问题机械手搬运机构为YL235A型光机电设备的第二站，机械手是一种在程序控制下模仿人手进行抓取物料、搬运物料的装置，本次课需要机械手搬运机构能实现以下功能：（1）复位功能PLC上电，机械手手爪放松、上升，手臂缩回、左旋至左侧限位处停止。

（2）搬运功能若加料站出料口有物料，按启动按钮，气动机械手臂伸出到位后提升臂伸出，手爪下降到位后，手爪抓物夹紧夹紧到位后，提升臂缩回，手爪上升到位后机械手臂缩回到位后机械手臂向右旋转至右侧限位处，手臂伸出到位后提升臂伸出，手爪下降到位后，手爪放松，释放物料手爪放松到位后，提升臂缩回，手爪上升到位后机械手臂缩回到位后机械手臂向左旋转至左侧限位处，等待物料，开始新的工作循环。

其中，从安全性考虑，若加料站出料口有物料，按启动按钮，气动机械手臂伸出直至手爪放松、释放物料，每一步采用手动单步控制，而为了提高效率，手爪释放物料放松后直至返回到左侧限位处，则采用自动循环控制。

二、实施过程任务一：气动回路的连接1．手动单步控制功能与自动循环控制功能相比较，气动回路有无变化？2．出实现该功能要求的气路图。

试分析其工作原理。

3．根据气路图连接气动回路，并手动调节使电磁阀与其控制的气缸动作相对应，确保气路连接正确，为实现功能要求作铺垫。

任务二：电气回路的连接1．读题，确定输入量、输出量，写出I/O分配表2．画出PLC接口图3．根据PLC接口图，正确连接电气回路。

任务三：输入PLC控制程序1．画出PLC步进功能图（自己附纸）。

2．将功能图转换成梯形图（自己附纸）。

3．将程序输入PLC控制器。

任务四：调试设备1．调试设备，使设备按要求正确实现其功能。

2．根据现场调试，完成下列表格，并验证与理论分析结果是否相一致。

机械手设计的任务书

机械手设计的任务书机械手设计的任务书一、任务背景在现代工业生产中，机械手的应用越来越广泛。

机械手代替人力操作，可以提高生产效率、降低人力成本，同时还可以保证生产线的稳定性和安全性。

因此，本次设计任务是要设计一款适用于轻型工业生产线的机械手，以满足生产线的自动化生产需求。

二、任务目标1.设计一款构造简单、功能齐全的机械手。

2.提高机械手的灵活性和精度。

3.机械手的载荷要能够达到绝大部分生产线所需的要求。

4.保证机械手的安全性、稳定性和可靠性。

三、任务内容1.机械手的结构设计。

包括机械手的整体结构设计、关节的设计、动力传动等。

2.机械手的控制系统设计。

包括机械手的运动控制、感应和反馈控制等。

3.机械手的安全保护设计。

在机械手的设计中要考虑到安全性的因素，防止机械手因工作异常而危及工人的安全。

四、任务实施方案1.搜集相关资料。

对机械手的各种方案进行调研，分析各种机械手方案的长处和短处，为机器手的设计提供参考。

2.机械手结构设计。

首先确定机械手的规格和要求，然后根据机械手的用途设计机械手的整体结构，并设计关节的动力传动系统、控制器等。

3.机械手控制系统设计。

设计机械手的微控制器、传感器的设计和接口控制等，为机械手的运动和操作提供精准的控制。

4.机械手安全保护设计。

设计机械手的安全防护措施，保证机械手在正常工作时不会对工人造成危害。

五、任务预期成果1.一款高性能、高精度的机械手。

2.机械手能够实现多种操作模式和运动方式。

3.机械手的载荷能够达到绝大部分轻型工业生产线的要求。

4.机械手能够快速、准确的完成各种操作任务。

5.机械手具有较高的稳定性和安全性。

六、任务周期本任务周期为一年，其中前三个月进行调研和准备工作；中间六个月进行机械手的结构和控制系统的设计；后三个月进行测试和改进。

七、任务组织与管理本任务由机械设计部门和工程师负责，需要进行严格的任务分工和进度管理。

八、任务评估和验收任务完成后，需要进行严格的测试和验收，确保机械手的性能和稳定性达到预期效果。

课程设计机械手

课程设计机械手一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械手的结构组成及其工作原理，理解其应用场景。

2. 使学生了解并掌握机械手的基本动作控制方法，如抓取、搬运等。

3. 帮助学生了解机械手在工业生产、日常生活等领域的实际应用。

技能目标：1. 培养学生运用所学知识对机械手进行设计与创新的能力。

2. 提高学生运用编程软件对机械手进行动作编程与控制的能力。

3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力，能就机械手的设计与应用进行讨论。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械手及其相关技术的兴趣，激发学生探索未知、创新实践的欲望。

2. 培养学生关注社会发展，认识到机械手在现代社会中的重要作用，增强学生的社会责任感。

3. 引导学生树立正确的价值观，认识到技术进步对社会生产力的推动作用。

分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握基础知识的基础上，提高实践操作能力，培养创新思维和团队协作精神。

通过本课程的学习，学生能够具备以下具体学习成果：1. 能够描述机械手的结构、工作原理及应用场景。

2. 能够运用编程软件对机械手进行基本动作编程与控制。

3. 能够参与团队讨论，就机械手的设计与应用提出自己的观点和建议。

4. 能够关注机械手技术的发展，认识到其在社会生产中的价值。

二、教学内容根据课程目标，本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 机械手的结构组成与工作原理- 介绍机械手的各个组成部分，如机械臂、执行器、传感器等。

- 分析机械手的工作原理，包括驱动方式、控制系统等。

2. 机械手的动作控制方法- 讲解机械手的基本动作，如抓取、搬运、旋转等。

- 探讨不同动作的控制方法，如编程控制、传感器控制等。

3. 机械手的实际应用- 分析机械手在工业生产、医疗、家庭等领域的应用案例。

- 讨论机械手在实际应用中存在的问题及解决方案。

4. 机械手设计与创新- 引导学生了解机械手设计的基本原则，如结构优化、功能需求等。

- 鼓励学生进行机械手创新设计，提出自己的设计方案。

机械手设计的任务书

机械手设计的任务书任务目标本项目的目标是设计并制造一款多功能机械手。

机械手应具备以下功能和特点：1.灵活性：机械手应具备多自由度的运动能力，能够完成各种复杂的动作和任务。

2.精准度：机械手在执行任务时应具备高精度的定位和控制能力，能够达到亚毫米级别的精度要求。

3.载重能力：机械手应具备一定的载重能力，能够承载和操控一定重量的物体。

4.可编程性：机械手应具备良好的可编程性，能够根据用户需求进行灵活的动作和任务调整。

5.安全性：机械手应具备安全保护机制，能够识别和避免潜在的危险情况，保障操作人员的安全。

实施方案1. 需求分析在开始设计机械手之前，首先需要进行需求分析，明确产品的具体功能和性能要求。

需求分析应包括以下方面：1.运动范围：确定机械手需要覆盖的工作区域，包括各个自由度的运动范围。

2.精度要求：确定机械手需要达到的定位和控制精度，包括静态和动态精度。

3.载重要求：确定机械手需要承载和操控的最大重量，以及稳定性要求。

4.可编程性要求：确定机械手需要具备的编程界面和功能。

5.安全性要求：确定机械手需要具备的安全保护机制，如碰撞检测和急停功能等。

2. 机械结构设计基于需求分析的结果，进行机械结构设计。

机械结构设计应包括以下内容：1.运动机构设计：确定机械手的运动机构，包括关节类型、驱动方式和传动机构等。

2.结构材料选择：选择适当的结构材料，使机械手具备足够的强度和刚度。

3.关节设计：设计机械手的各个关节，包括关节的结构和驱动方式。

4.末端执行器设计：设计机械手的末端执行器，用于操控和承载物体。

3. 控制系统设计在机械结构设计的基础上，进行控制系统设计。

控制系统设计应包括以下内容：1.传感器选择：选择适当的传感器，用于感知机械手的姿态、位置和力量等信息。

2.控制算法设计：设计机械手的控制算法，实现运动和定位控制。

3.用户界面设计：设计与机械手交互的用户界面，包括编程界面和监控界面等。

4. 安全与可靠性设计在机械手设计的过程中，安全与可靠性是非常重要的考虑因素。

机械手手部课程设计

设计要求：满足功能要求，保证安全性和可靠性
设计过程：包括需求分析、方案设计、详细设计、仿真验证等阶段
设计成果：提交设计报告、设计图纸、仿真结果等
设计评价：根据设计成果进行评价，包括设计质量、创新性、实用性等方面
课程设计的步骤和方法
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确定课程目标：明确机械手手部课程的教学目标和要求
机械手手部控制系统设计
06
控制系统的类型和特点
控制系统类型：开环控制系统、闭环控制系统、半闭环控制系统
开环控制系统特点：结构简单、成本低、响应速度快
闭环控制系统特点：精度高、稳定性好、抗干扰能力强
半闭环控制系统特点：结合了开环和闭环控制系统的优点，具有较高的精度和稳定性，同时响应速度快，成本低。
优化方法：遗传算法、粒子群优化算法、模拟退火算法等
控制算法：PID控制、模糊控制、神经网络控制等
控制策略：开环控制、闭环控制、自适应控制等
稳定性分析：系统稳定性、鲁棒性、抗干扰性等
控制系统的实验和性能评估
实验目的：验证控制系统的性能和稳定性
性能指标：响应时间、精度、稳定性等
评估结果：根据实验数据，分析控制系统的性能和稳定性，提出改进措施
复合驱动：结合多种驱动方式，具有综合性能好、适应性强等特点
驱动系统的设计和计算
驱动系统的选择：根据机械手的运动需求选择合适的驱动系统
驱动系统的设计：包括驱动器的选择、驱动器的安装位置、驱动器的控制方式等
驱动系统的计算：包括驱动器的功率计算、驱动器的扭矩计算、驱动器的速度计算等
驱动系统的优化：根据计算结果对驱动系统进行优化，提高系统的性能和效率

机械手的电气控制系统设计任务书

《机电设备控制技术》课程设计任务书题目名称：机械手的电气控制系统设计概述：机械手在专用机床及自动生产线上应用十分广泛，主要用于搬动或装卸零件的重复动作，以实现生产自动化。

本设计中的机械手采用关节结构，各动作由液压驱动，并由电磁阀控制。

动作顺序及各动作时间的间隔采用按时间原则控制。

机械手的结构如图1所示，主要由手指1、手腕2、小臂3和大臂5等几部分组成。

料架6为旋转式，由料盘和棘轮机构组成。

每次转动一定角度(由工件数决定)以保证待加工零件4对准机械手。

1-手部 2-手腕 3-小臂 4-工件 5-大臂 6-料架图1机械手外形及其与料架的配置机械手各动作与相应电磁阀动作关系如表1所示。

表1电磁阀状态表以镗孔专用机床加工零件的上料、下料为例，机械手的动作顺序是:由原始位置将已加工好的工件卸下，放回料架，等料架转过一定角度后，再将未加工零件拿起，送到加工位置，等待镗孔加工结束，再将加工完毕工件放回料架，如此重复循环。

具体动作顺序如下：原始位置(装好工件等待加工位置，其状态是大手臂竖立，小手臂伸出并处于水平置，手腕横移向右，手指松开)→手指夹紧(抓住卡盘上的工件) →松卡盘→手腕左移(卡盘上卸下已加工好的工件) →小手臂上摆→大手臂下摆→手指松开(工件放回料架)→手臂收缩亏料架转位→小手臂伸出→手指夹紧(抓住未加工零件) →大手臂上摆(取送件) →小手臂下摆→手腕右移(将工件装到机床的主轴卡盘中) →卡盘收紧→手指松开等待加工。

根据表1及各动作中机械的状态，便可自行列出各动作中对YV～YVll线圈的通电要求。

控制要求：1)加工中上料、下料各动作采用自动循环。

2)各动作之间应有一定的延时(由时间继电器调定)。

3)机械手各部分应能单独动作，以便于调整及维修。

4)油泵电机(采用Y100L2-4.3kW)及各电磁阀运行状态应有指示。

5)应有必要的电气保护与联锁环节。

任务内容：1．采用继电器-接触器控制，设计该机械手的电气控制系统。

机械手课程设计

机械手课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解机械手的基本构造、工作原理及其在工业生产中的应用。

2. 学生能掌握机械手的运动学、动力学基本概念，并能够描述简单的机械手运动方程。

3. 学生能够了解并描述不同类型机械手的特点及适用场景。

技能目标：1. 学生能够设计简单的机械手模型，并进行模拟操作。

2. 学生通过实际操作，学会使用基本的机械手控制软件，完成简单的程序编写。

3. 学生能够运用所学的知识，分析和解决机械手操作过程中遇到的问题。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械工程及自动化技术的兴趣，激发学生探索精神和创新意识。

2. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与表达能力，在学习过程中相互帮助、共同进步。

3. 增强学生对科技改变生活的认识，培养其社会责任感和使命感。

本课程针对的学生特点是具有一定物理知识基础和动手能力，对新技术感兴趣，但需要进一步引导和激发其潜能。

课程性质为实践性较强的综合应用课程，旨在通过理论知识学习与实践操作相结合，提高学生的综合运用能力。

教学要求注重理论与实践相结合，鼓励学生主动探究，培养解决实际问题的能力。

通过具体的学习成果分解，为教学设计和评估提供明确依据。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 机械手基础知识：介绍机械手的基本构造、工作原理、分类及其在工业生产中的应用。

- 教材章节：第3章机械手的结构与原理- 内容列举：机械手的主要组成部分、驱动方式、控制系统。

2. 机械手的运动学与动力学：讲解机械手的运动方程、动力学模型及其分析。

- 教材章节：第4章机械手的运动学与动力学- 内容列举：运动学基本概念、运动方程建立、动力学分析。

3. 机械手控制技术：介绍机械手的控制原理、控制方法及编程技巧。

- 教材章节：第5章机械手控制技术- 内容列举：控制系统组成、PID控制、PLC编程。

4. 机械手设计与实践：指导学生进行机械手模型设计、制作及操作。

- 教材章节：第6章机械手设计与实践- 内容列举：设计原则、模型制作、操作实践。

机械手(任务书、前言、摘要)

中州大学专业
毕业设计任务书
班级：学生：学号
设计题目：送料机械手
摘要：设计一个送料机械手，应用于工业自动化生产线，把工业产品从一条生产线搬运到另外一条生产线，实现自动化生产，减轻产业工人大量的重复性劳动，同时又可以提高劳动生产率。

设计内容及要求：
1. 采用气动驱动方式
2. 选取至少3个-4个运动自由度，设计出机械手的各执行机构，包括:手部、手腕、手臂等部件的设计。

3．设计出机械手的气压传动系统，包括气动元器件的选取，气动回路的设计，并绘出气动原理图
4．采用可编程序控制器(PLC)对机械手进行控制，本课题将要选取PLC型号，根据机械手的工作流程编制出PLC程序，并画出梯形图
5.技术参数
(1) 抓重：8kg
(2) 自由度数：4个自由度
(3) 最大工作半径：1500mm
φ-
(4) 工件直径尺寸：mm
mm150
80φ
(5) 气动原理图1张（A2）
气缸装配图1张（A0）
夹持机械手零件图3张（A3、A4）
指导老师（签字）：年月日
前言
主要介绍选题的背景、依据、需要解决的问题、解决的思路与途径，最后要达到的目的或产品的用途等，在500字左右。

学生签名
年月日
摘要
简要介绍设计方法、内容、实际达到的效果和结论，在200-300字左右。

关键词：（三至八个关键词）
题目
设计内容部分。

要求条理清晰、方法正确、内容翔实、语言简练，要求至少20页以上。

机械手课程设计

机械手课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握机械手的基本结构、工作原理及功能应用，理解其在工业生产中的重要性。

2. 使学生了解并掌握机械手的编程与控制方法，能运用相关技术进行简单自动化系统的设计与搭建。

3. 帮助学生了解机械手技术的发展趋势及其在现代制造业中的应用。

技能目标：1. 培养学生动手实践能力，能独立完成机械手的组装、调试与编程。

2. 培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，具备初步的自动化系统设计、搭建与创新能力。

3. 提高学生的团队协作能力，学会在项目中进行有效沟通与分工。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对机械手技术的兴趣，激发学习热情，树立良好的学习态度。

2. 培养学生勇于探索、积极创新的精神，增强对科学技术的尊重与热爱。

3. 培养学生具备安全意识，遵守实验操作规程，养成良好的工程素养。

课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，注重理论知识与实际应用相结合。

学生特点：学生具备一定的物理、数学基础，对机械、电子技术有一定了解，喜欢动手实践。

教学要求：教师需结合学生特点，采用项目式教学，引导学生主动参与，培养其动手能力、创新能力和团队协作能力。

教学过程中注重理论与实践相结合，关注学生个体差异，提高教学质量。

通过课程学习，使学生达到上述课程目标，为后续相关课程学习及未来职业发展奠定基础。

二、教学内容1. 机械手基础知识：- 机械手的结构组成与功能- 机械手的分类及工作原理- 机械手在工业生产中的应用案例2. 机械手的编程与控制：- 编程语言及编程方法- 控制系统组成与工作原理- 编程实例分析与操作实践3. 机械手的组装与调试：- 机械手组装方法与技巧- 调试步骤及注意事项- 故障分析与排除方法4. 自动化系统设计与搭建：- 设计原则与方法- 系统搭建流程与技巧- 创新设计实践5. 项目实践：- 项目任务书与要求- 团队协作与分工- 项目实施与评价教学内容安排与进度：第一周：机械手基础知识学习第二周：机械手的编程与控制第三周：机械手的组装与调试第四周：自动化系统设计与搭建第五周：项目实践与总结教材章节及内容：第一章：机械手概述第二章：机械手的结构与原理第三章：机械手的编程与控制第四章：机械手的组装与调试第五章：自动化系统设计与应用教学内容根据课程目标和教学大纲，注重理论与实践相结合，以项目式教学引导学生主动参与，培养学生的动手能力、创新能力和团队协作能力。

机械手手部课程设计

机械手手部课程设计我将为您撰写一份机械手手部课程设计，内容如下：一、课程目标在本课程中，学生将学习机械手手部的基本知识，包括机械手手部的组成、运动方式、控制方法等。

通过理论学习和实践操作，学生将能够熟练掌握机械手手部的操作技能，并了解其在实际工程中的应用。

二、课程内容1. 机械手手部的结构组成介绍机械手手部的各个组成部分，包括机械臂、手腕、抓取器等，了解各个部分的功能和作用。

2. 机械手手部的运动方式讲解机械手手部的运动方式，包括轴向运动、旋转运动、移动运动等，说明各种运动方式的特点和应用。

3. 机械手手部的控制方法介绍机械手手部的控制方法，包括手动控制、程序控制、传感器反馈控制等，了解各种控制方法的优缺点及应用领域。

4. 机械手手部的实践操作通过实践操作，学生将能够熟练掌握机械手手部的操作技能，包括手动控制、程序控制、传感器反馈控制等技能训练。

三、教学方法1. 理论教学通过讲解、演示等方式进行理论知识的传授，使学生对机械手手部的结构组成、运动方式、控制方法等有更全面的认识。

2. 实验操作设置机械手手部的实验平台，让学生进行实际操作，通过实践来加深对机械手手部知识的理解和掌握。

3. 研究性学习引导学生自主学习、自主探究，将理论知识与实践操作相结合，促进学生的综合能力提升。

四、教学评价方法1. 实验报告学生要按照要求，撰写每次实验的实验报告，包括实验目的、实验方法、实验数据、实验结果、实验分析及思考等。

2. 作业考查针对课堂上的知识点和要求，布置相应的作业，通过对作业的批改和评分，检验学生的学习效果和水平。

3. 课堂测验定期进行课堂测验，检验学生对知识点的掌握情况，及时发现和解决问题，提高学生学习积极性和效果。

五、教学资源及实验器材1. 机械手手部的教学PPT为学生提供详细的课程讲解、实验操作演示等内容。

2. 机械手手部的实验平台通过机械手手部的实验平台，让学生实际操作机械手手部，熟悉并掌握其操作技能。