第8单元-模型机械手

机器人机械手的有限元分析及相关控制的研究(长沙理工2014优秀论文)

第 1 关节
电机自带
结合机器人机械手的工作状况，选择如表 3-3 所示电机和减速机构。
3.4 机器人结构设计
图 3.3 各关节结构图
4 机器人关键部件的有限元分析
4.1 机器人关键部件有限元模型的建立
-3-
4.1.1 基座、大臂、小臂实体模型的简化通常对于实体模型的细节进行一定的几何简化，尽量忽略一些不必要的细节，去除一些与分析意图影响不大的零件及特征，以利于有限元分析。
-3
图 3.2 关节的极限位置图 3.2.2 各关节功率估算电机功率计算采用公式又有 n＝ω×60/2 π 得到如下计算结果（单位 W）：表 3-2 各关节极限力矩和功率计算结果关节号极限力矩（N·m）计算功率（W） 7 2.400 12.0 6 3.213 32.1 5 3.675 30.6 4 26.435 164.2 3 22.638 189.3 2 51.451 430.1 1 64.345 750.3
1.引言
机器人技术是现代科学技术高度集成和交融的产物，它涉及机械、控制、电子、传感器、计算机、生物学、人工智能等众多学科领域，是当代最具代表性的机电一体化技术之一。随着科技的日益先进，消费者的生活不断的得到提高。然而，人们对生活的品质要求却越来越高。本课题就是在这样一个背景下展开工作的。目前，市场上大型工业机器人已经日趋成熟。而对于贴近人们生活层面的小型机器人机械手却很稀少，而我国在这一方面存在更大的空缺。将工业机器人小型化，引入人们的生活做一些必要的工作，将大大提高人们的生活品质。
（3-1）
极限位置的速度和加速度由表 2-2 所示。（1）第 7 关节力矩
图 3.1 第 7 关节传动示意图 -2-
第 6 关传动示意节图

机械手操作规程

文件标题制定部门
机械手操作规程注塑部制定日期
文件编号修订日期
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位置固定确认方法：
0、机械手在待机下行
（铁片感应电眼 LS-1）
1、下行（开模终止确认后）
（螺丝定位，LS-4 电眼感应灯亮）
2、引拔前进
（螺丝定位）
3、真空吸着、夹具闭合
（真空确认，LS-9 电眼感应灯亮）
4.U 型夹母模原点 ⑤
●
原点
①⑤ ● ④
④ ③①
②
②
取出侧③
取出
侧
■ 动作顺序 ■1.动手作臂顺下序行 2.1.吸手/夹臂下行 3.2.引吸拔/退夹 4.3.手引臂拔上进行 5.4.引引拔拔进进
文件标题
机械手操作规程
制定部门注塑部制定日期
文件编号修订日期
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9.料头臂模内取物
检测
关
门
F
F
Mode PgDn ESC
1
2
模式换页退出
＋
－
设定
＋
＋
Product Runnerar
arm
m
成Z-品＋臂上 X-料＋头后臂 CK 夹
行 Z+＋下 X退+＋前 OP 开
行AUX1 进AUX2 AUX3
Y-＋横 VA入吸
Vห้องสมุดไป่ตู้ 放 AUX4
Y+＋横出R-回
正 R+侧
姿 AUX5
RESET 复归
原设点F定1 完①插成按 ⑤F2 计时 ②

采摘机器人机械手结构设计与分析

采摘机器人机械手结构设计与分析一、本文概述1、采摘机器人的研究背景和意义随着农业技术的快速发展和人口老龄化的加剧，传统的人工采摘方式已经难以满足现代农业生产的需求。

采摘机器人作为一种新型的农业机械设备，具有高效、精准、省时省力等优点，正逐渐成为农业领域的研究热点。

采摘机器人的研究和应用，不仅可以提高农作物的采摘效率和质量，降低人工成本，还可以改善农民的工作环境和条件，推动农业现代化的进程。

机械手作为采摘机器人的核心部件，其结构设计直接影响到采摘机器人的性能和稳定性。

因此，对采摘机器人机械手结构的设计与分析显得尤为重要。

通过对采摘机器人机械手结构的研究，可以深入了解其运动特性、受力情况和优化方案，从而提高采摘机器人的采摘效率和准确性，推动采摘机器人在农业生产中的广泛应用。

这也为农业机械化、智能化和自动化的发展提供了重要的技术支撑和理论基础。

研究采摘机器人机械手结构设计与分析具有重要的理论意义和实践价值，对于推动农业现代化和提高农业生产效益具有重要意义。

2、机械手在采摘机器人中的重要作用在采摘机器人中，机械手的作用至关重要。

作为采摘机器人的核心部件之一，机械手负责直接与目标农作物进行交互，完成识别、抓取、剪切和放置等一系列复杂动作。

这些动作的成功执行，直接决定了采摘机器人的工作效率、采摘质量和适应性。

机械手的设计直接决定了采摘机器人的工作能力。

通过合理的结构设计，机械手可以适应不同形状、大小和成熟度的农作物，实现精准、高效的采摘。

机械手的运动轨迹和速度控制也是影响采摘效率的关键因素。

因此，对机械手的精确控制是实现高效采摘的关键。

机械手的性能直接影响到采摘机器人的采摘质量。

在采摘过程中，机械手需要保持稳定的抓取力度，避免对农作物造成损伤。

同时，机械手还需要具备足够的灵活性和精度，以确保能够准确地将农作物采摘下来。

这些要求都对机械手的设计和制造提出了极高的挑战。

机械手的适应性也是采摘机器人性能的重要评价指标。

机械手模型的PLC控制系统设计

机械手模型的PLC控制系统设计摘要:利用S7-300系列PLC对机械手进行控制,详细阐述了系统的主回路和控制回路工作原理以及接线图。

关键词:机械手PLC S7-300 主回路控制回路机械手是随着工业机械化、自动化而发展起来的一种装置,具有结构简单、运动迅速、可靠性高、节能环保的特点,目前已经在各行业得到了广泛应用[1]。

应用PLC控制机械手能实现各种规定的工序动作,不仅可以提高产品的生产效率,而且对保障人身安全,改善劳动环境,减轻劳动强度,提高劳动生产率,节约原材料消耗以及降低成本,有着十分重要的意义[2]。

本文中,我们提出了一种简单、可靠的基于S7-300系列的PLC机械手控制系统,实现了物件的取放、上下、左右、旋转过程。

PLC简单易学,相对于C语言易于掌握,对技术人员的要求也一般。

本文介绍的基于德国西门子S7-300系列PLC设计的机械手控制系统。

1 机械手的工作过程开始运行后,机械手如果不在初始位置上,单相异步电动机开始运转(横轴向手抓方向移动,竖轴向上移动),归位后首先横轴电动机工作,横轴前伸;前伸到位后,手爪电动机得电带动手爪转动;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,竖轴电动机工作,竖轴下降;下降到位后,电磁阀复位,手爪夹紧;延时过后,竖轴上升,同时横轴缩回,地盘电动机带动地盘旋转;当横轴、竖轴、地盘都到位后,横轴前伸;到位后手爪旋转,然后竖轴下降,电磁阀动作,手爪张开;延时后竖轴上升复位,然后开始下一周动作。

2 主回路工作原理及接线图本文中总共用到了四台电机,他们分别完成机械手横轴的左右移动,机械手竖轴的上下移动,机械手爪的180度旋转运动,以及机械手立柱的270度旋转运动,在此都选用单相交流异步电动机。

并且由于机械手无论是横轴的运动,竖轴的运动,手爪的旋转以及立柱的旋转都用到了往复运动,因此每台电机都能很好的实现正反转功能。

电机1控制机械手的左/右移动;电机2控制机械手的上/下移动;电机3控制手爪的旋转;电机4控制机械手立柱的旋转。

机械手应知应会知识概述

机械手应知应会知识概述-----------------------作者：-----------------------日期：城市职业学院毕业论文课题名称姓名学号专业班级指导老师2011年月目录前言----------------------------------------------------------- 2 摘要----------------------------------------------------------- 3 第一章前言-------------------------------------------------- 51.1 机械手的概述------------------------------------- 5第二章总体方案的设计---------------- 72.1 设计要求----------------------------------------2.2 基本设计思路------------------------ 82.3第三章3.1塑料及其分类 ------------------------------------------- 103.2壳体塑料选材途径及注意点--------------------------------- 10 3.3注塑模的工作原理及应用----------------------------------- 123.4旋钮外壳注塑成型及其存在的主要问题----------------------- 13 3.5电火花成型机加工旋钮型腔--------------------------------- 15 第四章 Mastercam构图的方法---------------------------------- 174.1常用的实体建模法---------------------------------------- 17第五章用Mastercam绘制旋钮的外形---------------------------- 18 5.1绘制旋钮模型-------------------------------------------- 18第六章 Mastercam刀具库设定方法------------------------------ 21 6.1铣削刀具库的建立---------------------------------------- 216.2刀具的发展及其选择-------------------------------------- 24第七章 Mastercam刀具轨迹仿真-------------------------------- 287.1刀具轨迹的仿真------------------------------------------- 287.2程序的仿真----------------------------------------------- 30第八章 Mastercam程序的后置处理------------------------------ 32 8.1后置处理文件-------------------------------------------- 328.2后处理文件编辑的一般规则-------------------------------- 348.3机床参数的定义------------------------------------------ 348.4结论--------------------------------------------------- 34第九章 Mastercam程序---------------------------------------- 35毕业设计总结-------------------------------------------------- 39参考文献------------------------------------------------------- 41摘要机械手技术涉及到电子、机械学、自动控制技术、传感器技术和计算机技等科学领域，是一门跨学科综合技术。

机械手臂的控制设计

目录1 引言 (1)2 机械手概述 (2)2.1 机械手的概念和分类 (2)2.2机械手的总体结构 (2)2.3机械手工作原理 (2)2.4机械手的操作方式 (3)3 机械手的工作方式 (4)3.1手动工作方式 (5)3.2自动程序 (6)3.2.1单周期工作方式 (7)3.2.2单步工作方式 (7)3.2.3连续工作方式 (7)3.3 自动回原点 (8)4 PLC的I/O分配 (10)5 PLC的外部接线图 (11)6 结束语 (12)参考文献 (13)附录 (14)1 引言工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并已成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。

工业机械手是提高生产过程自动化、改善劳动条件、提高产品质量和生产效率的有效手段之一。

尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染性的场合，应用的最为广泛。

在我国，近几年也有较快发展，并取得一定成果，受到机械工业和铁路工业部门的重视。

机械手也称自动手。

机械手主要由手部、运动机构、控制系统三大部分组成。

手部用来抓持工件的部件，根据被抓持物件的形状、尺寸、重量、材料和作业要求而有多种结构形式，如夹持型、托持型和吸附型。

运动机构，使手部完成各种转动，移动或复合运动来实现规定的动作，改变被抓持物件的位置和姿势。

运动机构的升降、伸缩、旋转等独立运动方式，称为机械手的自由度。

为了抓取空间中任意和方位的物体，需要6个自由度。

自由度是机械手设计的关键参数。

自由度越多，机械手灵活性越大，通用性越广，其结构也越复杂。

一般机械手有2~3个自由度。

机械手的种类，按驱动方式分为液压式、气动式、电动式、机械式机械手；按适用范围可分为专用机械手和通用机械手两种；按运动轨迹控制方式可分为点位控制和连续的轨迹控制机械手。

2 机械手概述2.1 机械手的概念和分类它是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。

四自由度搬运机械手的设计毕业论文

四自由度搬运机械手的设计毕业论文摘要：机械手作为自动化装置中的重要组成部分，广泛应用于工业生产线、仓储物流等领域。

本论文以四自由度搬运机械手设计为研究对象，对机械手的动力学和控制系统进行分析和优化设计。

通过对机械手的结构设计、动力学建模和控制算法的优化，进一步提高机械手的工作效率和精度。

论文总结了机械手设计中的关键问题，并给出了相应的设计和优化方案。

实验证明，该设计方案在搬运工作中具有较好的性能表现。

关键词：机械手；搬运；动力学；控制系统1.引言机械手作为一种重要的自动化装置，广泛应用于工业生产线、仓储物流等领域，实现了对物体的自动化搬运和装配。

机械手的设计涉及到多学科知识的综合运用，包括机械工程、电子工程、控制科学等。

本论文以四自由度搬运机械手设计为研究对象，对机械手的动力学和控制系统进行分析和优化设计。

2.机械手的结构设计在机械手的结构设计中，考虑到搬运过程中的工作负荷和工作空间的要求，选择了四自由度机械手结构。

该结构由基座、臂架、运动链和机械手末端执行器等部分组成。

基座为机械手提供了稳定的支撑，并具备旋转自由度。

臂架通过关节连接基座和运动链，增加了机械手的活动范围。

运动链通过关节连接臂架和末端执行器，实现了机械手的搬运动作。

3.机械手的动力学建模机械手的动力学建模是机械手设计中的重要步骤，通过建立机械手的运动学和动力学方程，可以预测机械手在搬运过程中的运动轨迹和力学特性。

本论文采用牛顿－欧拉法建立了机械手的动力学方程，并通过计算机仿真验证了动力学模型的准确性。

4.机械手的控制系统设计机械手的控制系统设计是机械手设计中的另一个关键问题，其目标是实现机械手的精确定位和力控制。

本论文采用PID控制算法对机械手的位置和力控制进行了优化设计，并结合机械手的动力学特性进行了参数调节和鲁棒性分析。

实验证明，该控制系统具有较好的性能表现，能够满足机械手在搬运过程中的控制要求。

5.结论通过对四自由度搬运机械手的设计进行了详细分析和优化，本论文提出了一种高效、精确的机械手设计方案。

机械手臂设计

动伺服技术走出实验室，气动技术及气动机械手迎来了崭新的春天。

目前在世界上形成了以日本、美国和欧盟气动技术、气动机械手三足鼎立的局面。

我国对气动技术和气动机械手的研究与应用都比较晚，但随着投入力度和研发力度的加大，我国自主研制的许多气动机械手已经在汽车等行业为国家的发展进步发挥着重要作用。

随着微电子技术的迅速发展和机械加工工艺水平的提高及现代控制理论的应用，为研究高性能的气动机械手奠定了坚实的物质技术基础。

由于气动机械手有结构简单、易实现无级调速、易实现过载保护、易实现复杂的动作等诸多独特的优点。

图2-3 长度与张力的关系2.1.3气动肌肉的模型在最简单的情况下，气动肌肉用作单作用驱动器，负载不变（如图2-4a）。

假设气动肌肉上该负载一直存在，在没有压力的情况下，肌肉将从原始状态被拉伸一段长度，这是考虑气动肌肉的技术特性的一种理想工作状态：当加压时，气动肌肉在预拉伸状态下有最大的输出力和最佳动态性能，并且耗气量最小。

在这种情况下，可用的力也最大。

如果要求气动肌肉在扩张状态时无作用力（如允许附加上负载），首先就要加上用于提升负载目的的保持力，利用它的运动来移动作用力小的元件。

(a) (b)图2-4不同外力作用下气动肌肉表现形式当外力发生变化时（如图2-4b），气动肌肉像一根弹簧；它与力的作用方向一致。

对用作“气弹簧”的气动肌肉而言，预拉伸力和弹簧刚度都是变化的。

气动肌肉在常压或体积不变的情况下可用作弹簧。

这些气动肌肉会产生不同的弹簧特性，这使得它可很好地适用于具体应用[26]。

在机械设计手的设计过程中，为了简化设计的模型，使设计过程简单明了，采用如图2-5的二维简化模型。

在三维模拟仿真阶段，由于气动肌肉所做的是拉图2-5 二维简化模型图2-6 三维简化模型伸运动，为了实现肌肉的这种运动形式，把气动肌肉中部的隔膜软管的圆柱体改为长方体,并且为了定义滑动杆运动形式的方便，把每一根气动肌肉看做是由左右两根等长的半根气动肌肉组成（如图2-6）。

机械臂运动学

机械臂运动学基础1、机械臂的运动学模型机械臂运动学研究的是机械臂运动，而不考虑产生运动的力。

运动学研究机械臂的位置，速度和加速度。

机械手的运动学的研究涉及到的几何和基于时间的内容，特别是各个关节彼此之间的关系以及随时间变化规律。

典型的机器人由一些串行连接的关节和连杆组成。

每个关节具有一个自由度，平移或旋转。

对于具有n 个关节的机械臂，关节的编号从1到n ，有n +1个连杆，编号从0到n 。

连杆0是机械臂的基础，一般是固定的，连杆n 上带有末端执行器。

关节i 连接连杆i 和连杆i-1。

一个连杆可以被视为一个刚体，确定与它相邻的两个关节的坐标轴之间的相对位置。

一个连杆可以用两个参数描述，连杆长度和连杆扭转，这两个量定义了与它相关的两个坐标轴在空间的相对位置。

而第一连杆和最后一个连杆的参数没有意义，一般选择为0。

一个关节用两个参数描述，一是连杆的偏移，是指从一个连杆到下一个连杆沿的关节轴线的距离。

二是关节角度，指一个关节相对于下一个关节轴的旋转角度。

为了便于描述的每一个关节的位置，我们在每一个关节设置一个坐标系，对于一个关节链，Denavit 和Hartenberg 提出了一种用矩阵表示各个关节之间关系的系统方法。

对于转动关节i ，规定它的转动平行于坐标轴zi-1，坐标轴xi-1对准从zi-1到zi 的法线方向，如果zi-1与zi 相交，则xi-1取zi−1 ×zi 的方向。

连杆，关节参数概括如下： ● 连杆长度ai 沿着xi 轴从zi-1和zi 轴之间的距离; ● 连杆扭转αi 从zi-1轴到zi 轴相对xi-1轴夹角;● 连杆偏移di 从坐标系i-1的原点沿着zi-1轴到xi 轴的距离; ● 关节角度θi xi-1轴和xi 轴之间关于zi-1轴的夹角。

对于一个转动关节θi 是关节变量，di 是常数。

而移动关节di 是可变的，θi 是恒定的。

为了统一，表示为i i iq d θ⎧=⎨⎩转动关节移动关节运用Denavit-Hartenberg （DH ）方法，可以将相邻的两个坐标系之间的变换关系表示为一个4x4的齐次变换矩阵1cos sin cos sin sin cos sin cos cos cos sin sin 0sin cos 01i i i i i i i i i ii ii i i i iii a a A d θθαθαθθθαθαθαα--⎡⎤⎢⎥-⎢⎥=⎢⎥⎢⎥⎣⎦上式表示出了坐标系i 相对于坐标系i-1的关系。

《8.模型机械手课件》小学劳动技术沪科教版四年级下册726.ppt

知识储备
工业
农业医疗
军事
科学研究
残疾人的日常生活
头脑风暴思考：
1、机械手有什么特点？
2、运用机械手有什么好处？
机械手能模拟人手、臂膀的动作，能够接受指令精确地进行作业，它不知疲倦、不怕危险，大大的提高了工作的效率。
机械手轻易的将杂物捡拾了出来，它好比人手的—— 延伸。
模型机械手
第一课时
执教: 上海市嘉定区江桥小学樊龙生
第一课时，从了解机械手在人们工作和生活中所起的作用，知道机械手的特点和运用机械手的好处，通过对机械手和人手臂的对比观察，了解机械手的结构和工作原理，对机械手实物和制作材料观察、认识，讨论合理的制作步骤，掌握正确的制作技巧，选择合适的工具，完成动片、定片和连杆的制作。
3、在左手食指和拇指的配合下，将铁片向下弯折成直角；
4、不能换手，接着将铁片向上走“上坡”，然后再“下坡”，弯制成弧形。
5、弯制连杆时，注意连杆材料的长度，钩子适当放长。
相似之处：
类似于人手指、腕统。
学习单：观察制作机械手需要用到的材料，结合桌上的
模型机械手，说说你设想的制作步骤。
弯制金属片
弯制连杆
组装调试
动片
定片
弯制动片、定片
老师提醒
1、将两片金属片重叠，摆放成正“L” 型；
2、用尖嘴钳的平口沿需要弯折的位置夹紧；

基于MCGS和PLC的机械手控制系统设计毕业设计

基于MCGS和PLC的机械手控制系统设计毕业设计( )毕业设计( 论文)基于MCGS和PLC的机械手控制系统设计学院( 部) : 电气与信息工程学院专业: 机电一体化技术学生姓名: 刘祖光班级: 机电0821 学号:指导老师: 郭艳杰职称: 讲师最终评定成绩:6月摘要当今社会, 科学技术飞速发展, 人类活动给世界带来了巨大的改变。

在科技进步的同时, 以各种控制器控制的不同类型的机械手以其突出的性能越来越多的被人们所应用。

机械手在不同的作业场合, 特别是在特殊的环境背景下, 为人类活动的顺利快速进行带来了极大的方便和益处, 尤为明显的是在工业及军事领域内。

工业中大量的生产活动, 存在着很多不便于人类操纵的环节, 特别是在工作环境较危险的情况下, 如果使用具有远程控制功能的机械手, 则能够增加系统的安全性, 大大的节约损耗, 提高效率。

可见, 在自动化、工业化进程中, 在特殊背景环境中使用机械手已成为一种必然的趋势。

在本设计中介绍了国内外机械手研究现状及PLC的研究发展趋势, 描述了机械手控制系统的工作原理和动作实现过程。

研究了基于PLC 的机械手模型控制系统的设计, 还研究了MCGS在机械手控制系统中的应用。

利用组态软件MCGS设计了机械手模型控制系统监控界面, 提供了较为直观、清晰、准确的机械手运行状态, 进而为维修和故障诊断提供了多方面的可能性, 充分提高了系统的工作效率。

关键词: 机械手, PLC, MCGSABSTRACTIn today's society, science and technology rapid development, human activities create world a huge change. In the meanwhile, technological progress in various controllers different types of manipulator with its outstanding performance more and more used by people. The homework in different occasions manipulator, especially in the special environment context for the human activity quickly smoothly caused great convenience and benefit, particularly obvious in the industrial and military field. Industrial large Numbers of production activity, there are many not it is easy for humans to manipulate the link, especially in a business environment is dangerous situation, if use has remote control functions may be increased manipulator, the security of the system, big save loss, improve efficiency. Visible, in automation, the process of industrialization, in special background environment using manipulator has become an inevitable trend. .In this design the present condition of research about domestic and international manipulator and development trend of research concerning PLC were introduced. The principle of work and the proces s of action’s realization of manipulator control system were described. The design of manipulator model control system based on PLC was researched andIMCGS’s application in the manipulator model control system was researched. The interface of supervision for the manipulator model control system was designed by MCGS. An intuitive, clear and accurate manipulator operating state was provided. And then various possibilities for maintain and breakdown’s diagnosis were provided, the work’s efficiency of system was fully elevated.Key words: manipulator, PLC, MCGS目录第一章绪论........................................................................ 错误!未定义书签。

四年级下册综合实践活动教案-模型机械手全国通用

四年级下册综合实践活动教案-模型机械手一、教学目标1. 知识与技能：了解模型机械手的基本原理和组成部分，学会制作简单的模型机械手，并能进行基本的操作。

2. 过程与方法：通过实践活动，培养学生动手操作能力、观察能力、创新思维能力以及合作交流能力。

3. 情感态度价值观：激发学生对科学技术的兴趣，培养学生勇于探索、积极实践的精神，提高学生的团队合作意识。

二、教学内容1. 模型机械手的基本原理和组成部分。

2. 制作简单的模型机械手。

3. 模型机械手的操作与应用。

三、教学重点与难点1. 教学重点：模型机械手的制作方法和操作技巧。

2. 教学难点：模型机械手的原理及电路连接。

四、教具与学具准备1. 教具：PPT、视频、模型机械手制作材料、电路连接器材等。

2. 学具：学生自备剪刀、胶水、彩纸等。

五、教学过程1. 导入：通过图片或实物展示，引导学生关注模型机械手，激发学生的兴趣。

2. 知识讲解：讲解模型机械手的基本原理和组成部分，让学生了解模型机械手的工作原理。

3. 示范制作：教师示范制作简单的模型机械手，讲解制作步骤和注意事项。

4. 学生制作：学生分组进行制作，教师巡回指导，解答学生疑问。

5. 成果展示：学生展示自己制作的模型机械手，互相交流学习。

6. 操作演练：学生练习操作模型机械手，熟悉其使用方法。

7. 总结评价：教师总结本次实践活动，评价学生表现，提出改进意见。

六、板书设计1. 四年级下册综合实践活动教案-模型机械手2. 内容：教学目标、教学内容、教学重点与难点、教具与学具准备、教学过程、作业设计、课后反思七、作业设计1. 学生回家后，利用所学知识制作一个模型机械手，并尝试进行简单操作。

2. 家长监督并签字，确保学生独立完成作业。

八、课后反思1. 教师总结本次实践活动的优点和不足，为今后的教学提供借鉴。

2. 针对学生在活动中遇到的问题，教师应思考如何改进教学方法，提高教学效果。

3. 关注学生的兴趣和发展需求，不断调整教学内容，使之更贴近学生的实际。

四年级下册综合实践活动教学设计-模型机械手全国通用

四年级下册综合实践活动教学设计模型机械手全国通用教学目标1. 知识与技能：学生能够了解机械手的基本构造和原理，掌握模型机械手的制作方法。

2. 过程与方法：通过小组合作和动手实践，培养学生的问题解决能力和团队协作能力。

3. 情感态度与价值观：激发学生对科学技术的兴趣，培养创新意识和实践精神。

教学内容机械手的基本原理：介绍机械手的工作原理和组成部分。

模型机械手的制作：指导学生制作简单的模型机械手，包括材料选择、组装和调试。

机械手的应用：探讨机械手在现实生活中的应用，如工业生产、医疗辅助等。

教学重点与难点重点：机械手的构造和制作过程。

难点：模型机械手的组装和调试。

教具与学具准备教具：多媒体设备、实物模型机械手。

学具：制作材料（如硬纸板、胶水、剪刀等）、工具包。

教学过程1. 导入：通过视频展示机械手在实际生活中的应用，引发学生兴趣。

2. 基本原理介绍：讲解机械手的工作原理和组成部分。

3. 分组合作：学生分组，每组选择一个组长，负责协调和分工。

4. 动手实践：学生在教师指导下制作模型机械手。

5. 成果展示与评价：每组展示自己的作品，进行自评和互评。

板书设计模型机械手制作提纲：基本原理、制作步骤、应用领域关键点：机械手的构造、制作材料、组装技巧作业设计小组作业：每组制作一个机械手模型，并进行功能演示。

课后反思教师反思：评估教学效果，调整教学方法。

学生反思：回顾学习过程，自我评价学习成果。

本教学设计旨在通过实践活动，让学生深入理解机械手的基本原理，并培养他们的动手能力和团队协作精神。

通过这样的教学活动，学生不仅能够获得知识，还能在实践中提升自己的综合能力。

五年级下册综合实践活动教学设计-机械手模型全国通用

五年级下册综合实践活动教学设计机械手模型教学目标1. 知识与技能：学生能够理解机械手模型的基本原理，掌握其构造和功能。

2. 过程与方法：通过动手制作和实验，培养学生动手能力、观察力和问题解决能力。

3. 情感态度价值观：培养学生对科学技术的兴趣和探索精神，增强团队合作意识。

教学内容机械手模型的基本原理：介绍机械手的构造、工作原理及其在现实生活中的应用。

模型制作：分步骤指导学生制作简单的机械手模型。

实验与探索：通过实验，让学生观察机械手的运动原理和功能。

教学重点与难点重点：机械手的构造和工作原理。

难点：机械手的制作技巧和实验操作。

教具与学具准备教具：机械手模型示例、多媒体设备。

学具：制作材料（如硬纸板、胶水、剪刀等）、实验工具。

教学过程1. 导入：通过展示机械手模型的视频，激发学生兴趣。

2. 原理讲解：详细讲解机械手的构造和工作原理。

3. 模型制作：分组进行机械手模型的制作，教师巡回指导。

4. 实验与探索：学生进行实验，观察并记录机械手的运动和功能。

5. 讨论与分享：各组分享实验结果，讨论制作过程中的问题和解决方法。

板书设计五年级下册综合实践活动机械手模型内容：机械手的基本原理模型制作步骤实验观察要点作业设计个人作业：写一篇关于机械手模型的实验报告。

小组作业：制作一个更为复杂的机械手模型，并展示其功能。

课后反思教学效果：评估学生对机械手原理的理解和模型制作技能的掌握程度。

改进措施：根据学生的反馈和表现，调整教学方法，提高教学效果。

此教学设计旨在通过实践活动，让学生深入理解机械手的工作原理，并培养他们的动手能力和科学探索精神。

通过团队合作和实验探索，学生不仅学习到科学知识，还能提高解决问题的能力。

教学过程详细说明1. 导入目的：通过引入有趣的视频或实际机械手的演示，激发学生对机械手模型的兴趣。

方法：使用多媒体设备播放简短的视频，展示机械手在不同环境下的应用，如工业自动化、医疗辅助等。

互动：视频播放完毕后，邀请学生分享他们对机械手的看法和疑问。

基于PLC的工业机械手自动化控制系统设计研究

基于PLC的工业机械手自动化控制系统设计研究作者：莫凡珣，张佳，孙乐涛来源：《今日自动化》2021年第12期[摘要]文章以工业机械手自动化控制系统设计作为切入点，叙述PLC可编程逻辑控制器技术的工作原理、主要应用及核心优势，探讨基于PLC技术的自动控制系统设计方法，阐述机械手轨迹规划、硬件结构、软件程序3方面的设计要点。

旨在提升工业机械手的控制精度与强化运动控制能力，更好地替代人工完成复杂条件下的生产活动，推动工业机器人技术体系的创新发展。

[关键词]PLC技术;工业机械手;自动化控制;系统设计[中图分类号]TP241;TP273 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）12–00–02Research on the Design of Automatic Control Systemfor Industrial Machinery Based on PLCMo Fan-xun，Zhang Jia，Sun Le-tao[Abstract]This paper takes the automatic control system design of industrial manipulator as the starting point， describes the working principle， main application and core advantages of PLC programming logic controller technology， discusses the design method of automatic control system based on PLC technology， and expounds the design points of manipulator trajectory planning，hardware structure and software program.The aim is to improve the control accuracy of the industrial manipulator and strengthen the movement control ability， better replace the manual completion of the production activities under complex conditions， and promote the innovative development of the industrial robot technology system.[Keywords]PLC technology; industrial manipulator; automatic control; system design1 PLC技术应用概述1.1 PLC工作原理PLC是一种以可编程控制器为核心设备，替代继电器完成逻辑运算控制，具备顺序控制与计数控制等多项控制方法，适用于恶劣工业环境的一种新型控制技术，通过数字式或模拟式的输入输出值来实现控制目的。