三自由度上下料机械手的PLC控制分析

三轴机械手电气选型(PLC控制)要点

名称型号价格
PLC TM238LFDC24DT1816
750W伺服LXM23AU07M3X BCH08203898.4 400W伺服LXM23AU04M3X BCH060203413.6 400W伺服带抱闸LXM23AU04M3X BCH060204350接触器
LC1E0935 P NP接近开关国产30 P NP反光传感器国产200 I O点扩展模块800 3P 断路器20A
2P断路器16A
1P断路器4A
控制柜1500 24V开关电源MW150编码器电缆20/m 动力线电缆20/m 名称型号价格
PLC TM2181290 750W伺服LXM23AU07M3X BCH08203598 400W伺服LXM23AU04M3X BCH060203113 400W伺服带抱闸LXM23AU04M3X
BCH060204050接触器LC1E0935 P NP接近开关国产30 P NP反光传感器国产200 I O点扩展模块600控制柜1500 PTO定位模块扩展1000
15991
数量作用
1
1X轴
1Y轴
1Z轴
41,2输送链正反转
10原点,夹爪物料检测2输送链物料检测
1普通输入输出
总开
伺服
24V
1电柜
1
50
50
数量作用
1
1X轴
1Y轴
1Z轴
41,2输送链正反转
10原点,夹爪物料检测2输送链物料检测
1普通输入输出
1电柜
1控制伺服
CANOPEN控制方案普通脉冲控制方案。

基于PLC的上下料机械手

输入设备：传感器、按钮、操作开关等，用于接收操作人员的指令和检测物料的位置。
输出设备：电机、气缸、电磁阀等，根据控制要求驱动机械手完成上下料动作。
通讯模块：用于实现控制器与上位机之间的数据传输和通讯，便于远程监控和调试。
控制系统的软件设计和实现
软件设计：根据机械手的工作流程和控制要求，设计相应的软件程序，包括主程序、中断程序、子程序等。
微处理器控制：智能化、自动化，适用于大型系统
分布式控制：灵活性高，适用于多轴联动控制
机械手的运动轨迹和定位精度设计
运动轨迹设计：根据生产工艺需求，确定机械手的运动轨迹，包括抓取物料、移动到指定位置和放下物料等动作。
定位精度要求：根据生产工艺的精度要求，确定机械手的定位精度，确保机械手能够准确地将物料放置在指定位置。
实现方式：采用PLC编程语言，如Ladder Diagram或Function Block Diagram，编写控制程序，实现机械手的上下料动作控制。
调试与测试：在完成软件设计后，进行调试和测试，确保机械手能够按照预设的要求准确、稳定地完成上下料动作。
优化与改进：根据实际运行情况和用户反馈，对软件程序进行优化和改进，提高机械手的工作效率和稳定性。
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汇报人：XX
集成化：随着工业自动化程度的不断提高，上下料机械手将更加集成化，能够与其他自动化设备进行无缝对接和协同工作。
定制化：针对不同行业和企业的需求，未来的上下料机械手将更加定制化，能够满足客户的特殊需求和个性化要求。
可持续性：随着环保意识的不断提高，未来的上下料机械手将更加注重可持续性，能够降低能耗和减少废弃物排放，实现绿色生产。
驱动方式选择：根据运动轨迹和定位精度的要求，选择合适的驱动方式，如气动、电动或液压等。

项目10 PLC控制搬运机械手设计

• 10. 1. 5气动系统设计
• 1.垂直气缸、水平气缸选择 • (1)类型选择。 • 现有的工作要求和条件如下: • 1)要求当气缸到达行程终端时无冲击现象和撞击噪声，因此选择缓冲
气缸; • 2)要求重量轻，因此选择轻型气缸; • 3)要求安装空间窄且行程短，因此可选择薄型气缸; • 4)若有横向负载，可选带导杆气缸; • 5)要求制动精度高，应选择锁紧气缸; • 6)若不需要活塞杆旋转，可选择杆不回转气缸。
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10. 1搬运机械手设计案例导入
• 10. 1. 3材料选择
• 机器人手臂的材料应根据手臂的工作状况来选择，并满足机器人的设计及制作要求。从设计的思想出发，机器人的手臂要求完成各种运动。因此，对材料的一个要求是作为运动的部件，它应是轻型材料。另一方面，手臂在运动过程中往往会产生振动，这必然会大大降低它的运动精度，所以在选择材料时，需要对质量、刚度、阻尼进行综合考虑，以便有效地提高手臂的动态性能。此外，机器人手臂选用的材料与一般的结构材料不同。机器人手臂是一种伺服机构，要受到控制，必须考虑它的可控性。可控性还要与材料的可加工性、结构性、质量等性质一起考虑。总之，在选择机器人手臂材料时，要考虑强度、刚度、重量、弹性、抗振性、外观及价格等多方面因素，下面为几种常见机器人手臂材料:
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10. 1搬运机械手设计案例导入
• (1)碳素结构钢和合金结构钢等高强度钢:这类材料强度好，尤其是合金结构钢强度增加了4~ 5倍，弹性模量大、抗变形能力强，是应用最为广泛的材料。
• (2)铝、铝合金及其他轻合金材料:其共同特点是重量轻，弹性模量不大，但是材料密度小，其(E/P)之比仍可与钢材相比。
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基于PLC的三轴机械手控制系统的设计研究

基于PLC的三轴机械手控制系统的设计研究摘要：为了实现机械供料操作的自动化，需要根据不同的工艺操作，进行机械立体操作。

三轴机械手是智能机械化操作系统的重要部分，本文将根据三轴机械手运行要求，以ＰＬＣ控制器为核心，详细分析驱动三轴机械智能化移动的设计程序和功能。

通过进行灵活性的程序设计后，机械手可以实现多种轨迹移位操作，一次促进现代化制造业的智能机械技术发展。

关键词：三轴机械手；控制系统；步进驱动；运行轨迹三轴机械手可以实现空间移动操作，可以在各种恶劣环境下稳定运行，更好的满足了实际操作需求吗，完成了人类无法完成的操作。

三轴机械手在制造业广泛应用，而目前市场对其的要求也越来越高，不仅要实现机械手精准定位、牢固抓取，还要实现多元化运动操作。

所以，本文将基于ＰＬＣ在三轴机械手系统控制中的应用设计，对其自动化驱动，可实现更加复杂的生产操作进行分析和研究。

1 三轴机械手设备结构和控制方式三轴机械手设备的结构1.1 三轴机械手平台组成部分包括：X、Y、Z轴移动平台、传感器、工件放置平台、吸盘、步进电机等，详细器械结构见图1.其中PH1、PH2、PH3、PH4、PH5、PH6、PH7、PH8、PH9表示X、Y、Z轴移动平台中传感器获取的原点位置和三轴极限检测信号；M1、M2、M3表示X、Y、Z轴位置的步进电机，主要操控机械手移动位置的；YVI表示吸盘，主要负责移动物料。

图1三轴机械手平台结构２控制系统的方式１．机械手的运动要根据工艺要求进行移动操作，运动轨迹随着工艺做相应变化。

以下是针对两种不同的典型控制工艺进行设计路线分析。

控制方式一：（１）机械手自从进行整个操作周期的循环，在吸取和移动操作中实现从Ａ区将物料移动到Ｂ区，同时将物料摆成方形在工件放置台上。

如果在执行过程中按停止操作，这时机械手将停下整个程序操作环节，之后再按启动按键，工序还在停止步骤开始继续运作。

控制方式二：（２）操作流程和方式一相似，而不同的是它会将物料摆放成圆形形状放在操作台上。

基于PLC的三自由度机械手控制系统设计

基于PLC的三自由度机械手控制系统设计传统的机械手控制系统在机器进行运转的时候存在抖动幅度大和失步的问题，为此，提出了一种基于PLC的三自由度机械手控制系统设计。

首先对系统的硬件进行了设计，得出了硬件的框图；然后对系统的软件设计；最后进行了实验。

标签：PLC；三自由度；机械手控制；系统设计0 引言在工厂中，机械手的工作相当于人的手臂一样，可以按照特定的结构进行抓取、搬运等工作[1-2]。

三自由度的机械手操作系统又被称作3D的机械人，可以模拟人手臂的运动行为[3-4]。

随着社会经济的不断进步，传统的机械手控制系统在机器进行运转的时候存在抖动幅度大和失步的问题，不能满足工厂的需求。

为此，我提出了一种基于PLC的三自由度机械手控制系统设计。

首先对系统的硬件进行了设计，得出了硬件的框图；然后对系统的软件设计；最后进行了实验。

实验结果表明，该系统的设计具有运行稳定和定位精准等优点，对于我国未来的社会经济具有促进的作用。

1 基于PLC的三自由度机械手控制系统设计基于PLC的三自由度机械手的手臂进行左右运动的时候是由伸缩的步进电机控制，进行上下运动的时候是由升降的步进电机来控制，而进行旋转运动的时候是由机械底部的直流电机工作运行时候的正反旋转来控制。

而三自由度机械手进行夹紧工作的时候采用的是关节的结构装置，进行松开工作的时候是由电磁閥的气压驱动来控制。

该系统硬件设计的主要控制系统采用的是SH-2040型的步进电机驱动器和FX2N这一系列的三菱晶体管输出，这种机械手能够在不同的方向上进行抓取的运动，主要的运动系统是由垂直、水平、手爪和旋转组成的，并且每一个组成的系统都是由2个直流的电机进行发电和4个行程的开关进行控制，进行垂直的运动来完成一些的动作。

机械手进行垂直运动的时候，主要由电机、计数行程和限位行程的开关组成的。

使用9V的电压和直流的电机进行正向旋转的运动来提供抓力。

计数行程的开关是用来对旋转圈数的计量。

基于PLC的自动化生产线三自由度机械手控制系统设计

１三自由度机械手臂的结构如图１所示为自动化生产
的控制方式为电磁控制或手动控制。各执行机构的逻辑控制功能是通过ＰＬＣ控制实现的。其气动控制回路原理如图２所示。
ＡＢＤ
师亚娟（陕西工业职业技术学院电气工程学院，陕西成阳７１２０００）
刘欣（兰州理工大学电信学院，甘肃兰州７３００５０）
摘要
以自动化生产线实验设备中的机械手工作站为教学对象，分析了三自由度机械手工作过程，讨论了ＰＬＣ控制系统和气动控制系统的设计。介绍了移位指令在三自由度机械手控制程序中的创新应用。实验结果表明，该机械手能在其回转半径空间内实现对工件的抓取、放置，且性能稳定，工作可靠，很好的提高了实践教学效果。
线实验设备中所用到的三自由度机械手臂，具有可伸缩、升降、旋转的特点，能够灵活的完
成工件的夹取、放置动作。三自由度机械手臂主要由：气动手抓、直线防转气缸、活塞杆限位
气动二联件
图２三自由度机械手气动控制回路
图２中，Ａ为摆动气缸气动控制回路：１Ｂ１和１Ｂ２为电感
ｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｉｓ３－ｄｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｒｍｃａｎｆｉｎｉｓｈｇｒａｂｂｉｎｇａｎｄｐｌａｃｉｎｇｗｏｒｋｐｉｅｃｅｗｉｔｈｉｎｔｈｅｒａｄｉｕｓｏｆｇｙｒａｔｉｏｎｓｐａｃｅ．ｉｔｉｓｓｔａｂｌｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅｐｒａｃｔｉｃｅｔｅａｃｈｉｎｇｅｆｅｃｔ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：３一ｄｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌａｒｍ．ＰＬＣ，ａｉｒ —ａｃｔｕａｔｅｄｃｏｎｔｒｏｌｓｙｓｔｅｍ，ｓｈｉｔｆｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ

PLC在机械手控制系统中的分析和应用

PLC在机械手控制系统中的分析和应用作者：赵磊来源：《中国科技纵横》2012年第22期摘要：机械手是一种模仿人的手部动作的一种自动化装置，它通过预先设定的程序、轨迹等对人类无法直接手动操控（如重量过大、工作环境恶劣等）的操作对象进行操控。

本文介绍了一种基于PLC的搬运机械手控制系统，并阐述了其机械构造和控制系统的组成。

关键词：PLC 机械手自动控制1、系统构成机械手主要由执行机构、驱动机构以及控制系统组成。

执行机构由机械手的手部以及手臂组成，目前大多机械手的运动都是靠各关节之间的运动来完成的，而大多机械手的关节采用的都是转动机构或移动机构。

通过在机械手的手臂的内孔里安装相应的转动轴，使其手臂在关节处通过驱动机构进行旋转，并把转动结果传递给手腕，即可实现机械手臂的转动和手腕的伸屈动作；通过移动机构来实现机械手臂的升降动作。

通常情况下，机械手的手臂都拥有三个自由度，这样才能使得手臂完成完整的定位工作。

驱动方式主要有电机驱动、液压驱动以及气动驱动三种方式，具体可分为直线/摆动油缸驱动、电液脉冲电机驱动、交/直流伺服电机等等。

本文所讨论的机械手所采用的驱动方式是气动驱动，通过气源、气动三联件、电磁阀、节流阀以及各种气缸等气动组件对机械手的运动进行驱动。

机械手的控制系统有基于各种单片机、基于PLC的控制系统等等。

PLC控制系统的硬件主要有CPU、信号处理模块、功能模块、接口模块、电源模块、通信模块、编程模块等组成。

PLC控制具有实时性、高可靠性、系统配置简单灵活、I/O卡件丰富、性价比高等特点，为机械手的高可靠性实时控制提供了条件基础。

2、机械手的机械系统机械手由夹钳、升降气缸、安装工作位、加工站取料位、支架、左右气缸、分类站分类位组成。

其主要工作是把加工站中已经加工好的工件1移动至安装工作位中，完成后发出安装请求，等待安装站把工件2安装到工件1中后再把组装好的产品移动至分类站分类位中。

机械手所需要实现的动作主要有以下几个：（1）抓取工件的工作主要由夹钳完成。

PLC控制三自由度机械手控制部分分析与设计

图３机械手循环动作过程示意图
停止信号：下限位开关得电。动作７：开始信号：下限位开关得电。动作：手指松开动作。停止信号：手指限位开关得电。
动作８：开始信号：手指限位开关得电。
・
ｌ２・
动作：手臂上摆动作。停止信号：上限位开关得电。动作９：开始信号：上限位开关得电。动作：回转腰右转动作。停止信号：右限位开关得电。机械手回复初始状态。
科技论坛
・１１・
ＰＣ控制三自由度机械手控制部分分析与设计Ｌ
黄智英
（巴音郭楞职业技术学院，疆巴音郭楞８１０）新４００
摘
要：本文主要分析和论述如何利用ＰＣ控制技术，Ｌ实现机械手的握、移等动作，实现机械手在左右，举、并前后，上下三方向自由
图２三自由度机械手结构示意图
开始信号：压力感应器得电。
动作：手臂上摆动作。停止信号：上限位开关得电。动作４：开始信号：限位开关得电。上动作：回转腰左转动作。停止信号：限位开关得电。左动作５：开始信号：限位开关得电。上动作：回转腰左转动作。停止信号：左限位开关得电。动作６：开始信号：限位开关得电。左动作：臂下摆动作。手
一
表１三自由度机械手Ｉ分配表：／Ｏ
最大抓重：ＯｇｌＯ
手指夹持工件最大直径：０ｍ４ｒａ手臂上下摆动角度：０６。手臂回转角度：Ｏ９。运料频率：５次／ｉｍｎ三自由度机械手结构如图２所示，主要由机械手指夹持机构、机械手臂上下摆动机构、机械腰回转机构、固定底座等构成。２工作原理及分析

基于PLC的3自由度机械手的控制系统

第29卷第3期2008年6月华　北　水　利　水　电　学　院　学　报Journa l of Nort h China Institut e of W ate r Conservancy and Hydroe l ec tric Powe rVol 129No .3　Jun .2008收稿日期作者简介刘晓燕(—),女,河南许昌人,在读硕士研究生,主要从事机电控制及自动化方面的研究文章编号:1002-5634(2008)03-0048-02基于PL C 的3自由度机械手的控制系统刘晓燕1,乔文生2,陈俭培1,王丽君1(1.华北水利水电学院,河南郑州450011;2.北京京航公司,北京100076)摘　要:利用“慧鱼”组合模型构建了3自由度机械手的机械模型,并对其运动原理和各模块间的相互作用进行了分析与研究,在此基础上利用PLC 实现了机械手的控制过程,对设计中出现的电源不匹配问题,通过使用中间继电器和稳压直流电源对其进行控制.实践表明,整个控制系统运行可靠,为实际3自由度机械手的控制提供了技术参考.关键词:3自由度机械手;PLC;行程开关;中间继电器中图分类号:TP241.2 文献标识码:A 3自由度机械手又称3D 机械人,能够实现3个自由度方向(水平、垂直和旋转)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[1].1　3自由度机械手的工作原理1.1　结构简介采用慧鱼组合模型对3自由度机械手进行了构建,模型结构如图1所示[2].1—底座;2—旋转台;3—小圆柱;4—抓手行程开关;5—抓手电机;6—手臂;7—垂直行程开关;8—垂直螺杆9—螺杆轴齿轮;10—惰轮;11—垂直电机齿轮;12—垂直电机;13—水平电机;14—水平行程开关;15—水平螺杆;16—水平螺母;17—垂直螺母;18—旋转行程开关图1　3自由度机械手组合模型1.2　工作原理3自由度机械手能够实现在不同的方向上抓取物体,其运动系统主要由4部分组成:水平、垂直、旋转和手爪运动系统.每一个运动系统的控制部分都是由1个直流电机、2个行程开关组成.以垂直运动系统为例介绍3自由度机械手的工作原理.垂直运动系统主要由3个主要部件组成:电机、限位行程开关和计数行程开关.电机为垂直运动提供动力:这里所选用的电机为直流电机,通9V 电压,正向旋转;通以-9V 电压,反向旋转.限位行程开关限制垂直运动的极限位置,也是垂直运动的起始位置:当机械手臂向上运动碰到上面的限位行程开关后,机械手臂停止运动.计数行程开关是用来计量电机的旋转圈数的,从而可以精确计算垂直运动的距离,起到定位的作用.垂直运动具体的运动过程可分为定位阶段和复位阶段.定位阶段:驱动电机使手臂从初始位置开始下降,通过定位行程开关计数使手臂到达指定位置停止.复位阶段:驱动电机反转使手臂上升,直到碰到限位行程开关结束.整个垂直运动以PLC 为核心,通过外接电路(一方面行程开关的信号经由外接电路输入到P LC 中,另一方面P LC 发送指令给电机,使电机产生相应的运动)进一步驱动执行机构动作.控制系统的结构如图2所示.:2008-01-20:1984.图2　控制系统的结构框图2　控制系统设计受实验室条件限制,采用了AFP12217-F 型[3]可编程控制器来实现3自由度机械手运动的控制过程.整个控制系统以可编程控制器为中心,通过继电器与稳压电源组成的外接电路与输入输出装置相连.主要的输入量为运动过程中的限位行程开关和计数行程开关,输出量为控制运动机构动作的电机.具体的控制过程如下:1.机械手开夹(抓手计数开关计数)ϖ旋转台正转到位置1ϖ垂直电机下降ϖ水平电机伸长(水平计数开关计数)到位置2ϖ闭夹夹取工件;2.垂直电机动作(上升)ϖ旋转台正转ϖ水平电机做收缩动作(水平计数开关计数)到位置3→垂直电机动作(下降)ϖ开夹(抓手计数开关计数)ϖ放工件;3.垂直电机动作(上升到顶部)ϖ旋转台反转到位置4ϖ水平电机做伸长动作(水平计数开关计数)→垂直电机动作(下降到底部)ϖ闭夹夹取工件; 4.垂直电机动作(上升顶部)ϖ旋转台反转ϖ水平电机做收缩动作(水平计数开关计数)ϖ垂直电机动作(下降)ϖ开夹放物件(抓手计数开关计数). 图3为实现整个控制作用的部分P LC 梯形图.3　设计中产生的问题及解决措施控制电机是9V 驱动,而P LC 输出电压是24V ,这样就出现了电源不匹配的问题,使用中间继电器和稳压直流电源即可解决.具体做法是:将2个中间继电器的接地端和9V 端联在一起,这样2个继电器原本的4个端子被化解为2个,然后将电机的2个输入端分别接在2个中间继电器上,再将2个中间继电器的输入端(24V 电源和接地端)分别接在P LC 控制面板上,这样就可以实现P LC 程序控制电机的正、反转.图3　PLC 梯形图参　考　文　献[1]柳洪义,宋伟刚.机器人技术基础[M ].北京:冶金工业出版社,1999:1-20.[2]德国慧鱼公司.操作手册L LW i n 3.0[Z].2004.[3]吴键强,姜三勇.可编程控制器应用技术[M ].哈尔滨:哈尔滨工业大学出版社,2000:23-46.3-DO F M a n ipu l a tor C on tr ol Syste m Ba sed on PLCL IU Xiao 2yan 1,Q IAO W en 2sheng 2,CHEN Jian 2pei 1,WANG L i 2jun 1(1.North China Institute of Wa ter Conservancy and Hydroelectri c Po wer,Zheng zhou 450011,Chi na;2.Be iji ng J inghang Co r porati on,B eijing 100076,Ch i na )Ab stra ct:F ische rt echnik ha s been adop t ed to e stablis h t he 3-DOF mani pula t or m echani ca l struc t ure,and the princ i p l e s of the move 2ment and t heir int e rac ti ons be t w een t he module s are analyzed and researched .On this basis,the PLC is used t o i m p le m ent t he control proce ss of the m ani pulat or .For the problem tha t po we r doe s n o tm atch wit h the equi pment t hat happens during t he design,by using the y D y,T ,y 2,f f 3DOF K y 3DOF ;L ;;y94第29卷第3期刘晓燕等:　基于PLC 的3自由度机械手的控制系统 in t e r med ia t e re la s an d regu l a t o r C po w er supp l it is co n tro ll ed .he p ractice sh ow s tha t t h e w ho l e co n tro l s stem op erati o n is re lia b le an d it p rov id s th e techn ical su p po rt o r the con tr o l o t h e actua l -man i p u la t o r .e w or d s:-man i p u la t o r P C trip s w itch in ter m ed i a te rela。

基于PLC的三自由度机械手控制系统设计与实现

机械儿能够实现三个自由度方向（水平、垂直和旋转）
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Ｃｚ］。
可编程控制器（ＰＬＣ）是一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［３］。这一线性关系的存在，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。
大学，２００６．［９］孙岩洲，邱毓昌，丁卫东．电源频率对介质阻挡放电的影响
口］．高电压技术，２００２，２８（１１）：４３—５３．［１０］王振绪．提高大型高频臭氧发生器电能利用率的研究［Ｄ１
南京：河海大学，２００６．
作者简介陈飞男．１９８３年出生，福建福州人，在读硕士。主要从事臭氧发生管的研究。朱天字男，１９６１年出生，江苏靖江人。硕士，教授。主要从事大型高频臭氧发生嚣的研究。１５７
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参考文献
（Ｉ）主界面
９’手动上作方式界面
（ｃ）自动工作方式界面
１－１３王小玲．工业机械手的ＰＬＣ控制［Ｊ］．机电工程机术，２００４，
３３（９）：３２—３６．
［２］李勇成．基于ＰＬＣ的步进电机控制在工业机械手中的应用［Ｊ］．科技信息，２００８（１８）：３０—３１．
［３］韩志强，刘晓婷．步进电机ＰＬＣ控制的研究设计［Ｊ］．轻工机械，２００６，２４（４）：１１４—１１５．
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基于三菱PLC的机械手控制系统设计

图书分类号：密级：毕业设计(论文)基于三菱PLC的机械手控制系统设计DESIGN OF MANIPULATOR CONTROL SYSTEM BASED ONMITSUBISHI PLC学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。

除文中已经注明引用或参考的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品或成果。

对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标注。

本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。

论文作者签名：日期：年月日学位论文版权协议书本人完全了解关于收集、保存、使用学位论文的规定，即：本校学生在学习期间所完成的学位论文的知识产权归所拥有。

有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的纸本复印件和电子文档拷贝，允许论文被查阅和借阅。

可以公布学位论文的全部或部分内容，可以将本学位论文的全部或部分内容提交至各类数据库进行发布和检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。

论文作者签名：导师签名：日期：年月日日期：年月日摘要在机械加工行业，机械手使用的已经很多了，是自动化生产中最为重要的元素，现在车间工人的劳动环境改善了很多，劳动生产率也是提高了很多。

本文设计的是基于三菱PLC的机械手控制系统设计，该机械手主要由L1-25型单向节流阀和24D2H-15-S1型二位五通电磁阀组成的气压回路驱动，由气动机械手实现物件的抓取，利用气缸实现物件的移动，采用行程开关来实现物料的摆放，运用欧光PSD-1010（2D-PSD）光电位敏传感器来检测工件的位置，最后使用三菱FX2N-48MR来控制电磁阀，从而实现机械手臂的旋转-下降-伸出-夹紧-收回-上升-旋转-下降-松开-上升的控制功能。

关键词机械手；PLC；气压驱动；电气元件AbstractIn the machining industry, the robot has been used a lot, is the automated production of the most important elements of plant workers are now a lot of work to improve the environment, labor productivity is also improved a lot.This design is based on the Mitsubishi PLC robot control system design, the robot consists of L1-25 type way throttle and 24D2H-15-S1 type two five-way solenoid valve pneumatic circuit is driven by a pneumatic manipulator to achieve the object crawl, mobile air cylinder to achieve the object, using the limit switch to achieve the display of materials, the use of European light PSD-1010 (2D-PSD) position sensitive photoelectric sensor to detect the position of the workpiece, last used to control the Mitsubishi FX2N-48MR solenoid valve, in order to achieve the rotating mechanical arm - the drop - projecting - clamping - recover - rising - rotation - fall - Release - increased control functions.Keywords Manipulator; PLC;Pneumatic drive；Electrical components目录摘要 (I)Abstract (II)目录 (III)1 绪论 (1)1.1 机械手的概述 (1)1.1.1 机械手的设计背景 (1)1.1.2 机械手的组成 (2)1.1.3 机械手的分类及应用组合 (2)1.2 机械手的发展及现状 (3)1.2.1机械手的发展 (3)1.2.2 PLC控制系统的引用 (4)1.3 本课题研究的主要内容及技术路线 (5)1.3.1 本课题研究的主要内容 (5)1.3.2 本课题研究的技术路线 (5)1.4 控制要求及机械手参数 (6)1.4.1 控制要求 (6)1.4.2 机械手的相关参数 (6)2 机械手的机械设计 (7)2.1 执行机构的设计 (7)2.1.1 工作原理及组成 (7)2.1.2 基本形式的选择 (7)2.1.3 机械手的结构设计 (8)2.1.4机械手外观简图 (9)2.2 驱动机构的设计 (9)2.2.1 工作原理的确定 (10)2.2.2 气动元件的选择 (10)3 机械手的硬件设计 (14)3.1 PLC的介绍 (14)3.2 电气元件的选型 (16)3.2.1 限位开关的选择 (16)3.2.2 传感器的选择 (17)3.2.3 接触器的选择 (17)3.3 PLC选型 (18)3.4 I/O设计 (18)3.5 PLC接口分布图 (19)4 机械手的软件设计 (20)4.1 流程图 (20)4.2 梯形图 (21)4.3 调试 (25)结论 (26)致谢 (27)参考文献 (28)附录 (29)附录1 气压控制原理图 (30)附录2 输入输出分配表 (30)附录3 外部接线图 (31)附录4 状态控制图 (31)附录5 梯形图 (32)1绪论机械手诞生在上世纪六十年代，到现在也发展了四十多年了，现在机械手是工业化制造里面一个自动化的关键装置。

plc控制三自由度工业机械手开题报告

plc控制三自由度工业机械手开题报告毕业设计开题报告设计题目: PLC控制的三自由度工业机械手,结构部分, 院系名称: 机电工程学院专业班级: 机械07-5班学生姓名: 李洪宇导师姓名: 刘财勇开题时间: 2011年3月19日指导委员会审查意见:签字: 年月日1.课题研究目的和意义工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，并已成为现代制造生产系统中的一个重要组成部分。

机械手的迅速发展是由于它的积极作用正日益为人们所认识，其一，它能部分地取代人工操作;其二，它能按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸;其三，它能操作必要的机具焊接和装配。

因此，它能大大地改善工人的劳动条件，显著地提高劳动生产率，加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。

因而受到各先进工业国家的重视，并投入了大量的人力物力加以研究和应用。

在现代生产企业中，自动化程度较高，大量应用到了机械手。

尤其在高温、高压、粉尘、噪声以及带有放射性和污染的场合，应用得更为广泛。

本次设计制作的机械手为通用机械手，它是一种独立的不附属于某一主机的装置。

它可以根据任务的需要编制程序，以完成各项规定操作。

它的特点是除了具备普通机械的物理性能之外，还具备通用机械、记忆智能的三元机械。

2.文献综述(研究现状及分析)在机械制造业中，工业机械手应用较多，发展较快。

目前主要应用于流水线传送、焊接、装配、机床加工、铸造、热处理、模锻压力机的上下料以及喷漆等作业，无论数量、品种和性能方面都能满足工业生产发展的需要它可以按照事先制定的作业程序完成规定的操作，有些还具备有传感反馈能力，能应付外界的变化。

例如:机械手发生某些偏离时，会引起零部件甚至机械本身的损坏，但若有了自动传感反馈，机械手就可以根据反馈自行调整。

随着现代工业技术的发展，工业自动化技术越来越高，工人工作环境和工作内容也要求理想化简单化，对于一些往复的工作由机械手远程控制或自动完成显得非常重要。

上下料机械手结构控制系统设计

上下料机械手结构控制系统设计目录第1章绪论 (3)1.1选题背景 (3)1.2设计目的 (3)1.3现状与发展前景 (4)1.4设计任务 (5)1.5设计原则 (6)第2章设计方案的论证 (6)2.1机械手总体方案的选择 (6)2.2机械手腰座结构的设计 (9)2.3机械手的手臂结构设计 (11)2.4机械手腕部的结构设计 (12)2.5机械手的结构设计 (14)2.6机械手整体驱动的设计 (17)2.7机器人手臂的平衡机构设计 (17)3、机械手控制系统的设计 (18)3.1机械手控制系统硬件设计 (18)3.2机械手控制系统软件设计 (25)结论 (26)第4章控制系统的设计 (27)4.1机械手控制系统硬件设计 (27)4.2机械手控制系统软件设计 (34)参考文献 (36)附录 (38)致谢 (50)第1章绪论1.1 选题背景随着工业自动化程度的提高，工业现场中有很多易燃、易爆等高危及重体力劳动场合必将由机器人所代替。

这一方面可以减轻工人的劳动强度，另一方面可以大大提高劳动生产率。

例如，目前在我国的许多中小型汽车生产以及轻工业生产中，往往冲压成型这一工序还需要人工上下料，既费时费力，又影响效率。

机械手是在机械自动化生产过程中发展起来的可以模仿人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。

机械手生产中应用中可以提高生产的自动化水平和劳动生产率:能代替人类完成危险、重复枯燥的工作，减轻人类劳动强度、保证产品质量、提高劳动生产力、实现安全生产；尤其在高温、高压、低温、低压、粉尘、易爆、有毒气体和放射性等恶劣的环境中，它代替人进行正常的工作，意义更为重大。

因此，在机械加工、冲压、铸、锻、焊接、热处理、电镀、喷漆、装配以及轻工业、交通运输业等方面得到越来越广泛的引用。

机械手越来越广泛的得到了应用，在机械行业中它可用于零部件组装，加工工件的搬运、装卸，特别是在自动化数控机床、组合机床上使用更普遍。

基于PLC的三维机械手的控制

● 【参考文献】
［1］FX1N series Programmable Controllers Hardware Manual，Mitsubishi electric corporation.1999. ［2］MITSUBISHI ELECTRIC CORPORATION 三菱微型可编程控制器 MELSECF FX1N 使用手册.2007,11. ［3］亚龙科技集团. 亚龙 YL-235A 型光机电一体化实训考核装置实训指导书. 2008. ［4］高勤 .可编程控制器原理及应用 :三菱机型 [M].北京 :电子工业出版社 ,2009.
● 【参考文献】
［1］中共中央，国务院.关于深化教育改革全面推进素质教育的决定．艺术与艺术教育网．．［2］学校艺术教育工作规程．中华人民共和国教育部令第 13 号．［3］教育部办公厅．全国学校艺术教育发展规划（2001-2010 年）．教体艺[2002] 6 号．［4］艺术课程标准：实验稿．北京师范大学出版社，2001．［5］大力加强教学工作切实提高教学质量 ——— 教育部部长周济在第二次全国普通学校本科教育工作会议上的讲话．中国大学教育，2005 年第 1 期．
作者简介:薛松梅（1971—），女，西北民族大学，副教授，音乐学中国音乐史硕士，从事音乐学及中国音乐专业教学工作。
3 结语
综上所述，无论是高校音乐教师教育专业还是普通学校音乐教育专业，能力的培养是高等学校音乐教育的培养目标。对于甘肃省而言，地处西北，对信息、新的知识、新的观念的接受、转化应是当前教育中的重点。要从观念上改变以往音乐技巧课与音乐技能课脱节，理论课

(完整版)PLC的三自由度气动机械手搬运控制毕业课程设计

课程设计（报告）题目：基于PLC的三自由度气动机械手搬运控制学院：机电工程学院专业班级：11级机械工程及自动化02班指导教师：肖渊职称：副教授学生姓名：尹博学号：摘要机械手是一种模拟人手操作的自动机械。

它可按固定程序抓取、搬运物件或操持工具完成某些特定操作。

目前，机械手已发展成为柔性制造系统FMS和柔性制造单元FMC 中一个重要组成部分。

把机床设备和机械手共同构成一个柔性加工系统或柔性制造单元，它适应于中、小批量生产，可以节省庞大的工件输送装置，结构紧凑，而且适应性很强。

而目前我国的工业机器人技术及其工程应用的水平和国外比还有一定的距离，应用规模和产业化水平低，机械手的研究和开发直接影响到我国自动化生产水平的提高，从经济上、技术上考虑都是十分必要的。

因此，用气动机械手设备来满足社会生产实践需要也越来越多的受到重视，气动机械手技术已经成为能够满足许多行业生产实践要求的一种重要实用技术，从而进行机械手的研究设计是非常有意义的。

本文主要研究基于PLC的三自由度气动机械手的搬运控制，由PLC输出脉冲，控制电磁阀的方向，从而控制机械手的精确定位，限位开关将位置信号传给PLC主机；位置信号由接近开关反馈给PLC主机，通过气缸的伸缩来控制机械手手爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能。

PLC有较高的灵活性，当机械手工艺流程改变时，只要对IO点的接线稍作修改，或对IO重新分配，在控制程序中作简单修改，补充扩展即可。

经过重新编制相应的控制程序，就能够比较容易的推广到其他类似的加工情况。

关键词：气动机械手,汽缸,PLC,程序指令目录第1章. 绪论 (3)1.1气动技术及气动机械手的发展现状 (3)1.2机械手的未来发展趋势 (3)1.3 选题的意义 (4)1.4研究内容及结构安排 (5)1.5课题研究的要求 (5)第2章. 系统的总体方案设计 (6)2.1设计要求和任务 (6)2.2方案设计 (6)第3章. 系统的硬件设计 (8)3.1基本结构设计 (8)3.1.1机械手的坐标形式与自由度 (8)3.1.2 机械手的手爪设计 (8)3.1.3机械手的手臂结构设计 (8)3.1.4机械手的驱动方式选择 (8)3.1.5机械手机构设计（三维图） (8)3.2 可编程控制器PLC的选择 (9)3.3系统的硬件设计 (10)3.4 PLC输出点配置表 (11)3.5三自由度气动机械手搬运接线图 (12)第4章系统软件设计 (14)4.1程序流程图 (14)4.2各个阶段程序梯形图 (14)第5章系统验证和调试 (20)5.1设备选取 (20)5.2 验证和调试过程 (20)5.2.1初始化阶段 (20)5.2.2机械手单元 (20)5.3验证结论 (21)总结 (22)参考文献 (23)第1章. 绪论1.1气动技术及气动机械手的发展现状近20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。

基于plc的搬运机械手的控制系统设计

2019年第11期基于PLC 的搬运机械手的控制系统设计聂万芬（河南经济贸易技师学院，河南新乡453000）摘要：搬运机械手的广泛运用，使得人们减轻了工作中的劳动强度，提高了工作效率，开发更多的适合人们需要的机器人已经成为一种潮流。

文章立足于实际生活中的运用，从搬运机械手的技术方案，控制系统的硬件结构和软件设计方面进行了论述。

关键词：搬运机械手；控制系统；PLC 作者简介：聂万芬（1981-），女，河南新乡人，一级实习指导教师，研究方向：自动化控制、机电一体化。

随着我国自动化流水线的飞速发展，搬运机械手被广泛的运用于生产加工领域。

搬运机械手可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运。

搬运机械手的运用提高了生产过程中的自动化程度，有效的完成工业生产的各种操作流程，以及人工所不能完成的一些操作，减少第一线工作人员劳动强度，从而可以提高劳动生产率和降低生产成本，避免人们在高温、高压、低温、低压、有灰尘、噪声、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空间狭窄的场合中，用人手直接操作是有危险或根本不可能的情况。

1搬运机械手控制系统的设计方案本设计选择的是PLC 控制系统，主要通过编写梯形图程序并写入PLC 主机中来实现本系统所要实现的具体功能，具体设计如下：（1）硬件组成：限位传感器、光电式接近开关、PLC 、开关电源、继电器、步进电机、电磁阀。

（2）工作原理：PLC 主机能够接收来自限位传感器输入的机械手的位置信号，收到信号后，再输出脉冲信号控制步进电机进行工作，使机械手能在横轴竖轴方向上运动，同时也能控制电磁阀以实现夹紧装置的夹紧与放松。

（3）机械手的机械结构：本文设计的机械手系统是三自由度，即机械手在左右方向上的旋转运动，在前后方向上的伸缩运动和在垂直方向上的上下运动。

机械手左右、前后、上下分别装有一个步进电机，机械手在这六个方向上运动主要由三个步进电机控制。

机械手的夹紧装置利用气压来驱动以实现夹紧与放松，由电磁阀对其进行控制。

机械毕业设计233PLC控制三自由度工业机械手设计(CAD图)

本科学生毕业设计PLC控制三自由度工业机械手设计（结构部分）院部名称：机电工程学院专业班级：机械设计制造及其自动化学生姓名：指导教师：职称：讲师摘要随着我国工业生产的飞跃发展，自动化程度的迅速提高，实现工业的装卸、转向、输送或操持焊枪、喷枪、扳手等巩固进行加工、装配等作业的自动化，已愈来愈引起人们的重视，同时也要求供料机构更加灵活、柔性化，以适应供送不同的物品，这使得供送料机械手在自动机、自动线上得到愈来愈广泛的应用。

本文简要介绍了工业机械手的概念，机械手的组成和分类，机械手的自由度和坐标形式，气动技术的特点，PLC控制的特点及国内外的发展状况。

本文对机械手进行总体方案设计，确定了机械手的坐标形式和自由度，确定了机械手的技术参数。

同时设计了机械手各个部份的结构，计算出其结构所需的驱动力和回转气缸的驱动力矩。

最终完成机械手模型的制作和调试。

关键词：工业机械手；计算机；气动；PLC；自动化ABSTRACTAlong with our country industrial production leap development,the automaticity rapid enhancement,realization work piece loading and unloading,welding torch,spray gun,trigger tools and so on changes,the transportation or manages carries onwork and so on processing, assembly automations,has brought to people’s attention increasingly,simultaneously also requests the feeder construction to be more nimble,the flexibility,adapts for delivers the different goods,this enables for the feeding manipulator in the automaton,to obtain the increasingly widespread application from the generation.At first, the paper introduces the conception of the industrial robot and the eler. dary information of the development briefly. What’s more, the paper accoun ts for the background and the primary mission of the topic.The paper introduces the function, composing and classification of the manipulator , tells out the free-degree and the form of coordinate . At the same time, the paper gives out the primary specification parameter of this manipulator.Eventually completed the manipulator of the model for manufacturing and testing.Key words：Industrial manipulator;Computer;air operated;PLC;Automation目录摘要 (I)ABSTRACT (II)第1章绪论 (1)1.1 研究的背景和目的 (1)1.2 国内外发展现状 (1)1.3基本内容、拟决定的主要问题 (4)1.4技术路线（研究方法） (5)1.5课题的提出及主要任务 (6)1.5.1课题的提出 (6)1.5.2课题的主要任务 (6)第2章机械手设计方案 (7)2.1机械手的总体设计 (7)2.1.1机械手总体结构的类型 (7)2.1.2设计具体采用方案 (7)2.2机械手底座结构的设计 (8)2.2.1机械手底座结构的设计 (8)2.2.2设计具体采用方案 (8)2.3机械手手臂的结构设计 (8)2.3.1机械手手臂的设计 (8)2.3.2设计具体采用方案 (8)2.4机械手末端执行器(手爪)的结构设计 (9)2.4.1机械手末端执行器的类型 (9)2.4.2机械手夹持器的运动和驱动方式 (9)2.4.3机械手夹持器的典型结构 (9)2.4.4本设计具体采用方案 (10)2.5机械手驱动系统的设计 (10)2.5.1机械手驱动系统类型 (10)2.5.2机械手气动驱动系统 (10)2.6本章小结 (11)第3章具体尺寸设计与校核 (12)3.1手部气缸的尺寸设计与校核 (12)3.1.1手部驱动力计算 (12)3.1.2尺寸校核 (12)3.2手臂伸缩气缸的尺寸设计与校核 (13)3.2.1水平手臂伸缩气缸的尺寸设计 (13)3.2.2尺寸校核 (13)3.3手臂升降气缸的尺寸设计与校核 (14)3.3.1尺寸设计 (14)3.3.2尺寸校核 (14)3.4手臂摆动气缸的尺寸设计与校核 (15)3.4.1尺寸设计 (15)3.4.2尺寸校核 (15)3.5本章小结 (16)第4章气动系统设计 (17)4.1空气压缩机 (17)4.1.1空气压缩机的选择 (17)4.2电磁阀的选型 (18)4.3气压传动系统工作原理 (18)4.3.1气压传动系统的组成 (18)4.3.2气压传动工作原理 (18)4.4 气动系统的安装与调试 (19)4.5本章小结 (20)结论 (21)参考文献 (22)致谢 (23)附录 .......................................... 错误！未定义书签。

PLC步控机械手实验报告

.《工业过程控制》课程实验报告题目:步进电机机械手控制实验报告学院：电子工程学院专业： 11级机械设计制造及其自动化步控机械手实验报告一、机械手概述1.1机械手简介三自由度机械手又称3D机械人，能够实现三个自由度方向(水平、垂直和旋转)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。

1.2机械手控制原理机械手的XY移动距离是是通过步进电机来控制的，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。

这一线性关系的存在，加上步进电机只有周期性误差而无累计误差。

1.3机械手的结构三自由度机械手为圆柱坐标型。

图1为机械手结构示意图，机械手手臂的左右运动(水平方向)由伸缩步进电机控制，上下运动(垂直方向)由升降步进电机控制，逆时针和顺时针旋转运动则由底盘直流电机的正反转控制。

机械手的夹紧装置采用关节结构，其夹紧与松开用气压驱动，并由电磁阀控制。

?机械手可以根据设定程序的动作将工件从A处搬运到B处。

SQ1，SQ2，SQ5，SQ6为水平和垂直方向上的限位开关，SQ3，SQ4为原点位置和终点位置的光接近开关。

图1 三自由度机械手结构示意图二、机械手的控制方式本实验只要求控制XY轴的移动，所以现在只研究平面内的运动。

机械手的控制分为：1、原点回归工作方式2、手动工作方式3、单步运行工作方式4、单周期运行工作方式5、自动运行工作方式2.1 IST指令实现控制功能如图2X10：手动起动S0初始状态步，执行手动操作方式：有上升、下降、左行、右行、夹紧、松开等；X11：回原点起动S1初始状态步，执行回原位操作方式，按下返回原位按钮X25，机械手将按规定程序返回到原位X12：单步当X12=1时，满足转移条件时，状态步不在自动转移，必须按下起动按钮图2 M26，状态才能转移X13：单循环当X23=1时，按下起动按钮X26，机械手按规定方式循环一次，返回到原位后停止；X14：自动一直循环X15：原位启动原位启动按钮X16：启动X17：停止循环结束后停止X10——X14必须用旋转开关，以保证这组输入中不可能有两个输入同时为ON3系统资源分配3.1内部继电器部分上升M5下降M10左行M6右行M11夹紧M12松开M7手动M20回原位M21单步M22单循环M23自动M24原位M25起动M26停止M27X1Y0Y1X2 COMX3 脉冲A+方向A-脉冲A+方向急停M283.2数字量输入部分X1 下限位X2 上限位X3 右限位X4 左限位3.3数字量输出部分升降步进电机脉冲输出 Y0方向：上/下 Y2伸缩步进电机脉冲输出 Y1方向：左/右 Y3夹紧/放松 Y5四、 IST编程实现IST指令一定要放在状态寄存器的前面，不然会导致一些功能错乱。

机械手的PLC控制--毕业设计报告

江苏信息职业技术学院毕业设计报告毕业设计报告课题：机械手的PLC控制系部：机电系专业：电气自动化班级：电气1332姓名：王琪学号：2013321026指导老师：贾君贤2016-6摘要机械手是工业自动化系统中传统的任务执行机构，是机器人的关键部件之一。

机械手的机械结构采用滚珠丝杆、滑杆、等机械器件组成；电气方面有交流电机、传感器、等电子器件组成。

该装置涵盖了可编程控制技术，位置控制技术、检测技术等，是机电一体化的典型代表仪器之一。

本文介绍的机械手是由PLC 输出三路脉冲，控制机械手横轴和竖轴的精确定位，微动开关将位置信号传给PLC主机；位置信号由接近开关反馈给PLC主机，通过交流电机的正反转来控制机械手手爪的张合，从而实现机械手精确运动的功能。

本课题拟开发的物料搬运机械手可在空间抓放物体，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，并可根据工件的变化及运动流程的要求随时更改相关参数。

关键词：机械手 PLC 交流电机目录摘要 (1)引言 (3)第一章机械手机械结构 (4)1．1传动机构 (4)1．2机械手夹持器和机座的结构 (6)第二章机械手PLC及电机的应用 (8)2．1 PLC简介 (8)2．2 PLC内部原理 (10)2．3 机械手PLC选择及参数 (12)2．4 机械手电机的选用 (13)第三章机械手PLC控制系统设计 (14)3．1 机械手的工艺过程 (14)3．2PLC控制系统 (16)致答谢词 (21)参考文献 (21)引言在现代工业中，随着工业现代化的进一步发展,自动化已经成为现代企业中的重要支柱,无人车间、无人生产流水线等等，已经随处可见。

同时，现代生产中，存在着各种各样的生产环境，如高温、放射性、有毒气体、有害气体场合以及水下作业等，这些恶劣的生产环境不利于人工进行操作。

工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新的技术，是现代控制理论与工业生产自动化实践相结合的产物，并以成为现代机械制造生产系统中的一个重要组成部分。