[毕业设计论文]机械手的自动化控制系统的PLC实现方法研究文献综述.docVIP

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机械手的自动化控制系统的PLC实现方法研究 —软件部分 学 院: 专 业: 学 号: 姓 名: 指导教师: 完成日期: 文献综述 摘要:在工业生产和其他领域内,由于工作的需要,人们经常受到高温、腐蚀及有毒气体等因素的危害,增加了工人的劳动强度,甚至于危机生命。机械手就在这样诞生了,机械手是工业机器人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、气缸等机械器件组成;电气方面有步进电机、驱动模块、传感器、开关电源、电磁阀、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、气动技术、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输出两路脉冲,分别驱动横轴、竖轴步进电机驱动器,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;直流电机拖动手爪和底盘旋转,位置信号由旋转码盘和接近开关反馈给PLC主机;电磁阀控制气开阀的开关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。 关键字:可编程控制器PLC;机械手;脉冲;步进电机驱动器;步进电机;直流电机;传感器、限位开关。 正文: 机械手的发展状况介绍 ㈠ 机械手的发展现状和趋势 机器人(又称机械手,机械人,英文名称:Robot)的研究从一开始就是拟人化的,所以才有机械手、机械臂的开发与制作,也是为了以机械来代替人去做人力所无法完成的劳作或探险。但近十几年来,机器人的开发不仅越来越优化,而且涵盖了许多领域,应用的范畴十分广阔。大而言之,用之于太空开发,月球车,深海探测器,海洋石油开采,航天飞机机械臂等,小至微型手术机械,生命监测仪等。军事上的用途更是日新月异,从拆弹器、清除地雷器到无人驾驶飞机、战车,有人甚至预测未来战争可能如星球大战一样,是机器人的战争。至于工业、农业、遗传生物产业、医学、文化产业、电讯业、能源开发,都将因机器人的大量登场而出现产业革命。英国电讯公司未来学部门研究员曾因准确预测手机短讯、垃圾电邮及网上搜寻引擎的出现而闻名,在最近公布的科技展望五十年的预测中,其中就有数条是关于机器人的。毋庸置疑,未来的机器人朝着三个方面发展: 、与人类社会的生活更为密切地结合起来,以为人作出更多的服务作为要素 二十年后,家中扫除、清洁的工作或老人的护理保健的工作可能全由机器人取代。美国旧金山的医院已开始使用机器人为病人送药、配药的服务。美国的阿伊机器人公司的总裁接受媒体采访时表示,该公司生产的家用大扫除机器人产品,2002年只有一百二十万美元销售额,到2004年已猛增10倍以上。还有,家居的全自动化,无需驾驶的自动汽车,等等,实在无法一一计数或作出预计。 、仿生性,生物性的大趋向以趣味性、生物性来制造机器狗、猫、鱼等动物。譬如索尼公司研制的Aibo机器狗会对主人声音有情绪反应,已能够模仿喜怒哀乐和恐惧等情绪,将来可出现代替真正导盲犬的机器狗。另外,电影《侏罗纪公园》的恐龙机器人等也是例子。这类仿生性机器人还被广泛用于军事上的侦察救险、情报传送,甚至杀敌于无形的手段上去。美国夏威夷大学设有水下机器人研究中心,已具相当规模。今年八月初俄罗斯迷你潜艇在海底为渔网所缠,困于190米下的深海,就得助于英国的“天蝎”号救援艇之助而脱险的,“天蝎”号就是海底机器人。、最重要的发展是人性化 今年三月至九月于日本爱知举行的万国博览会,被称为机器人的大集合之展览会,有人甚至将之称作“机器人万国博览会”,从中亦可看出日本的这一产业优势及成果。在展场中,接待处、大会清扫工作、警备工作等,多以机器人的形式出现与取替。博览会期间还举办多项人与机器人有关的活动,其中最引人注目的还是人工智能及人性化的机器人的表演,譬如接待处的一位女性机器人能听、说六国语言,而且说话时眼、嘴皆会动,面部肌肉也有活动。在世纪之交,生物遗传工程因“克隆人”的出现而引致伦理、法律及道德问题的争议,“克隆人”能否问世仍然是一个未知数,但机器人的研发正在取而代之,以越接近人性化为追寻目标。因而还为之出现了新的名词,比如人工智能(Artificial Intelligence,简称AI),并以下述二个英文名字用来指人类模样的机器人:androids和humanoids。西方的电影导演在谈到影视中出现的非常人性化的机器人时,更常常使用这些有明确倾向的专用词: A、变得人性化—humanize(v.) B、人性化的—humanized(adj.) C、人道、仁慈—humanity(n.) ㈡ 目前研究热点及发展趋势 目前国际机器人界都在加大科研力度

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