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基于PLC的抓取机械手模拟控制系统设计文献综述

 2020-04-28 20:28:57  

1.目的及意义

1.目的及意义

1 1.1国内外的研究现状分析

现代工业机械手起源于二十世纪四十年代,最早是由美国开发出来一款作为示教再现和主从控制的具有多自由度的自动化系列产品。在逐渐的发展过程中,1958年美国联合控制公司研发出了第一台机械手,这台机械手的结构是:回转长臂安装在集体上,电磁铁工件作为底部安装的投放机构,控制系统为示教系统。1962年,美国机械铸造公司在之前的发展的基础上也开发出了数控示教型机械手,该运动系统仿造了坦克炮塔,采用臂回转,俯仰,且液压传动,大部分球式通用机械手就是在这个基础上发展起来的。同时该公司也研发了一种Versatran机械手,原意是灵活搬运。该机械手与上文公司机械手基本相同,但可以升降和伸缩,这两款机械手都是国外工业机械手发展的基础。1978年美国Unimate公司和斯坦福大学,麻省理工联合研发了一种Unimate-vic-arm工业机械手,用小型电子计算机控制,定位误差小于1毫米。之后各国都开始了对机械手的研究,德国机器制造业从1970年开始应用机械手于运输,设备上下料和焊接,起重方面,同时德国knka公司也生产了一种用程序控制且关节机构的点焊机械手。瑞士RETAB公司生产了一种用示教方法编制程序的涂漆机械手。日本是机械手发展与应用最快的国家,1979年日本机械手的产值便达到443亿日元,产量为14535台,是1978年的两倍。到2008年机械手累计产量达106900台,占世界70%,并每年都以50%-60%的速度上升,预计到2020年将有55万台机器人工作。

在国内,机械手技术起步较晚,直到20世纪90年代后,柯马(上海)汽车设备有限公司,青岛殴地希机电有限公司等开发适用于客户的机械手。到目前为止,国内机械手还是进口所占比例比较大,2012年各占50%左右。国内的机械手研究逐渐步入正轨,在彩电等家电生产线上以及半导体芯片和印刷电路等电子产盘的流水线上应用的最多,我国机械手分布地区主要是上海,辽宁等,华东地区占全国56%左右,主要应用于工业机械手如搬运,注塑,装配,焊接等,其控制方式主要基于单片机技术和PLC技术为核心,并且PLC技术为主要技术。

总结来说,到目前为止机械手主要经历了三代:

第一代机械手主要通过人工进行控制,控制方式为开环式,没有自动识别特性,改进的首要还是降低其成本,提高其精度。

第二代机械手内含有微型电机子计算机控制系统,具备视觉,触觉能力,通过安装各种传感器,使机械手具有感觉机能。

第三代机械手在预期的理想里应该称为机械人,其能独立完成工作过程中的任务,带有基础的逻辑思维功能。

1.2 项目研究目的和意义

1.2.1项目研究的意义

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