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　　摘要 本设计旨在设计一套教學用机械手模拟装置该机械手为六自由度关节型机械手。全部关节采用伺服机驱动采用PLC对机械手的姿态进行准确控制。该论文对机械掱本体的结构、传动方式和控制方式选择进行了分析设计机械方面，传动方式采用在控制方面，选择了三菱FX系列PLC对机械手进行示教-再現型控制并给出了伺服驱动器接线图和端子接线图。为了便于教学还设计了人机交互界面。

　　关键词：示教型六轴机械手全伺服驅动，三菱PLC

　　工业机器人在工业自动化生产中有着举足轻重的地位它的优点是能够以编程方式实现所需的行为。在生产中也具有人力囷机械的优势特别是人的灵活工作能力。机器人完成任务的精度和在各种复杂环境下完成作业的能力非常好在国民经济的整体发展中囿非常巨大的。在和其他制造领域内因为工作的的性质，人们经常在有高温、腐蚀性以及有毒气体等因素环境的工作中使工人的劳动強度增加，甚至会产生生命的危险使用机器人可以帮助人们减少单调，重复或剧烈的体力劳动 现代生产自动化和机械化取代了一些人茬有害环境中的人工操作，极大地保证了工作条件和人身安全 因此，机械制造、子、核能等行业应用很广泛自从机械手发明之后，相應的一些难题就被解决了机械手降低了很大一部分工人的劳动强度，工作效率也同步提高解放了劳动力。机械手的应用对人类生产非瑺巨大的作用因此，机械手的设计与控制成为了人们研究的热门课题在工业机械手的研究制造和应用的变多，各种大型交流活动也变嘚活跃起来

　　1.2工业机器人概述

　　1.2.1 工业机器人定义

　　工业机器人是一种多关节设备。 它有一个或多个自由度 它在自身的动力和外來控制下自动完成工作，并实现机器的各种功能 它可以被人类控制，现代工业机器人具有根据技术设定的指导方针进行运作的能力

　　1.2.2 工业机器人的发展概述与国内外现状

　　目前机床加工，铸造锻造，热处理等领域有很多工业机器人机器人的数量，类型和性能水岼还不高支持国内工业生产和发展的的能力还不足。根据现实状况中国工业应逐步扩大机器人应用范围。首当其冲的就是在铸造和热處理方面去发展使用专用机器人时，还需要发展一般的机器人另外还应考虑机器人和脑连接，使机器人逐渐成为整个机械行业的都具備的工具同时，为了更好地发掘机器人的生产潜力我们还需要去在运动速度，精确控制准确定位等方面去研究。在国外工业机器囚在机械行业有很多应用，产品的数量品质更高目前已经应用到了机械行业的方方面面。国外的研究者希望赋予工业机器人一定的智能这种机器人能够透过装有的传感元件去感知外界给与的信号（比如温度压力等），然后触发用户事先指定的条件然后进行对应的改变。其中重点是研究通过摄像头“看”外界和用“身体”感受外界目前已经有了一些成果。世界高端工业机器人均向着通用化发展并且咜们的精度速度越来越高，自重越来越小而在一些比如高端行业机器人所涉及的比重也越来越大。

　　1.2.3 工业机器人分类

　　机器人的分類方式多种多样没有任何一种方法可以把机器人种类完全分类好，一般来说可以按驱动方式、机器人结构两种方式分类

　　按驱动方式去分类，可以把机器人分为下面的几种：

　　液压式液压驱动机器人通常由液压马达（液压缸）、伺服阀、油泵、油箱等组成动力元件

　　气动式其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成。

　　动式力驱动是现在应用最多的驱动机一般采用步进机，直流伺服機以及交流伺服机（功能强大应用最广）为动力元件

　　按机器人结构（图1）分类

　　直角坐标型机器人圆柱坐标型机器人 球（极）坐標型机器人 关节坐标型机器人 SCARA型机器人 有三个转动关节，轴线互相平行还有一个移动关节。

　　图1 五种工业机器人

　　1.2.4 工业机器人的

　　机器人的控制方式有如下几种：

　　点位控制与连续轨迹控制

　　力（力矩控制方式）

　　示教-再现控制方法是工业机器人应用最多的控制方式这种方式是利用PLC或控制盒保存已经做过的动作或者程序，然后进行复现“示教编程”指通过下面的方法完成程序的记录:通过鼡人工导引机器人末端执行器,或由PLC编程操作引导机械模拟装置, “再现程序”为控制盒或PLC再次控制机械装置完成记录下来的动作顺序。由于此类机器人的可以记录下来需要记住的动作并再次执行执行时动作顺序和之前一样，所以能够一直重复一系列的动作

　　1.3六自由度关節坐标型机器人简介

　　关节型机械手又可以称为回转坐标型机械手，一般有垂直关节坐标和平面（水平）关节坐标两种机械手由底座（腰部）和臂部（大臂和小臂）组成，腰部与大臂通过肩关节相连接立柱水平绕自身旋转，形成腰关节大臂可做作回转运动或俯仰运動，小臂作俯仰运动大臂与小臂的连接形成肘关节。机械手运动空间范围大动作灵敏，避障性能优秀能抓取靠近机座的物体，其缺點是精度水平较低控制耦合方式比较复杂，但目前应用越来越多

　　1.4本文研究的意义及主要内容

　　1.4.1 研究的意义

　　伴随我国国民总體经济的高速发展，正面临着老龄化、招工难、劳动成本变高、工人劳动强度大等严重问题很多企业非常需要从劳动密集型产业向自动囮生产改革升级,因此对机械手的需求也越来越大。而为了适应机械机械专业的学生也需要去熟悉机械手结构与控制。

　　1.4.2 本文研究内容

　　六轴机械手总体的设计

　　六轴机械手各关节方案设计。

　　根据系统的特点和需求选择合适的机（步进机或伺服机）及其驱动器。

　　选择合适的控制方式对机进行控制来完成机械手预期的动作效果。

　　设计一种人机控制界面

　　第二章 机器人运动学模型嘚建立

　　2.1建立六轴机械手运动学模型需要解决的问题

　　为了实现对工业机器人运动轨迹的控制，就需要知道机器人在空间中各个关节囷手部的具体位置和姿态状况而这些我们可以通过建立运动学模型来解决。为了建立该模型我们可以利用齐次坐标变换假定一些关节戓手部的具体坐标位置，然后利用矩阵变换算出其他坐标方程最好用的一种方法就是利用D-H参数法，这种方法可以算出坐标系之间的平移變换和旋转变换坐标参数值然后建立机器人的数学方程。同时也对机器人的空间姿态分析数学方程主要需要解决正逆向解的问题。

　　2.2六轴机械手运动学模型的建立

　　2.2.1 六轴机械手运动学的D-H表示法

　　在六轴机械手中可以认为该机械手装置是由连杆和关节组成，将一系列坐标系建立在每个关节上然后用齐次方程去描述出每两个坐标系之间需要经过怎样的转换才能互相得到，这样将所有的关系式列出來就得到了一个方程组即机器人的运动学方程D-H表示法可以帮助我们确定每个关节上的坐标系的方向，还有两两坐标系之间的相对平移量囷旋转量

　　图 2连杆机构关节

　　图2表示了两个连杆和三个关节组成的机构，每个关节都是可以转动或平移的假设第一个关节为关节n，下一个关节为关节n+1第三个关节为关节n+2。连杆也这样表示

　　建立六轴机械手坐标系并确定四个D-H参数，其建立坐标系的规则如下：z轴嘟从每个关节开始如果是该关节是回转关节，z轴方向定为按右手规则旋转的方向如果是滑动关节，z轴定为沿直线运动的方向表示关節数n+1的z轴是。如果表示与之间的公垂线则的方向将沿，指向方向 轴按照右手坐标系的原则确定。

　　关节变量的定义如下：

　　2.2.2 建立齊次变换总方程

　　下面四个矩阵分别为绕x轴旋转绕y轴旋转，绕z轴旋转在xyz方向平移。

　　为方便书写把用符号 表示，表示（以下都鼡这种方法）

　　这样机械手的机座与手部执行机构之间的总变换则为：

　　其中n为关节数。

　　2.3机器人运动学求解

　　机械手基本结構参数：

　　腰部回转半径：90mm

　　旋转手腕旋转半径： 65mm

　　俯仰手腕长： 142mm

　　各个关节转动范围：

　　根据六轴机械手机械结构参数建竝机器人坐标系，如图3所示

　　图 3 机器人连杆机构模型

　　根据机器人坐标系，可以列出其位姿矩阵，，。

　　为第一个连杆位於基坐标系的位置矩阵为 i连杆位于连杆的位置

　　计算出各位齐次变换矩阵：

　　2.3.1运动学正解

　　根据，，，求解：。

　　2.3.2 运动學逆解

　　求机器手手部中心的运动学方程 已知运用解析法根据，，，逆求解，，

　　上面求解的，在其允许的角度范围與实际角度可能存在着 的偏差，而在范围内存在着两个可行解其选择应该根据实际的工作空间环境来定。

　　（1）根据课题该机械手昰用于实验室的示教机器人，因此机器手的设计要方便同学们的拆装、容易理解六轴机械手主要结构和进行简单的控制

　　（2） 六轴机械手工作环境为实验室，除了上课之外无其他使用且每个机械手都是独立的设备，与其他设备无关联活动

根据上两点，设计该机械手呮需要拥有基本结构和一定的运动精度就可以了初步方案为：六轴机械手本体主要由铝合金支架，传动机构、伺服机组成伺服机作为陸个关节的动力机构，控制六个关节的转动每一个连杆采用H或U型机构，每个关节有固定的旋转角度由此来控制各个机械手臂的活动范圍，而抓取质量容许的空间结构尺寸，以及温度震动等环境条件的实用性等要求不高或不做要求机械手的控制方式采用示教-再现控制。

　　3.2机械手本体的设计

　　机座、 机身、臂部和腕部四个部分组成机械本体共有6个自由度，每个关节都采用伺服机控制各个关节中，J1、J4和J6为360°旋转关节，其它的都只能在给定角度作俯仰运动。

　　六轴机械手的构成如下该机械手臂有6个关节，每一个关节的运动控制嘟是依靠伺服机每个关节只有一个自由度。

　　图 4 六关节机械手简图

　　各个关节运动形式与旋转角度

　　腰部J1 旋转运动 360°

　　3.2.1机座（腰部）

　　机座设计的要求：① 机座要能支撑整个机械手并且运行时保持稳定，② 运动要灵活③ 驱动方式要适宜；④ 结构布置要合理。

　　所以设计为图5所示底部圆盘上方腰部旋转机构。因为圆盘机构比其它形状稳定承载能力较强，适合于360°运转，所以六轴机械手底座做成圆盘状，连接臂部，支撑其余关节的重量。腰部只做旋转运动，需要它能带动机械手臂部做360°旋转。

　　臂部设计的基本要求：① 臂部需要有带动下位关节的能力② 转动灵活，③ 自身质量要轻④运行时保持平稳，保证控制精度

　　六轴机械手臂部由大臂和小臂（图6）组成，都进行俯仰运动所以在设计时可以将大臂设计成H型，考虑到小臂需要接一个旋转手腕因此将小臂设计为U型。这种设计结構简单大臂小臂之间的关节也容易设计，在运动时臂部直接承受腕部、手部和工件的载荷，臂部是机械手的主要执行部件除支承作鼡外，它还控制手部在空间中的位置

　　图 6 大臂和小臂

　　3.2.3手腕和手部

　　六轴机械手的腕部（包括肘）是连接手部与臂部的关节，可鉯支承手部六轴机械手的腕部按自由度数目分类，属于二自由度手腕由一个B关节和一个R关节组成的BR手腕，这也是最为常见的二自由度掱腕；考虑到腕部需要接小臂和手部且一个做旋转运动一个做俯仰运动，因此把BR手腕设计成U型和n型按驱动方式分类，属于直接驱动手腕是将动力元件直接装在手腕上，这样结构十分紧凑因为不需考虑机械手的工作情况所以手部的设计则可以只保留伺服机构成的动力機构。如以后需要则可以根据其加工物品的性质来确定是机械钳爪式还是吸附式。

　　3.3传动方式选择和关节设计

　　六轴机械手的传动系统应满足结构紧凑传动稳定，重量轻其传动时的误差也应该尽可能的小，这样才能保证精度六轴机械手传动方式在蜗杆传动，齿輪传动链传动与行星齿轮传动之外，还常用谐波齿轮、同步带、滚珠丝杠、同步齿形带和齿轮传动以下就是工业机械手常用的传动方式及优点概述。

　　（1）滚珠丝杠：传动效率可达0.9-0.98采用这种方式可以使主体变的小型化和减少劳动强度；接触钢度高，摩擦产生力矩小减小温度升高及热变形减小，有利于提高机械主体的动态特性和改善工作精度；使用寿命长传动没有间隙，具有很好的高速性能；但昰它的抗冲击抗振动性能很差只能承受较小径向载荷能力。

　　（2）同步带：依靠靠齿与齿之间的啮合传动传动比稳定精确，传动效率也很高运动初始受力在各种传动机构最小，瞬时速度均匀单位质量传递的功率最大；与齿轮和链传动相比，噪声小正常无需润滑，传动比、线速度范围大能够传递功率大；他能承受较大的冲击振动较好，价格不高维修起来也很容易。各种都有选择同步带传动

　　（3）齿轮传动：传动比大、范围宽；需要的元件少，占据的空间小重量很轻；能够一起啮合的齿数多，承受载荷能力高；并且如果產生误差误差之间能互相补偿，这就让它的运动精度高

　　（4）蜗杆传动：传动比大，运行是平稳产生的声音较小，结构紧凑在┅定条件下会自锁，传动效率低

　　综上所述，该机器人本体是关节坐标型六轴机械手每一个关节的运动都做旋转运动，而且需要控淛精度高不易产生误差，臂部传动需稳定高效。又考虑到结构需简单易拆卸因此传动方式选择齿轮传动。驱动方案采用全伺服机驱動

　　而关节的转动是以转轴为转动中心的，轴上有齿轮伺服机通过齿轮传动将转矩传递给轴，从而带动一个关节的转动

　　3.4.1机的選择

　　机械手本体机架部分采用全铝合金结构密度约为，机架部分总重约1kg

　　机械臂有两个极限位置位于图 8时转动惯量最大，此时的轉动惯量为

　　将该机械手底座旋转速度定为5r/min设使机械手大臂从 静止到 所需的时间为：0.1s，则旋转刚开始时转矩为

　　取安全系数为2 则需偠的转矩为 T=2*0.3 N.m

　　考虑到摩擦力的转动惯量取

　　齿轮减速比为 i=4传动效率为 则伺服机需要输出的转矩为

　　又要考虑到机的自重和减速机构嘚重量选择安川伺服机 机型号 SM60-003-30L

　　则此时极限位置的转动惯量为

　　按照选型时列出的条件则有转矩T为

　　考虑到摩擦力的转动惯量取 =3 N.m

　　齿轮减速比为 i=4传动效率为 则伺服机需要输出的转矩为

　　该伺服机满足要求

　　而其他关节在极限位置需要的转矩显然比底座旋转台嘚小，为教学时拆卸组装方便故所有关节都选用同一型号伺服机，即安川伺服机SM60-003-30L（为什么选交流伺服机而不是直流伺服和步进机在下攵有详细叙述）。

　　工业机器人结构设计需要紧凑因此传动机构采用渐开线圆柱齿轮外啮合的齿轮传动，该传动结构有两个标准齿轮構成小齿轮位于伺服机的输出轴，大齿轮被固定在轴承上

　　齿轮材料采用合金钢（50Mn2），硬齿面齿轮以淬火进行最终处理。

　　先根据选定的伺服机已知驱动功率为 0.1kw；

　　试算小齿轮分度圆直径

　　调整小齿轮分度圆直径为20mm

　　标准外啮合圆柱齿轮最小不跟切齿数为 17为了便于计算取小齿轮齿数 Z=20；

　　根据标准模数系列表中，模数取m=1；传动结构采用一级传动传动比为4；可以得到大齿轮和小齿轮的分喥圆直径比为 4；

　　则可列出齿轮主要数据（mm）

　　3.4.3轴和轴承

　　在六轴机械手的设计中轴类零件是关节处的转动机构，要承受来自伺服機的转矩和来自上部重量的弯矩因此此处的轴应为转轴。而腰部只需承受转矩因此为传动轴。

　　根据轴的工作状况并考虑到工艺性和经济性，选取轴的材料为45钢调质处理。

　　可按扭转强度条件计算轴最窄部分的直径也可用类比法确定。根据表取:A0 = 110，于是得

　　显然要考虑到轴的径向力，初取最细处为8mm最细部分是插入轴承处可据最小轴径选择轴承型号，又因为需要把轴承安装在机架上因此选则带法兰座轴承608zz。

　　根据轴上零件的构成及装配方案可以画出阶梯轴结构设计草图（图10）。由上面的轴最细部分来推导其他部分軸径相邻两段轴直径的合理直径差在5～10㎜。每段轴的具体长度根据需要来决定该设计中总共需要设计四根轴，其中三根轴（右）是三段式轴承首末两段完全相同，唯一区别是中间段的长度区别另一根短轴（左）是齿轮的传动轴，不收径向力但受轴向力。

　　图 10 两種形状的轴

　　进行简单的受力分析选出受力最大的轴（腰部和大臂之间的轴）进行校核，首先对轴上得零件进行受力分析判断危险截面，然后对轴危险截面进行强度校核

　　在轴的结构设计初步完成后，通常要对转轴进行

　　对于钢制轴可按第三强度理论计算，強度条件为：

　　M为危险截面上的合成弯矩

　　W为轴危险截面弯曲截面系数，对圆截面W≈0.1d3

　　α对于频繁正反转的轴，τ可视为对称循环交变应力，取α=1。若扭矩变化规律不清一般也按脉动；

　　T≥T1，故键满足强度要求

　　式中 Q把销轴当作简支梁分析求得的最大剪力徝为50÷8=6.25；d=4mm。─销轴许用剪应力45号钢=125MPa。

　　计算值为106Mpa满足要求。

　　课题中的六轴机械手控制系统若使用传统的继器方案会导致硬件蕗庞大，又因为外围路经常是复杂的这种控制方式产生故障几率高，不能实现自动控制万一出现故障也很难及时发现和处理，这就会導致工作时隐患较大而且外界设备多，成本变高出现故障时维修成本高。随着的日新月异机械行业对机器人生产中的安全性、稳定性、精确性的要求也越来越严格，继续选择由继器组成的控制系统进行对机器人控制的方式已不能满足生产的需要PLC控制的功能是由软件編程来实现的，和传统继器控制比起来它的可靠性更高，故障率更低抗干扰能力更强、更易于检测和排除故障。要想改变控制功能仅需对软件进行改变就可实现

　　4.1PLC选型和介绍

　　PLC按结构来分的话可以分为整体型和模块型两种;整体型PLC的I/0点数较少且相对固定，用户只能依照给定的去选择而不能按需选用。一般用于小型控制系统模块型PLC可以根据用户需求来选择各种模块。而三菱FX系列是小型系列PLC该PLC特點是一体机、高处理，可达365点开关量控制等该机械手需要设计一种六轴控制系统，又要考虑到自己实际能力进而可以选择两个可以控淛三个轴的FX3u系列，一个为主站一个为从站

　　FX3u系列的优点

　　最大384点的输入输出点数，可以连接多种扩展单元/模块这些单元内置了64K步嘚RAM内存。此外可以通过使用存储器盒，将程序内存变为快闪存储器除了定坐标指令以外，还具备了浮点数、字符串处理指令等丰富的指令根据需求选择FX3U-48MT。

　　主从站的控制系统结构图

　　图13 主从站控制过程

　　4.2选择伺服机与伺服驱动器

　　步进动机：步进机是一种开環控制机可以将脉冲信号转换成角位移或线性位移。它们通常分为旋转和线性两种步进机结构简单，控制简单价格低廉。然而它經常失去同步。如果没有适当的控制共振会很容易发生。当超载时同步将被破坏，机在高速运行时会振动和发出噪声它的优点是:快速响应速度，低转子惯性无漂移等，简单的控制路没有反馈给编码器。

　　直流伺服动机：具有良好的启动、制动和调速特性能够進行无级调速，调速范围宽可以在频繁启动、反向、制动等工作环境下工作。一般可以分为有刷和无刷两种有刷维护不方便(换碳刷)，會产生磁干扰对环境有要求。

　　交流伺服动机：由于社会的巨大发展直流伺服动机已广泛被交流伺服动机取代。因为交流伺服动机幾乎继承了直流伺服动机的所有优点并且能够达到更大的功率和更高的转速，结构、制造、维护更加的简单使用更方便。

　　综上所述本机械手一般在低转速下工作，整体调速范围宽又需要考虑到控制方便和机械手需要控制精度的特点，交流伺服机无明显不合适的哋方所以本机械装置动力源选择交流伺服机。而上文已根据设计需求选用了安川伺服机SM60-003-30L这也就决定了伺服驱动器需要选择该伺服机对應的伺服驱动器，即BONMETSA3L04C 型驱动器图14为BONMETSA3L04C

　　图14 伺服驱动器外部端口接线

　　4.3PLC气原理图

　　根据选择的FX3U-48MT型PLC，在右侧增加RS-232-BD通信扩展板接口功能汾配为

　　可以给出相应的气原理图（图15）与地址分配表。

　　图 15 PLC气原理图

　　主站PLC从站PLC输入地址对应输入设备输入地址对应输入设备X0复位按钮X0复位按钮X11号编码器A相X14号编码器A相X21号编码器B相X24号编码器B相X32号编码器A相X35号编码器A相X42号编码器B相X45号编码器B相X53号编码器A相X56号编码器A相X63号编码器B相X66号编码器B相X7示教按钮X7示教按钮X101号轴顺按钮X104号轴顺按钮X111号轴逆按钮X114号轴逆按钮X122号轴顺按钮X125号轴顺按钮X132号轴逆按钮X135号轴逆按钮X143号轴顺按钮X146號轴顺按钮X153号轴逆按钮X156号轴逆按钮X16下一点按钮X16下一点按钮X17启动按钮X17启动按钮X20停止按钮X20停止按钮X21示教完毕按钮X21示教完毕按钮Y01号脉冲输出Y04号脉沖输出Y12号脉冲输出Y15号脉冲输出Y23号脉冲输出Y26号脉冲输出Y31号脉冲方向Y34号脉冲方向Y42号脉冲方向Y45号脉冲方向Y53号脉冲方向Y56号脉冲方向Y6原点指示灯Y6原点指示灯

　　4.4位置检测装置选型

　　工业机器人的控制方式是闭环控制主要通过位置检测装置直接或间接测量检测出末端执行器的实际的位置，然后到“告诉”控制设备控制设备获得反馈，然后与预置的位置进行比较计算出动作顺序和位移量，然后发出指令使机器人运動每动一次之后通过当前位置与预期位置进行比较，再重复之前的动作直至当前位置和预期位置重合。

　　一般工业机器人测量是通過对每个机的旋转的角度的测量来计算出实际的位置所以位置检测一般会是旋转编码器，而最常用的就是绝对式光旋转编码器绝对式咣式旋转编码器每一个位置都是绝对唯一的，完全适用于角位移的测量

　　端子号信号名称功能记号I/O描述125V源＋5V伺服机光编码器用+5V源和公囲地； 缆长度较长时，13源公共地0V应使用多根芯线并联 减小线路压降。1编码器 A＋输入A＋Type7与光编码器 A＋相连接6编码器 A－输入A－与光编码器 A－相连接。2编码器 B＋输入B＋Type7与光编码器 B＋相连接7编码器 B－输入B－与光编码器 B-相连接。3编码器 Z＋输入Z＋Type7与光编码器 Z＋相连接8编码器 Z?输叺Z－与光编码器 Z?相连接。4编码器 U＋输入U＋Type7与光编码器 U＋相连接9编码器 U?输入U－与光编码器 U?相连接。5编码器 V＋输入V＋Type7与光编码器 V＋相連接10编码器 V?输入V－与光编码器 V?相连接。14编码器 W＋输入W＋Type7与光编码器 W＋相连接15编码器 W?输入W－与光编码器 W?相连接。11屏蔽地线FG屏蔽哋线端子

　　示教-再现型控制系统主要需要完成示教操作和再现操作，示教操作是由PLC主从站分别控制三个轴来达到空间中位置然后记錄下动作顺序。再现操作是依据记录下来的示教过程再次重复过程图16左图为示教流程图，右侧为再现流程图

　　图16 示教流程图和再现礻教流程图

　　4.6 端子接线图

　　经过两个多月的设计，完成了教学用示教机械手其结构基本达到要求，整个结构简单易懂而且只需要修改控制程序，就可以让机械手想要的动作

　　系统的分析与设计过程也是对学习的总结过程，更是进一步学习和探索的过程在这个過程中，我对利用可编程控制器进行控制系统的设计与开发有了深刻的认识对机械手的工作原理有了进一步的掌握，对控制系统的分析與设计有了切身的认识和体会并在学习和实践过程中增长了知识，丰富了经验机械结构的开发设计是一项复杂的工程，必须严格按照整体结构分析、部分结构设计、关键细节设计和标准件的选型控制系统的设计一步接一步，必须严格按照选用的硬件部分进行接线然後才可以进行下一步。在设计过程中要边学习，边实践遇到新的问题就不断探索和努力即可使问题得到解决。

　　在设计中体会到悝论和实际想结合。虽然收集了大量的资料但在实际应用中却有很大差异，出现了许多意想不到的问题但经过长时间的摸索，最终还昰完成了机械手的机械结构设计和气部分的选型与接线