基于PLC控制的机械手程序设计师论文

摘要 随着科学技术的日新月异 自动化程度要求越来越高 市场竞争激烈 人 工成本上涨 以往人工操作的搬运和固定式输送带为主的传统物件搬运方式 不但占用空间也不容易更变生产线结构 加上需要人力监督操作 更增加生产 成本 原有的生产装料装置远远不能满足当前高度自动化的需要 减轻劳动强 度 保障生产的可靠性 安全性 降低生产成本 减少环境污染 提高产品的 质量及经济效益是企业生成所必须面临的重大问题 它集成自动控制技术 计 量技术 新传感器技术 计算机管理技术于一体的机电一体化产品 充分利用 计算机技术对生产过程进行集中监视 控制管理和分散控制 充分吸收了分散 式控制系统和集中控制系统的优点 采用标准化 模块化 系统化设计 配置 灵活 组态方便 本设计就 PLC 在机械手控制上的应用作了详细阐述 关键词 plc 可编程控制器 机械手 Abstract Along with science s and technology s changing with each new day the automaticity request is getting higher and higher market competition intense labor cost rise formerly the manual control the transporting and the stationary conveyor belt tradition thing mode of transport primarily not only takes the space not to be easy to change the production line structure in addition needs the manpower monitor operation increases the production cost the original production feeds the installment not to be able to satisfy current highly automated by far the need Reduces the labor intensity the safeguard production reliability the security reduces the production cost reduces the environmental pollution to enhance the product the quality and the economic efficiency is the major issue which the enterprise produces must face It integrates the automatic control technology the Measurement Technique the new sensor technology the computer management technology in a body s integration of machinery product Carries on the centralism surveillance the control supervisor fully using the computer technology to the production process and disperses the control Has absorbed the dispersion like control system and the common control system s merit fully uses the standardization the modulation the systematized design the disposition is nimble the configuration is convenient This design on PLC in the manipulator controlled on to serve as the detailed elaboration key word plc programmable controller manipulator 第一章可编程控制 PLC 1 1 PLC 简介 自二十世纪六十年代美国推出可编程逻辑控制器 Programmable Logic Controller PLC 取代传统继电器控制装置以来 PLC 得到了快速发展 在世 界各地得到了广泛应用 同时 PLC 的功能也不断完善 随着计算机技术 信 号处理技术 控制技术网络技术的不断发展和用户需求的不断提高 PLC 在开 关量处理的基础上增加了模拟量处理和运动控制等功能 今天的 PLC 不再局限 于逻辑控制 在运动控制 过程控制等领域也发挥着十分重要的作用 作为离散控的制的首选产品 PLC 在二十世纪八十年代至九十年代得到了 迅速发展 世界范围内的 PLC 年增长率保持为 20 30 随着工厂自动化程度 的不断提高和 PLC 市场容量基数的不断扩大 近年来 PLC 在工业发达国家的增 长速度放缓 但是 在中国等发展中国家 PLC 的增长十分迅速 综合相关资料 2004 年全球 PLC 的销售收入为 100 亿美元左右 在自动化领域占据着十分重要 的位置 PLC 是由摸仿原继电器控制原理发展起来的 二十世纪七十年代的 PLC 只有开关量逻辑控制 首先应用的是汽车制造行业 它以存储执行逻辑运 算 顺序控制 定时 计数和运算等操作的指令 并通过数字输入和输出操作 来控制各类机械或生产过程 用户编制的控制程序表达了生产过程的工艺要求 并事先存入 PLC 的用户程序存储器中 运行时按存储程序的内容逐条执行 以 完成工艺流程要求的操作 PLC 的 CPU 内有指示程序步存储地址的程序计数器 在程序运行过程中 每执行一步该计数器自动加 1 程序从起始步 步序号为 零 起依次执行到最终步 通常为 END 指令 然后再返回起始步循环运算 PLC 每完成一次循环操作所需的时间称为一个扫描周期 不同型号的 PLC 循环 扫描周期在 1 微秒到几十微秒之间 PLC 用梯形图编程 在解算逻辑方面 表 现出快速的优点 在微秒量级 解算 1K 逻辑程序不到 1 毫秒 它把所有的输入 都当成开关量来处理 16 位 也有 32 位的 为一个模拟量 大型 PLC 使用另 外一个 CPU 来完成模拟量的运算 把计算结果送给 PLC 的控制器 相同 I O 点数的系统 用 PLC 比用 DCS 其成本要低一些 大约能省 40 左右 PLC 没有专用操作站 它用的软件和硬件都是通用的 所以维护成 本比 DCS 要低很多 一个 PLC 的控制器 可以接收几千个 I O 点 最多可达 8000 多个 I O 如果被控对象主要是设备连锁 回路很少 采用 PLC 较为合适 PLC 由于采用通用监控软件 在设计企业的管理信息系统方面 要容易一些 近 10 年来 随着 PLC 价格的不断降低和用户需求的不断扩大 越来越多的中小 设备开始采用 PLC 进行控制 PLC 在我国的应用增长十分迅速 随着中国经济 的高速发展和基础自动化水平的不断提高 今后一段时期内 PLC 在我国仍将保 持高速增长势头 通用 PLC 应用于专用设备时可以认为它就是一个嵌入式控制器 但 PLC 相 对一般嵌入式控制器而方具有更高的可靠性和更好的稳定性 实际工作中碰到 的一些用户原来采用嵌入式控制器 现在正逐步用通用 PLC 或定制 PLC 取代嵌 入式控制器 1 2 PLC 内部原理 PLC 实质上是一种被专用于工业控制的计算机 其硬件结构和微机是基本 一 的 编程器 中央处理单元 CPU 输 入 电 路 输 出 电 路 系统程序存储区用户程序存储区 电 源 图 PLC 硬件的基本结构图 1 中央处理单元 CPU 中央处理单元 CPU 是 PLC 的控制中枢 它按照 PLC 系统程序赋予的功 能 接受并存储从编程器键入的用户程序和数据 检查电源 存储器 I O 以 及警戒定时器的状态 并能检查用户程序的语法错误 当 PLC 投入运行时 首 先它以扫描的方式接受现场各输入装置的状态和数据 并分别存入 I O 映象区 然后从用户程序存储器中逐条读取用户程序 经过命令解释后按指令的规定执 行逻辑或算术运算等任务 并将逻辑或算术运算等结果送入 I O 映象区或数据 寄存器内 等所有的用户程序执行完毕以后 最后将 I O 映象区的各输出状态 或输出寄存器内的数据传送到相应的输出装置 如此循环运行 直到停止运行 为止 2 存储器 与微型计算机一样 除了硬件以外 还必须有软件 才能构成一台完整的 PLC PLC 的软件分为两部分 系统软件和应用软件 存放系统软件的存储器称 为系统程序存储器 PLC 存储空间的分配 虽然大 中 小型 PLC 的 CPU 的最大可寻址存储空 间各不相同 但是根据 PLC 的工作原理 其存储空间一般包括以下三个区域 系统程序存储区 系统 RAM 存储区 包括 I O 映象区和系统软设备等 和用户 程序存储区 A 系统程序存储区 在系统程序存储区中存放着相当于计算机操作系统的系统程序 它包括监 控程序 管理程序 命令解释程序 功能子程序 系统诊断程序等 由制造厂 商将其固化在 EPROM 中 用户不能够直接存取 它和硬件一起决定了该 PLC 的 各项功能 B 系统 RAM 存储区 系统 RAM 存储区包括 I O 映象区以及各类软设备 例如 逻辑线圈 数据 寄存器 计时器 计数器 变址寄存器 累加器等 存储区 A I O 映象区 由于 PLC 投入运行后 只是在输入采样阶段才依次读入各输入状态和数据 在输出刷新阶段才将输出的状态和数据送至相应的外设 因此 它需要有一定 数量的存储单元 RAM 以供存放 I O 的状态和数据 这些存储单元称作 I O 映 象区 一个开关量 I O 占用存储单元中的一个位 bit 一个模拟量 I O 占用 存储单元中的一个字 16 个 bit 因此 整个 I O 映象区可看作由开关量的 I O 映象区和模拟量的 I O 映象区两部分组成 B 系统软设备存储区 除了 I O 映象区以外 系统 RAM 存储区还包括 PLC 内部各类软设备 逻 辑线圈 数据寄存器 计时器 计数器 变址寄存器 累加器等 的存储区 该存储区又分为具有失电保持的存储区域和无失电保持的存储区域 前者在 PLC 断电时 由内部的锂电子供电 使这部分存储单元内的数据得以保留 后 者当 PLC 停止运行时 将这部分存储单元内的数据全部置 零 C 用户程序存储区 用户程序存储区存放用户编制的用户程序 不同类型的 PLC 其存储容量各 不相同 一般来说 随着 PLC 机型增大其存储容量也相应增大 不过对于新型 的 PLC 其存储容量可根据用户的需要而改变 D 常用的 I O 分类 常用的 I O 分类如下 开关量 按电压水平分 有 220VAC 110VAC 24VDC 按隔离方式分 有 继电器隔离和晶体管隔离 模拟量 按信号类型分 有电流型 4 20mA 0 20mA 电压型 0 10V 0 5V 10 10V 等 按精度分 有 12bit 14bit 16bit 等 除了上述通用 I O 外 还有特殊 I O 模块 如热电阻 热电偶 脉冲 等模块 按 I O 点数确定模块规格及数量 I O 模块可多可少 但其最大数受 CPU 所能管理的基本配置的能力 即受最大的底板或机架槽数限制 3 PLC 电源 PLC 电源在整个系统中起着十分重要的作用 无论是小型的 PLC 还是中 大型的 PLC 其电源的性能都是一样的 均能对 PLC 内部的所有器件提供一个 稳定可靠的直流电源 一般交流电压波动在正负 10 15 之间 因此可以直 接将 PLC 接入到交流电网上去 可编程序控制器一般使用 220V 交流电源 可编程序控制器内部的直流稳压 电源为各模块内的元件提供直流电压 某些可编程序控制器可以为输入电路和 少量的外部电子检测装置 如接近开关 提供 24V 直流电源 驱动现场执行机 构的电源一般由用户提供 可编程序控制器是从继电器控制系统发展而来的 它的梯形图程序与继电器系 统电路图相似 梯形图中的某些编程元件也沿用了继电器这一名称 如输入 输出继电器等 这种计算机程序实现的 软继电器 与继电器系统中的物理结 构在功能上某些相似之处 1 3 PLC 的工作原理 可编程序控制器有两种基本的工作状态 即运 行 RUN 状态与停止 STOP 状态 在运行状态 可编程控制器通过执行反映控制要求的用户程序来实 现控制功能 为了使可编程序控制器的输出及时地响 应随时可能变化的输入信号 用户程序不是只执行一 次 而是反复不断地重复执行 直至可编程序控制器 停机 或切换到 STOP 工作状态 除了执行用户程序之外 在每次循环过程中 可如上图编程序控制器还要 完成 内部处理 通信处理等工作 一次循环可分为 5 个阶段 可编程序控制 器的这种周而复始的循环工作方式称为扫描工作方式 由于计算机执行指令的 速度极高 从外部输入 输出关系来看 处理过程似乎是同时完成的 在内部处理联合阶段 可编程序控制器检查 CPU 模块内部的硬件是否正常 将监控定时器复位 以及完成一些别的内部工作 在通信服务阶段 可编程序控制器与别的带微处理器的智能装置通信 响 应编程器键入的命令 更新编程器的显示内容 当可编程序控制器处于停止 STOP 状态时 只执行以上的操作 可编程序控制起处于 RUN 状态时 还 要完成另外 3 个阶段的操作 在可编程序控制器的存储器中 设置了一片区域用来存放输入信号和输出 信号的状态 它们分别称为输入映像寄存器和输出映像寄存器 可编程序控制 器梯形图中别的编程元件也有对应的映像存储区 它们统称为元件映像寄存器 在输入处理阶段 可编程序控制器把所有外部输入电路的接通 断开 ON OFF 状态读入输入寄存器 外接的输入触点电路接通时 对应的输入映像寄存器为 1 状态 梯形图 中对应的输入继电器的常开触点接通 常闭触点断开 外接的输入触点电路断 开 对应的输入映像寄存器为 0 状态 梯形图中对应的输入继电器的常开触 点断开 常闭触点接通 在程序执行阶段 即使外部输入信号的状态发生了变 化 输入映像寄存器的状态 也不会随之而变 输入信号变化了的状态只能在下 一个扫描周期的输入处理阶段被读入 可编程序控制器的用户程序由若干条指令组成 指令在存储器中按步序号 顺序排列 在没有跳转指令时 CPU 从第一条指令开始 逐条顺序的执行用户 程序 直到用户程序结束之处 在执行指令时 从输入映像寄存器或别的元件 映像寄存器中将有关编程元件的 0 1 状态读出来 并根据指令的要求执行相应 的逻辑运算 运算结果写入到对应的元件映像寄存器中 因此 各编程元件的 映像寄存器 输入映像寄存器除外 的内容随着程序的执行而变化 在输出处理阶段 CPU 将输出映像寄存器的 0 1 状态传送到输出锁存器 体型图某一输出继电器的线圈 通电 时 对应的输出映像寄存器为 1 状态 信号经输出模块隔离 和功率放大后 继电器型输出模块中对应的硬件继电器的 线圈通电 其常开触点闭合 使外部负载通电工作 若梯形图中输出继电器线圈断电对应的输出映像寄存器为 0 状态 在输 出处理阶段后 继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈断电 其常开触 点断开 外部负载断电 停止工作 某一编程元件对应的映像寄存器为 1 状 态时 称该编程元件为 ON 映像寄存器为 0 状态时 称该编程元件为 OFF 扫描周期可编程序控制器在 RUN 工作状态时 执行一次扫描操作所需的时间称 为扫描周期 其典型值为 1 100ms 指令执行所需的时间与用户程序的长短 指令的种类和 CPU 执行指令的速度有很大的关系 当用户程序较长时 指令执 行时间在扫描周期中占相当大的比例 不过严格地来说扫描周期还包括自诊断 通信等 如图所示 第 N 1 个 扫描周期 输出刷新 第 N 1 个扫 描周期 输入采样 第 N 个扫描周期 输入采样输出刷新用户程序执行 图 PLC 的扫描运行方式 1 输入采样阶段 在输入采样阶段 PLC 以扫描方式依次读入所有的数据和状态它 们存入 I O 映象区的相应单元内 输入采样结束后 转入用户程序行和输出刷 新阶段 在这两个阶段中 即使输入数据和状态发生变化 I O 映象区的相应单 元的数据和状态也不会改变 所以输入如果是脉冲信号 它的宽度必须大于一 个扫描周期 才能保证在任何情况下 该输入均能被读入 2 用户程序执行阶段 在用户程序执行阶段 PLC 的 CPU 总是由上而下 从左到右的顺序依次的 扫描梯形图 并对控制线路进行逻辑运算 并以此刷新该逻辑线圈或输出线圈 在系统 RAM 存储区中对应位的状态 或者确定是否要执行该梯形图所规定的特 殊功能指令 例如 算术运算 数据处理 数据传达等 3 输出刷新阶段 在输出刷新阶段 CPU 按照 I O 映象区内对应的数据和状态刷新所有的数 据锁存电路 再经输出电路驱动响应的外设 这时才是 PLC 真正的输出 4 输入 输出滞后时间 输入 输出滞后时间又称系统响应时间 是指可编程序控制器的外部输入信 号发生变化的时刻至它控制的有关外部输出信号发生变化的时刻之间的时间间 隔 它由输入电路滤波时间 输出电路的滞后时间和因扫描工作方式产生的滞 后时间三部分组成 输入模块的 CPU 滤波电路用来滤除由输入端引入的干扰噪声 消除因外接 输入触点动作是产生的抖动引起的不良影响 滤波电路的时间常数决定了输入 滤波时间的长短 其典型值为 10ms 左右 输出模块的滞后时间与模块的类型有关 继电器型输出电路的滞后时间一 般在 10ms 左右 双向可空硅型输出电路在负载接通时的滞后时间约为 1ms 负 载由导通到断开时的最大滞后时间为 10ms 晶体管型输出电路的滞后时间约为 1ms 由扫描工作方式引起的滞后时间最长可达到两个多扫描周期 可编程序控 制器总的响应延迟时间一般只有几十 ms 对于一般的系统是无关紧要的 要求 输入 输出信号之间的滞后时间尽量短的系统 可以选用扫描速度快的可编程 序控制器或采取其他措施 1 4 PLC 机型的选择方法 1 PLC 的类型 PLC 按结构分为整体型和模块型两类 按应用环境分为现场安装和控制室安装 两类 按 CPU 字长分为 1 位 4 位 8 位 16 位 32 位 64 位等 从应用角度 出发 通常可按控制功能或输入输出点数选型 整体型 PLC 的 I O 点数固定 因此用户选择的余地较小 用于小型控制系统 模块型 PLC 提供多种 I O 卡件 或插卡 因此用户可较合理地选择和配置控制系统的 I O 点数 功能扩展方便 灵活 一般用于大中型控制系统 2 输入输出模块的选择 输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一 例如对输入模块 应考虑 信号电平 信号传输距离 信号隔离 信号供电方式等应用要求 对输出模块 应考虑选用的输出模块类型 通常继电器输出模块具有价格低 使用电压范围 广 寿命短 响应时间较长等特点 可控硅输出模块适用于开关频繁 电感性 低功率因数负荷场合 但价格较贵 过载能力较差 输出模块还有直流输出 交流输出和模拟量输出等 与应用要求应一致 可根据应用要求 合理选用智 能型输入输出模块 以便提高控制水平和降低应用成本 考虑是否需要扩展机 架或远程 I O 机架等 3 电源的选择 PLC 的供电电源 除了引进设备时同时引进 PLC 应根据产品说明书要求设 计和选用外 一般 PLC 的供电电源应设计选用 220VAC 电源 与国内电网电压一 致 重要的应用场合 应采用不间断电源或稳压电源供电 如果 PLC 本身带有 可使用电源时 应核对提供的电流是否满足应用要求 否则应设计外接供电电 源 为防止外部高压电源因误操作而引入 PLC 对输入和输出信号的隔离是必 要的 有时也可采用简单的二极管或熔丝管隔离 4 存储器的选择 由于计算机集成芯片技术的发展 存储器的价格已下降 因此 为保证应用项 目的正常投运 一般要求 PLC 的存储器容量 按 256 个 I O 点至少选 8K 存储器 选择 需要复杂控制功能时 应选择容量更大 档次更高的存储器 5 冗余功能的选择 a 控制单元的冗余 1 重要的过程单元 CPU 包括存储器 及电源均应 1B1 冗余 2 在需要时也可选用 PLC 硬件与热备软件构成的热备冗余系统 2 重化或 3 重化冗余容错系统等 b I O 接口单元的冗余 1 控制回路的多点 I O 卡应冗余配置 2 重要检测点的多点 I O 卡可冗余配置 3 根据需要对重要的 I O 信号 可选用 2 重化或 3 重化的 I O 接口单元 第二章 机械手概况 2 1 搬运机械手的应用简况 在现代工业中 生产过程的机械化 自动化已成为突出的主题 在机械工 业中 加工 装配等生产是不连续的 专用机床是大批量生产自动化的有效办 法 程控机床 数控机床 加工中心等自动化机械是有效解决多品种小批量生 产自动化的重要办法 但除切削加工本身外 还有大量的装卸 搬运 装配等作业 有待于进一 步实现机械化 据资料介绍 美国生产的全部工业零件中 有 75 是小批量 生产 金属加工生产批量中有四分之三在 50 件以下 零件真正在机床上加工 的时间仅占零件生产时间的 5 从这里可看出 装卸 搬运等工序机械化的 迫切性 工业机械手就是为实现这些工序的自动化而产生的 机械手可在空间 抓放物体 动作灵活多样 适用于可变换生产品种的中 小批量自动化生产 广泛应用于柔性自动线 国内外机械工业 铁路部门中机搬运械手主要应用于以下几方面 1 热加工方面的应用 热加工是高温 危险的笨重体力劳动 很久以来就要求实现自动化 为了 提高工作效率 和确保工人的人身安全 尤其对于大件 少量 低速和人力所 不能胜任的作业就更需要采用机械手操作 2 冷加工方面的应用 冷加工方面机械手主要用于柴油机配件以及轴类 盘类和箱体类等零件单 机加工时的上下料和刀具安装等 进而在程序控制 数字控制等机床上应用 成为设备的一个组成部分 最近更在加工生产线 自动线上应用 成为机床 设备上下工序联接的重要于段 3 拆修装方面 拆修装是铁路工业系统繁重体力劳动较多的部门之一 促进了机械手的发 展 目前国内铁路工厂 机务段等部门 已采用机械手拆装三通阀 钩舌 分 解制动缸 装卸轴箱 组装轮对 清除石棉等 减轻了劳动强度 提高了拆修 装的效率 近年还研制了一种客车车内喷漆通用机械手 可用以对客车内部进 行连续喷漆 以改善劳动条件 提高喷漆的质量和效率 近些年 随着计算机技术 电子技术以及传感技术等在机械手中越来越多 的应用 工业机械手已经成为工业生产中提高劳动生产率的重要因素 2 2 机械手的应用意义 在机械工业中 机械手的应用意义可以概括如下 1 可以提高生产过程的自动化程度 应用机械手 有利于提高材料的传送 工件的装卸 刀具的更换以及机器 的装配等的自动化程度 从而可以提高劳动生产率 降低生产成本 加快实现 工业生产机械化和自动化的步伐 2 可以改善劳动条件 避免人身事故在高温 高压 低温 低压 有灰尘 噪声 臭味 有放射性或有其它毒性污染以及工作空间狭窄等场合中 用人手 直接操作是有危险或根本不可能的 而应用机械手即可部分或全部代替人安全 地完成作业 大大地改善了工人的劳动条件 在一些动作简单但又重复作业的 操作中 以机械手代替人手进行工作 可以避免由于操作疲劳或疏忽而造成的 人身事故 3 可以减少人力 便于有节奏地生产 应用机械手代替人手进行工作 这是直接减少人力的一个侧面 同时由于 应用机械手可以连续地工作 这是减少人力的另一个侧面 因此 在自动化机 床和综合加工自动生产线上 目前几乎都设有机械手 以减少人力和更准确地 控制生产的节拍 便于有节奏地进行生产 综上所述 有效地应用机械手是发展机械工业的必然趋势 1 3 3 机械手 的发展概况与发展趋势 2 3 机械手的发展概况 专用机械手经过几十年的发展 如今已进入以通用机械手为标志的时代 由于通用机械手的应用和发展 进而促进了智能机器人的研制 智能机器人涉 及的知识内容 不仅包括一般的机械 液压 气动等基础知识 而且还应用一 些电子技术 电视技术 通讯技术 计算技术 无线电控制 仿生学和假肢工 艺等 因此它是一项综合性较强的新技术 目前国内外对发展这一新技术都很 重视 几十年来 这项技术的研究和发展一直比较活跃 设计在不断地修改 品种在不断地增加 应用领域也在不断地扩大 早在 40 年代 随着原子能工业的发展 已出现了模拟关节式的第一代机械 手 50 60 年代即制成了传送和装卸工件的通用机械手和数控示教再现型机械 手 这种机械手也称第二代机械手 如尤尼曼特 Unimate 机械手即属于这种 类型 60 70 年代 又相继把通用机械手用于汽车车身的点焊和冲压生产自动线 上 亦即是第二代机械手这一新技术进入了应用阶段 80 90 年代 装配机械手处于鼎盛时期 尤其是日本 90 年代机械手在特殊用途上有较大的发展 除了在工业上广泛应用外 农 林 矿业 航天 海洋 文娱 体育 医疗 服务业 军事领域上有较大的应 用 90 年代以后 随着计算机技术 微电子技术 网络技术等的快速发展 机 械手技术也得到飞速的多元化发展 总之 目前机械手的主要经历分为三代 第一代机械手主要是靠人工进行控制 控制方式为开环式 没有识别能力 改进的方向主要是将低成本和提高精度 第二代机械手设有电子计算机控制系 统 具有视觉 触觉能力 甚至听 想的能力 研究安装各种传感器 把接收 到的信息反馈 使机械手具有感觉机能 第三代机械手能独立完成工作过程中 的任务 它与电子计算机和电视设备保持联系 并逐步发展成为柔性系统 FMS Flexible Manufacturing System 和柔性制造单元 FMC Flexible Manufacturing Cell 中重要一环 2 4 机械手的发展趋势 目前国内工业机械于主要用于机床加工 铸锻 热处理等方面 数量 品 种 性能方面都不能满足工业生产发展的需要 因此 国内主要是逐步扩大机械手应用范围 重点发展铸锻 热处理方面 的机械手 以减轻劳动强度 改善作业条件 在应用专用机械手的同时 相应 地发展通用机械手 有条件的还要研制示教式机械手 计算机控制机械手和组 合式机械手等 将机械手各运动构件 如伸缩 摆动 升降 横移 俯仰等机构 以及适 于不同类型的夹紧机构 设计成典型的通用机构 以便根据不同的作业要求 选用不用的典型部件 即可组成各种不同用途的机械手 既便于设计制造 又 便于改换工作 扩大了应用的范围 同时要提高精度 减少冲击 定位精确 以更好地发挥机