時間：2023-03-20 16:23:12
序論：在您撰寫機械畢業(yè)論文時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導您走向新的創(chuàng)作高度。
1.1機械專業(yè)畢業(yè)設計現(xiàn)狀
桂林電子科技大學機械專業(yè)近三年的畢業(yè)設計成績分布情況如表1所示。通過將近三年的成績對比，發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象。（1）由表1中可看出，最終總評成績獲得優(yōu)秀的比例均低于5%，與學校要求的優(yōu)秀率達到15%的目標相差甚遠。（2）畢業(yè)設計的平均分有下滑趨勢。（3）2012年與2013年相比，雖然平均分相同，但2013年的優(yōu)良率低于2012年。通過參加畢業(yè)設計小組答辯，發(fā)現(xiàn)還存在三點問題：一是部分同學的工程表達能力較差，無法用圖紙完全描述出自己所完成的工作；二是部分同學的圖紙沒有按照機械制圖相關標準進行繪制和標注，圖紙不規(guī)范；此外，還有小部分同學的文檔編輯能力較差，導致論文格式不規(guī)范。
1.2原因分析
上述數(shù)據(jù)表明，機械專業(yè)畢業(yè)設計質(zhì)量總體出現(xiàn)下滑現(xiàn)象，結(jié)合畢業(yè)設計的各個環(huán)節(jié)，總結(jié)起來主要有以下幾方面原因。
（1）選題前期準備工作不充分
選題前，學院未組織專業(yè)負責人對學生進行畢業(yè)設計進行有效的引導，學生對于畢業(yè)設計的各方面要求和學校的相關政策一片茫然。指導教師定好題目之后直接發(fā)給專業(yè)負責人，由專業(yè)負責人匯總并組織學生選題，由于學生無法與指導教師進行直接溝通，存在部分同學選題不理想的情況，由此也會導致部分同學在后期的畢業(yè)設計進行中積極性不高。
（2）就業(yè)與研究生復試帶來的沖擊
桂林電子科技大學機械專業(yè)的畢業(yè)設計安排在第八學期，有些用人單位要求已簽約的學生提前上崗；很多學生的考研復試也在四月底悄然而至，由于復試的權(quán)重越來越大，也使學生們不敢掉以輕心，這些原因?qū)е聦W生無暇顧及自己的畢業(yè)設計。
（3）學生與指導老師缺乏溝通
畢業(yè)設計過程中，學校要求指導教師每周至少對學生集中輔導一次。部分學生由于在外地實習或者參加考研復試，有問題無法及時與老師交流；還有一部分學生對畢業(yè)設計不重視、態(tài)度不認真；不少學生認為畢業(yè)設計就是走形式。
（4）部分教師指導時間偏少
部分教師承擔有大量的教學任務和科研任務，用于指導畢業(yè)設計的時間偏少，精力投入不足。也有部分教師責任心不強，在選題、指導、評審等程序上不負責任、不嚴格要求，從而導致學生在進行畢業(yè)設計的過程中積極性受挫。
2提高機械類本科生畢業(yè)設計質(zhì)量的方法與措施
上述原因最終導致機械專業(yè)本科畢業(yè)設計質(zhì)量呈下降趨勢。本文根據(jù)本校的畢業(yè)設計管理模式和機械類專業(yè)畢業(yè)設計的具體情況，提出從畢業(yè)設計的各個環(huán)節(jié)抓起，提高畢業(yè)設計質(zhì)量。
2.1在教學中注重規(guī)范化思想
針對畢業(yè)設計最終提交的圖紙不規(guī)范問題，要求教師在學生從大一開始學習制圖時就要嚴格要求，注意作圖規(guī)范，并在今后的各個涉及到作圖的實踐環(huán)節(jié)中不斷加強，為最終的畢業(yè)設計作圖打好基礎。
2.2選題前做好動員工作
桂林電子科技大學的畢業(yè)設計選題一般在第7學期末進行。為避免學生在選題時的盲目性，在選題前組織專業(yè)負責人對學生進行一次畢業(yè)設計動員講座，講座內(nèi)容包括畢業(yè)設計的要求以及最終需要提交哪些具體成果；讓學生在選題前主動與專業(yè)教師聯(lián)系，與老師交流自己對設計內(nèi)容的想法，最終由指導老師確定畢業(yè)設計的題目。畢業(yè)設計題目確定匯總后，由專業(yè)負責人組織專家進行評審，對于部分與培養(yǎng)方案不完全相符或是工作量偏少的題目，需重新調(diào)整題目內(nèi)容，評審合格后方可最后下達任務給學生。由于選題前學生與指導老師溝通比較充分，大部分學生都能選到自己認為比較理想的題目，通過此方法，可提高學生進行畢業(yè)設計過程中的積極性。
2.3建立嚴格的畢業(yè)設計考勤制度
嚴格執(zhí)行畢業(yè)設計考勤制度，在畢業(yè)設計正式開始后，要求學生每周至少集中與指導老師進行一次面對面的交流，讓指導老師了解學生的畢業(yè)設計進度，如果遇到問題也可以及時解決?？记谇闆r將作為最后評定畢業(yè)設計成績的一部分。
2.4鼓勵學生在實習單位進行畢業(yè)設計
由于部分簽約單位要求學生在畢業(yè)前提前到單位上崗，學生沒有充足的時間在校內(nèi)完成畢業(yè)設計，學生可以與工作單位協(xié)商，由工作單位出題目，并指定一名副高職稱工作人員作為學生的校外導師，同時配備一名校內(nèi)導師，共同指導完成畢業(yè)設計。如果實習單位無法提供畢業(yè)設計題目，只能由校內(nèi)指導教師指導完成畢業(yè)設計時，則要求學生每周必須與導師及時聯(lián)系，并匯報畢業(yè)設計進度。
2.5答辯前嚴格把關
指導教師應該在答辯前對學生的圖紙和論文進行仔細審核，達到要求后方能允許學生參加答辯。除指導老師把關外，答辯前還應有一名專業(yè)老師對畢業(yè)設計內(nèi)容進行評審并打分
3結(jié)語
【關鍵詞】:機械自動化 發(fā)展 技術(shù) 發(fā)展
目錄
摘要......................................................1
1 如何發(fā)展機械制造自動化技術(shù)..............................4
1.1實用機械自動化技術(shù).....................................4
1.2低成本機械自動化技術(shù)...................................4
1.3現(xiàn)代機械自動化技術(shù).....................................5
1.4配套發(fā)展機械自動化技術(shù)..................................6
2 機械制造技術(shù)的特點......................................7
2.1機械制造技術(shù)是一個系統(tǒng)工...............................7
2.2機械制造技術(shù)是一個綜合性技術(shù)...........................7
2.3機械制造技術(shù)是市場競爭要素的統(tǒng)一體.....................7
2.4機械制造技術(shù)是一個世界性技術(shù)...........................8
3 機械自動化在我國的特點及作用............................8
3.1機械自動化的特點.......................................8
3.2機械自動化的作用.......................................8
4 機械自動化的產(chǎn)生........................................9
5 機械自動化的現(xiàn)狀........................................9
5.1管理方面...............................................9
5.2設計方面..............................................10
5.3制造工藝方面..........................................10
5.4自動化技術(shù)方面........................................10
6 機械自動化的發(fā)展歷程...................................10
7 機械自動化的發(fā)展趨勢和方向.............................11
7.1機械自動化的發(fā)展趨勢---農(nóng)業(yè)自動化.....................11
7.2我國機械制造技術(shù)的發(fā)展方向............................11
結(jié)論.....................................................14
致謝.....................................................15
參考文獻.................................................16
1 如何發(fā)展機械制造自動化技術(shù)
首先先介紹機械自動化技術(shù)的應用與發(fā)展是機械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。就如何發(fā)展機械制造自動化技術(shù)從四方面進行闡述。
機械自動化, 主要指在機械制造業(yè)中應用自動化技術(shù), 實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn),實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程, 加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術(shù)的應用與發(fā)展, 是機械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機械自動化的技術(shù)水準, 不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展, 而且對國民經(jīng)濟各部門的技術(shù)進步有很大的直接影響。
如何發(fā)展我國的機械自動化技術(shù), 應實事求是, 一切從我國的具體國情出發(fā), 做好各項基礎工作, 走中國的機械自動化技術(shù)發(fā)展之路。
1.1 實用機械自動化技術(shù)
結(jié)合生產(chǎn)實際, 注重實用發(fā)展機械自動化技術(shù)。先進制造技術(shù)的全部真諦在于應用。發(fā)展機械自動化技術(shù), 應以企業(yè)的生 產(chǎn)和發(fā)展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產(chǎn)品采用與之相適應的自動化方式進行生產(chǎn), 才能收到良好的技術(shù)經(jīng) 濟效益和社會經(jīng)濟效益。我國發(fā)展機械自動化技術(shù), 應結(jié)合實際, 注重實用, 即對國民經(jīng)濟產(chǎn)生實際效益。那種盲目搞自動化、 自動線的做法, 全年生產(chǎn)任務只需1~2 個月就完成的低負荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應當糾正, 對國民經(jīng)濟不產(chǎn)生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益, 而不單純的是速度。
1.2 低成本機械自動化技術(shù)
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關鍵詞 高職院校 畢業(yè)論文 問題 對策
中圖分類號：G642 文獻標識碼：A
畢業(yè)論文是大學畢業(yè)生上的最后一堂課，是大學生涯的最后一次作業(yè)，是對整個大學知識體系的綜合運用和提高的一個過程。機械專業(yè)的畢業(yè)論文有實踐性強、理論要求高等特點，筆者在指導機械專業(yè)畢業(yè)生畢業(yè)論文的過程中，發(fā)現(xiàn)高職院校畢業(yè)生由于頂崗實習安排、論文寫作等方面存在問題，現(xiàn)針對問題進行分析并提出相應對策。
1 高職院校機械專業(yè)畢業(yè)論文存在的問題
1.1 頂崗實習崗位不對口，畢業(yè)論文無從下筆
機械專業(yè)是典型的工科專業(yè)，以技術(shù)的實際應用為根本目的。①所以機械專業(yè)的實踐操作環(huán)節(jié)的鍛煉尤其重要，而部分學生頂崗實習的崗位與專業(yè)所學不對口，導致畢業(yè)論文沒有題材，也缺乏實際的模型和案例，只得采取抄襲等手段來試圖蒙混過關。如有一名機械設計與制造專業(yè)的學生，他的畢業(yè)論文是關于創(chuàng)業(yè)板對中小企業(yè)發(fā)展的意義，很明顯該論文不是出自他手，而是采取網(wǎng)絡下載，經(jīng)過改頭換面變成自己的論文。像這樣的情況每年都不少，究其原因，是高職院?！胺叛蚴健钡捻攳弻嵙暪芾?，使學生缺乏相關的實踐經(jīng)驗和現(xiàn)實案例，而難以獨立高質(zhì)量地完成畢業(yè)論文。
1.2 思想認識不到位，對畢業(yè)論文不重視
學生把畢業(yè)論文當作拿畢業(yè)證的一個環(huán)節(jié)，沒有放在心上、落實在行動上，認為畢業(yè)論文就是走過場、搞形式，不影響畢業(yè)和就業(yè)。該類學生的大部分做法是從網(wǎng)上直接下載或者東拼西湊，倉促地完成畢業(yè)論文。造成有的同學連自己的論文的主要內(nèi)容都不了解，還有的學生連論文的署名和學校名稱都弄錯了，種種笑話層出不窮。究其原因，主要是學生認為學院不重視畢業(yè)論文，對自身的要求也不嚴格，對畢業(yè)論文敷衍了事。
1.3 專業(yè)知識不扎實，寫作功底差
機械專業(yè)的畢業(yè)論文要求高、難度大，對專業(yè)課程如機械設計基礎、公差與配合、機械制造工藝等核心專業(yè)課掌握要求比較高，而高職院校畢業(yè)生學生專業(yè)基本功不理想，畢業(yè)論文完成力不從心。另一方面學生對畢業(yè)論文的選題、結(jié)構(gòu)、寫作特點不了解，例如有學生選題是“淺談中國機械行業(yè)的發(fā)展”，很明顯選題范圍大，針對性不強，容易造成論述空洞、說服力不強；還有的學生有想法和思路，但是語言組織能力差，詞不達意，文章缺乏條理，結(jié)構(gòu)混亂。
1.4 WORD等常用辦公軟件不熟練，對論文排版等束手無策
目前，高職院校計算機基礎教育的目標定位一般是：基本會用計算機，能通過學校的相關考試，能通過國家級或者省級的計算機等級考試一級或者其他類似的考試。②但是計算機基礎教育中的辦公軟件的應用教學有所欠缺，學生在畢業(yè)論文完成過程中反映的計算機水平令人堪憂。如有的學生不會設置目錄、有的論文文字、段落間距不一樣、有的論文字體設置混亂。雖然高職畢業(yè)生畢業(yè)之前為拿到畢業(yè)證都參加過計算機等級考試，但對于這種考試學生大多是應付式的，考過了對軟件的學習也丟下了，另一方面計算機等級考試難度較低，很難從根本上促進學生的辦公軟件應用水平的提高，也就難以讓學生寫作的畢業(yè)論文滿足對論文的排版格式要求。
1.5 機械專業(yè)畢業(yè)論文教學思路問題
高等職業(yè)教育以技能為本位，強調(diào)專業(yè)的職業(yè)素質(zhì)，側(cè)重熟練的技術(shù)運用能力，強調(diào)實踐操作能力，體現(xiàn)崗位的實際工作需要，培養(yǎng)在生產(chǎn)一線開展技術(shù)工作的技術(shù)技能型人才。從高等職業(yè)教育的特點來看，高職畢業(yè)生對理論知識的整體掌握水平比不上本科畢業(yè)生，但是不少高職畢業(yè)生的論文是讇讇椎納杓？，如有的學生畢業(yè)論文是機器人設計。像這樣的畢業(yè)論文對專業(yè)理論知識的廣度和深度都有極高的要求，大部分高職畢業(yè)生根本無法完成；另外，高職院校的畢業(yè)論文評價標準和本科院校一樣，對論文的學術(shù)水平要求高，而現(xiàn)實的差距卻讓高職院校的評價標準難以為繼。
2 解決問題的措施
2.1 建立完善的頂崗實習制度，落實頂崗實習的過程管理
知識不等于能力，從掌握知識到形成能力，需要一個內(nèi)化的過程，而這個過程可以通過頂崗實習來實現(xiàn)。③頂崗實習作為學生進行實踐學習最關鍵的一環(huán)，也是完成畢業(yè)論文必不可少的一步。高職院校應在宏觀層面上對頂崗實習做好統(tǒng)一的安排和管理，做好前期準備，采取社會招聘和學校聯(lián)系安排的方法來為學生提供頂崗實習的工作崗位，做到專業(yè)對口、崗位對口、就業(yè)對口。在頂崗實習的全過程為學生安排指導老師并定期聯(lián)系和反饋，同時，企業(yè)的“師傅”也要參與到畢業(yè)論文的指導，通過企業(yè)和學校的老師共同監(jiān)督和指導學生完成畢業(yè)論文。為了提高老師的指導效率和學生的積極性，將學生在論文完成期間的表現(xiàn)，作為畢業(yè)論文評分的一部分。
2.2 解決學生思想認識不到位的問題
為了從根本上扭轉(zhuǎn)學生的思想認識問題，一方面要加強對學生的思想教育，使學生認識到畢業(yè)論文是整個教學過程中重要的一個環(huán)節(jié)，并加強論文指導，幫助學生克服畏難情緒和懶散習慣，獨立地完成畢業(yè)論文。另一方面高職院校必須嚴格制訂和落實畢業(yè)論文評分制度，根據(jù)學校人才培養(yǎng)標準，科學合理地制訂畢業(yè)論文評分標準，加強對答辯過程的督查，要求指導老師對畢業(yè)答辯不打人情分，嚴把考核關，對學生抄襲畢業(yè)論文現(xiàn)象嚴厲懲處，對于畢業(yè)論文不合格的學生一律不予畢業(yè)，打消學生的僥幸心理。
2.3 提高專業(yè)課程的教學效果和學生的寫作技能
高職院校應根據(jù)實際情況，適當提高專業(yè)核心課程的課時，讓老師有充足的課時把知識點講細講透，讓學生看懂聽懂，直到全部理解為止；高職畢業(yè)生的文學功底和文學修養(yǎng)整體水平不高，而寫作對于畢業(yè)論文的完成至關重要。為提高學生寫作技能，應適當開設畢業(yè)論文的指導課程，主要介紹畢業(yè)論文結(jié)構(gòu)特點、如何選題、如何論證等關鍵要素，再輔以具體的案例講解和適當?shù)木毩?，教會學生掌握寫作方法，切實提高論文寫作水平。
2.4 加強對WORD等辦公軟件的應用能力的培養(yǎng)
從現(xiàn)代大學生都要考取計算機應用能力證書，就可以看出以WORD為核心的辦公軟件的應用已經(jīng)成為大學畢業(yè)生的必備技能，但是軟件的應用能力的提高，在于熟能生巧，而不少大學生更多地把時間花在游戲和娛樂上，對辦公軟件的應用采取應付式學習。高職院校的老師應該在平時的教學中多要求學生使用辦公軟件完成課后作業(yè)；在計算機教學的過程中，課堂作業(yè)除了應試計劃內(nèi)的知識以外，還可增加一些辦公應用類的題目；④學生社團也可以開展辦公軟件應用比賽等活動，多為學生創(chuàng)造學習的機會，通過多用多練，學好用好辦公軟件，就能應對論文寫作中的種種問題，也提高了學生的綜合素質(zhì)。
2.5 拓展畢業(yè)論文教學思路
高等職業(yè)教育不是研究型、學術(shù)型教育，是實踐型教育。實踐型論文和學術(shù)型論文的最大差異在于其鮮明的實踐性，⑤因而高職院校的畢業(yè)論文教學一定要體現(xiàn)崗位的實際工作需要。首先，畢業(yè)論文的選題方向不應該是讇讇椎納杓疲杓評嗟謀弦德畚畝愿咧霸盒5謀弦瞪訊卻螅嚀宀僮饜圓磺浚Ω糜衫鮮Ω菅ジ謔迪暗母諼磺榭觶ㄈ緇盜慵庸ぁ⒆芭淶齲癖弦德畚奶餑俊F浯危弦德畚納婕暗哪諶菘梢允巧呱系哪騁壞攔ば虻募庸すひ嶄腦歟部梢允槍ぷ鞲諼簧嚇齙降木嚀邐侍猓踔量梢允嵌ジ謔迪岸怨ぷ韉奶寤岷鴕院蟮墓ぷ鞔蛩愕鵲齲ü哉廡┦導拾咐⒕嚀邐侍庋芯亢妥芙幔梢耘嘌目蒲Ь瘢嶸導寄芎徒餼鍪導飾侍獾哪芰ΑA磽猓弦德畚牡鈉婪忠嘀賾諮√夂褪導矢諼壞那瀉隙?、提除f圓叩牟僮饜院涂尚行?、论文的词[碌恪⒙畚牡南質(zhì)狄庖澹揮邪湊照庋穆畚納杓撲悸方新畚慕萄В拍芮惺堤岣弒弦德畚牡慕萄е柿?。?/p>
3 結(jié)束語
高職院校機械專業(yè)畢業(yè)論文是重要的教學環(huán)節(jié)，它的質(zhì)量的高低也是整體教育教學質(zhì)量的重要保障，為提高機械專業(yè)學生畢業(yè)論文的質(zhì)量，應該在頂崗實習崗位安排、專業(yè)教學及監(jiān)控、辦公軟件應用能力培養(yǎng)等方面采取措施，切實抓好這一重要環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
注釋
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② 楊娜.高職院校計算機基礎教育的改革研究（C）.2011 2nd International Conference on Management Science and Engineering（MSE 2011）.2011-10-01.
③ 祝登義.學生頂崗實習管理模式的探索與實踐[J].成都航空職業(yè)技術(shù)學院學報，2008（3）.
畢業(yè)論文（設計）撰寫方法及基本要求
（適用于環(huán)保機械、數(shù)控技術(shù)等各方向）
一、 開題報告的撰寫方法及基本要求
1、 如何選題、開題
選題、開題必須要考慮以下幾個方面的因素：
1）課題有沒有價值，從為什么要選這個課題？選取這個課題有什么背景，這個課題的研究，從理論上看有什么價值，從實踐上看，有什么價值。
2）從實際出發(fā)，根據(jù)自身的知識結(jié)構(gòu)、實驗條件、資金等方面的情況選取適合自己研究的課題。
3）課題要與所學專業(yè)相關，且忌選擇與所學專業(yè)相差太大的題目。作為過程裝備與控制工程專業(yè)的本科生，所選課題最好與過程裝備的工程設計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)制造及工程科學研究有關，盡量選擇結(jié)合生產(chǎn)和科研單位的實際任務，也可以是教師科研或研究生課題的一部分； 或者是同本專業(yè)、學科內(nèi)容密切相關，符合教學要求的自擬課題。
2、開題報告一般包括哪些內(nèi)容
開題報告一般包括：
1）課題的名稱。課題名稱是所要研究內(nèi)容的高度概括，要簡練，一般不要超過20字；
2）問題的提出。從為什么要選這個課題？選取這個課題有什么理論的價值，實踐的價值，預計從幾方面來完成。
3）這個問題研究的現(xiàn)狀。國內(nèi)研究到什么程度，國際研究到什么程度，主要通過文獻綜述來闡述。
4）確定自己要研究的主要內(nèi)容。
5）確定研究擬采用的方法和步驟。就是采用什么樣的方法來對這個課題進行研究，研究這個課題具體分哪幾個步驟進行。
6）對研究課題的可行性進行分析。如自己具備哪些條件、研究路線是否行得通等。
7）列出時間安排。
8）列出參考文獻。
3、如何查閱文獻資料、怎樣寫文獻綜述查閱文獻資料可根據(jù)如下步驟進行：
1）課題確定后，要根據(jù)課題的研究的內(nèi)涵確定課題的中英文關鍵詞；
2）根據(jù)中英文關鍵詞檢索該課題領域的期刊、學位論文、專利、國際會議、經(jīng)典著作或?qū)Ｂ毑块T的研究報告。建議從以下幾條途徑入手：一是通過檢索學校圖書館的電子資源，如維普中文科技期刊數(shù)據(jù)庫、萬方數(shù)據(jù)資源系統(tǒng)、超星數(shù)字圖書館、Elsevier數(shù)據(jù)庫等，一般能查到較新的文獻，找到幾篇“經(jīng)典”的文章后“順藤摸瓜”，留意它們的參考文獻。質(zhì)量較高的學術(shù)文章，通常是不會忽略該領域的主流、經(jīng)典文獻的。二是利用學校圖書館的外文過刊閱覽室，能夠查到一些較為早期的經(jīng)典文獻。三是利用國家或省市圖書館或一些科技情報檢索機構(gòu)，也能夠查到一些相關文獻。四是利用互聯(lián)網(wǎng)，從一些專門的網(wǎng)站上也能獲取一些信息。
在寫文獻綜述時，可參照以下步驟：
1）首先要將與你課題題目相關的國內(nèi)外研究認真介紹一下（先客觀介紹情況，要如實陳述別人的觀點），從而了解到國內(nèi)外目前研究的現(xiàn)狀如何，別人都采用了什么方法進行了研究；
2）然后進行評述（后主觀議論，加以評估），評述目前研究的水平，研究方法的適用性或其不足；
3）最后評述一下自己擬研究課題有何意義，目前處在什么水平，自己擬采用的研究方法是否科學合理。
4、如何合理的安排時間進度
根據(jù)擬定的研究內(nèi)容及擬采用的研究方法、手段，詳細列出進行課題研究所需的工作（工作劃分得越細，越容易統(tǒng)籌安排）根據(jù)總的課題時間進行統(tǒng)籌安排，合理分配。
有的研究內(nèi)容相互之間關聯(lián)性較強、則需要分步進行；而有的研究內(nèi)容關聯(lián)性不是很強，則可以齊頭并進，同時展開研究。例如，很多課題需要實驗分析且往往需要在理論分析或數(shù)值模擬分析之后進行，但是實驗分析往往需要較長的時間，如果按部就班地進行研究，往往會拖很長的時間，這種情況下，就需要將實驗分析的內(nèi)容進一步細化，如可分為試樣制備、實驗條件準備、實驗、檢驗或標定等，可以將試樣制備和實驗條件準備等實驗工作提前，在進行理論分析時就開展這些工作，這樣就節(jié)省了時間。
合理安排時間進度與具體的課題有關，此處只給出了指導性原則，建議同學們可參照企業(yè)施工或維修計劃圖的方法，將細化的工作排列在時間進度表中，找出最優(yōu)工作進度安排路線。
5、參考文獻
參考文獻包括書籍、期刊、專利、會議論文等，總數(shù)一般不少于10篇，其中外文文獻一般不少于3篇，參考文獻要能體現(xiàn)相關研究領域科技發(fā)展的新進展。
二、畢業(yè)論文撰寫基本要求及方法
1、畢業(yè)論文的基本要求
論文篇幅為1.5萬字左右，一般不少于30頁。
主要內(nèi)容及編排順序如下：
1）摘要；
2）目錄；
3）前言或緒論（包括研究課題的目的意義、相關情況的介紹、前人工作等、課題研究內(nèi)容等）；
4）按研究的內(nèi)在邏輯關系給出理論分析、數(shù)值分析、程序或?qū)嶒灥妊芯窟^程中的步驟、數(shù)據(jù)、結(jié)果等的描述；
5）結(jié)論與展望；
6）參考文獻，參考文獻不少于10篇，其中英文不少于5篇，需要在正文部分引用出處。
2、畢業(yè)論文撰寫的方法
畢業(yè)論文是在完成各項研究內(nèi)容的基礎上，按上述內(nèi)容闡述研究的目的、過程、成果及結(jié)論。
在撰寫論文過程中，理論依據(jù)要充分，數(shù)據(jù)要準確，公式推導要正確，能將所學的知識和技能應用于畢業(yè)論文中。另外，要注意論文結(jié)構(gòu)的合理性；數(shù)學模型建立的正確、合理性；實驗方案的合理性，實驗數(shù)據(jù)的準確性；社會調(diào)查的客觀性和科學性。是否有自己獨特的見解或者創(chuàng)新。
另外，撰寫論文時要概念清楚，內(nèi)容正確，結(jié)構(gòu)嚴謹，文字通暢，用語符合技術(shù)專業(yè)規(guī)范，各種標準資料的運用符合學科、專業(yè)國家標準的規(guī)定，圖表清楚，圖面質(zhì)量符合要求，書寫格式規(guī)范。
三、畢業(yè)設計的要求
1、 設計說明書內(nèi)容
1）文獻綜述（研究課題的意義與作用、研究方案確定的原則與說明）；
2）總體結(jié)構(gòu)設計、技術(shù)方案依據(jù)及原理說明（有實驗的應包括實驗流程示意圖）；
3）技術(shù)實施過程、工藝計算、機械設計和強度設計、零部件結(jié)構(gòu)設計；
4）材料的選用和說明、機器或設備的制造、安裝或檢修；
5）結(jié)論、總結(jié)或?qū)ｎ}討論。
2、設計圖紙的內(nèi)容、圖紙量的要求
設計說明書篇幅為1.5萬字左右，一般不少于30頁。
設計圖紙：指機械設計標準所指的圖紙，圖紙繪制的規(guī)范及標準優(yōu)先采用國家標準。設計圖紙的總量不少于2張A0或4張A1的圖紙。對于大紙畫小圖的現(xiàn)象應予避免或進行適當?shù)恼劭塾嫈?shù)。
所有圖紙須有圖框和標題欄。圖紙要有人審核并在“審核”一欄上簽名，學生在設計一欄上簽名。原理圖、程序框圖和流程圖以及其它一些拋去文字就失去
意義的圖不計其內(nèi)。圖紙可以用計算機繪制；任何人不得拷貝或抄襲他人的圖紙，一旦發(fā)現(xiàn)則以作弊論處。
四、論文（設計）選題方向
1、產(chǎn)品設計
2、創(chuàng)新設計
3、表面工程
4、機械設計技術(shù)研究
5、機械設計
6、機器人設計
7、動畫設計
8、振動控制及減振材料
9、逆向工程
10、圖形處理網(wǎng)頁設計
11、虛擬樣機
此標準格式樣本是對電子機械高等?？茖W校畢業(yè)論文格式規(guī)范化的范文的形象化表示。在此樣本中，正體字為示范論文原件，斜體加粗字為對論文文檔及各段示范論文格式要求的文字描述。
畢業(yè)論文中必須包括以下內(nèi)容，且按以下先后順序裝訂，括號中內(nèi)容根據(jù)實際可缺?。赫撐姆饷?、中英文摘要（中文300字左右、英文不超過250個實詞）、目錄、（前言）、正文、參考文獻、謝辭、（附錄）。
本格式樣體格式大致在以下幾個方面規(guī)定。
1、論文用A4紙單面打印。
2、論文中的各部分（各章）一級標題用三號宋體加粗居中，方式為“第1章 XXXXXXXXXXXX”，一級標題與正文之間必須空一行，且每章之間必須另起頁。
3、二級標題用四號宋體加粗，方式為“1.1 XXXXXXXX”，二級標題與其上段或下段正文均必須空半行。
4、三級標題用小四號宋體加粗，方式為“1.1.1 XXXXXXXXX”，三級標題下的內(nèi)容之間無須另起頁，但必須與上一段空半行。
5、正文用小四號（或五號）宋體，每段必須首行縮進。
6、上邊距2.54厘米、下邊距2.54厘米、左邊距2.5厘米、右邊距2.5厘米。
7、裝訂線0.5厘米、頁眉1.5厘米、頁腳1.75厘米。裝訂位置左。
8、頁碼右下角，以阿拉伯數(shù)字順序排序，加頁眉“成都電子機械高等?？茖W校 電子與電氣工程系畢業(yè)設計論文”。（小五，宋體）
9、表的標注方式為：表1.1 XXX居中標注在表上面；圖的標注方式為：圖1.1 XXXX居中標注在圖下面。
10、 文中所有英文的字體設置為“Times New Roman”
11、 參考文獻書寫方式見范本。
12、 具體論文格式可依據(jù)范本來做。范本為見附件1。
13、 文中行距設置為“固定值 20～25”，含有公式的行用“單倍行距”。
xxxx xxxx xxxx（三號宋體加粗，居中）
（空一行）
摘要：（小四號宋體加粗）xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx（小四號宋體，首行縮進兩字）
（空一行）
[關鍵詞]（小四號宋體加粗）工資（空兩格）激勵 ……（小四號宋體）
目錄（三號）
前言（可缺?。?
第1章 XXX……………………………………………………………………………2
1.1xxx……………………………………………………………………………2
1.2xxx……………………………………………………………………………2
第2章 xxx……………………………………………………………………………3
2.1xxx……………………………………………………………………………3
2.2xxx……………………………………………………………………………3
第3 章xxx……………………………………………………………………………4
第4 章xxx……………………………………………………………………………4
參考文獻……………………………………………………………………………4
謝辭………………………………………………………………………………5
附錄（可缺?。?
（小四號宋體，左對齊，二級標題縮進一格）
（另起頁）第1章 頻率響應
（一級標題，三號宋體加粗，居中 ，空一行）
1.1概述 （二級標題，四號，宋體加粗，空一行）
1.1.1頻率響應（三級標題，小四號，宋體加粗）
頻率響應是衡量放大電路的一項重要技術(shù)指標，……（用小四號宋體，首行縮進兩字）
1.1.2 頻率響應分析（小四號，宋體加粗））
對頻率響應的問題，……，從五大方面分析：
①上限頻率?！?，……
1）……
a. …… （用小四號宋體，首行縮進兩字）
b. ……
②下限頻率。由于區(qū)位條件、建筑材料、……
③…… （用小四號宋體，首行縮進兩字）
1.2分析（二級標題，四號，宋體加粗（空一行）
……
（另起頁）參考文獻
（“參考文獻”用三號宋體加粗居中）
空一行
[1] 余興發(fā)等. 現(xiàn)代企業(yè)定價——理論與應用.上海.復旦大學出版社.1988年
[2] 李光緒. 工業(yè)企業(yè)會計. 西安.西安交通大學出版社.1993年
以上是中文圖書表示方法，用小四號宋體
[3] 董志強等. 統(tǒng)計預測問題的決策影響圖方法. 系統(tǒng)工程學.1994(9)100-107 (100-107是論文在期刊中的頁碼) 以上是中文期刊表示方法，用小四號宋體
[4] Freeman. The Benefits of Enviromental Improvement. 1979 Johns Hopkins University Press
以上是英文圖書表示方法，用小四號Times New Roman字體
[5] Ross D Shachter. Evaluating Influence Diagrams. Operations Research 1986(6) 871-882
(871-882是論文在期刊中的頁碼)以上是英文期刊表示方法，用小四號Times New Roman字體
另起頁
謝 辭
（“謝辭”用三號宋體加粗居中）
xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx xxxx
（正文小四宋體，首行縮進）
另起頁
附 錄
（“謝辭”用三號宋體加粗居中）
一 緒論
1.前言
2.機械手的簡史
3.工業(yè)機械手在生產(chǎn)中的應用
4.機械手的組成
5工業(yè)機械手的發(fā)展趨勢
6 本章小結(jié)
機械手移動工件控制系統(tǒng)的控制要求
1工作原理
2設備控制要求
3硬件配置
I/O地址表
機械手控制系統(tǒng)的程序設計
1流程圖
2控制源程序介紹
運行調(diào)試
五、梯形圖及PLC的外部接線
1梯形圖
2 PLC外部接線
3主電路
4元件清單
總結(jié)
七、
一 緒論
1.前言
用于再現(xiàn)人手的的功能的技術(shù)裝置稱為機械手。機械手是模仿著人手的部分動作，按給定程序、軌跡和要求實現(xiàn)自動抓取、搬運或操作的自動機械裝置。在工業(yè)生產(chǎn)中應用的機械手被稱為工業(yè)機械手。
工業(yè)機械手是近代自動控制領域中出現(xiàn)的一項新技術(shù)，并已成為現(xiàn)代機械制造生產(chǎn)系統(tǒng)中的一個重要組成部分，這種新技術(shù)發(fā)展很快，逐漸成為一門新興的學科——機械手工程。機械手涉及到力學、機械學、電器液壓技術(shù)、自動控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計算機技術(shù)等科學領域，是一門跨學科綜合技術(shù)。
工業(yè)機械手是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技自動生產(chǎn)設備。工業(yè)機械手也是工業(yè)機器人的一個重要分支。他的特點是可以通過編程來完成各種預期的作業(yè)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機器各自的優(yōu)點，尤其體現(xiàn)在人的智能和適應性。機械手作業(yè)的準確性和環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國民經(jīng)濟領域有著廣泛的發(fā)展空間。
工業(yè)機械手的發(fā)展是由于它的積極作用正日益為人們所認識：其一、它能部分的代替人工操作；其二、它能按照生產(chǎn)工藝的要求，遵循一定的程序、時間和位置來完成工件的傳送和裝卸；其三、它能操作必要的機具進行焊接和裝配，從而大大的改善了工人的勞動條件，顯著的提高了勞動生產(chǎn)率，加快實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)機械化和自動化的步伐。因而，受到很多國家的重視，投入大量的人力物力來研究和應用。尤其是在高溫、高壓、粉塵、噪音以及帶有放射性和污染的場合，應用的更為廣泛。在我國近幾年也有較快的發(fā)展，并且取得一定的效果，受到機械工業(yè)的重視。
機械手是一種能自動控制并可從新編程以變動的多功能機器，他有多個自由度，可以搬運物體以完成在不同環(huán)境中的工作。
機械手的結(jié)構(gòu)形式開始比較簡單，專用性較強。 隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，制成了能夠獨立的按程序控制實現(xiàn)重復操作，適用范圍比較廣的“程序控制通用機械手”，簡稱通用機械手。由于通用機械手能很快的改變工作程序，適應性較強，所以它在不斷變換生產(chǎn)品種的中小批量生產(chǎn)中獲得廣泛的引用。
2.機械手的簡史
現(xiàn)代機械手起源于20世紀50年代初，是基于示教再現(xiàn)和主從控制方式、能適應產(chǎn)品種類變更，具有多自由度動作功能的柔性自動化產(chǎn)品。
機械手首先是從美國開始研制的。1958年美國聯(lián)合控制公司研制出第一臺機械手。他的結(jié)構(gòu)是：機體上安裝一回轉(zhuǎn)長臂，端部裝有電磁鐵的工件抓放機構(gòu)，控制系統(tǒng)是示教型的。 1962年美國機械鑄造公司也試驗成功一種叫Versatran機械手，原意是靈活搬運。該機械手的中央立柱可以回轉(zhuǎn)，臂可以回轉(zhuǎn)、升降、伸縮、采用液壓驅(qū)動，控制系統(tǒng)也是示教再現(xiàn)型。雖然這兩種機械手出現(xiàn)在六十年代初，但都是國外工業(yè)機械手發(fā)展的基礎。
1978年美國Unimate公司和斯坦福大學、麻省理工學院聯(lián)合研制一種Unimate-Vic-arm型工業(yè)機械手，裝有小型電子計算機進行控制，用于裝配作業(yè)，定位誤差可小于±1毫米。
美國還十分注意提高機械手的可靠性，改進結(jié)構(gòu)，降低成本。如Unimate公司建立了8年機械手試驗臺，進行各種性能的試驗。準備把故障前平均時間（注：故障前平均時間是指一臺設備可靠性的一種量度。它給出在第一次故障前的平均運行時間），由400小時提高到1500小時，精度可提高到±0.1毫米。
德國機器制造業(yè)是從1970年開始應用機械手，主要用于起重運輸、焊接和設備的上下料等作業(yè)。德國KnKa公司還生產(chǎn)一種點焊機械手，采用關節(jié)式結(jié)構(gòu)和程序控制。
瑞士RETAB公司生產(chǎn)一種涂漆機械手，采用示教方法編制程序。
瑞典安莎公司采用機械手清理鑄鋁齒輪箱毛刺等。 第二代機械手正在加緊研制。它設有微型電子計算機控制系統(tǒng)，具有視覺、觸覺能力，甚至聽、想的能力。研究安裝各種傳感器，把感覺到的信息反饋，使機械手具有感覺機能。目前國外已經(jīng)出現(xiàn)了觸覺和視覺機械手。
第三代機械手（機械人）則能獨立地完成工作過程中的任務。它與電子計算機和電視設備保持聯(lián)系。并逐步發(fā)展成為柔性制造系統(tǒng)FMS(Flexible Manufacturing system)和柔性制造單元(Flexible Manufacturing Cell)中重要一環(huán)。
隨著工業(yè)機器手（機械人）研究制造和應用的擴大，國際性學術(shù)交流活動十分活躍，歐美各國和其他國家學術(shù)交流活動開展很多。
3.工業(yè)機械手在生產(chǎn)中的應用
機械手是工業(yè)自動控制領域中經(jīng)常遇到的一種控制對象。機械手可以完成許多工作，如搬物、裝配、切割、噴染等等，應用非常廣泛。
在現(xiàn)代工業(yè)中，生產(chǎn)過程中的自動化已成為突出的主題。各行各業(yè)的自動化水平越來越高，現(xiàn)代化加工車間，常配有機械手，以提高生產(chǎn)效率，完成工人難以完成的或者危險的工作?？稍跈C械工業(yè)中，加工、裝配等生產(chǎn)很大程度上不是連續(xù)的。據(jù)資料介紹，美國生產(chǎn)的全部工業(yè)零件中，有75%是小批量生產(chǎn)；金屬加工生產(chǎn)批量中有
四分之三在50件以下，零件真正在機床上加工的時間僅占零件生產(chǎn)時間的5%。從這里可以看出，裝卸、搬運等工序機械化的迫切性，工業(yè)機械手就是為實現(xiàn)這些工序的自動化而產(chǎn)生的。目前在我國機械手常用于完成的工作有：注塑工業(yè)中從模具中快速抓取制品并將制品傳誦到下一個生產(chǎn)工序；機械手加工行業(yè)中用于取料、送料；澆鑄行業(yè)中用于提取高溫熔液等等。本文以能夠?qū)崿F(xiàn)這類工作的搬運機械手為研究對象。
4.機械手的組成
工業(yè)機械手由執(zhí)行機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)和控制機構(gòu)三部分組成。
4.1 執(zhí)行機構(gòu)
（1）手部 既直接與工件接觸的部分，一般是回轉(zhuǎn)型或平動型（多為回轉(zhuǎn)型，因其結(jié)構(gòu)簡單）。手部多為兩指（也有多指）；根據(jù)需要分為外抓式和內(nèi)抓式兩種；也可以用負壓式或真空式的空氣吸盤（主要用于吸冷的，光滑表面的零件或薄板零件）和電磁吸盤。
傳力機構(gòu)形式教多，常用的有：滑槽杠桿式、連桿杠桿式、斜槭杠桿式、齒輪齒條式、絲杠螺母式、彈簧式和重力式。
（2） 腕部 是連接手部和臂部的部件，并可用來調(diào)節(jié)被抓物體的方位，以擴大機械手的動作范圍，并使機械手變的更靈巧，適應性更強。手腕有獨立的自由度。有回轉(zhuǎn)運動、上下擺動、左右擺動。一般腕部設有回轉(zhuǎn)運動再增加一個上下擺動即可滿足工作要求，有些動作較為簡單的專用機械手，為了簡化結(jié)構(gòu)，可以不設腕部，而直接用臂部運動驅(qū)動手部搬運工件。
目前，應用最為廣泛的手腕回轉(zhuǎn)運動機構(gòu)為回轉(zhuǎn)液壓（氣）缸，它的結(jié)構(gòu)緊湊，靈巧但回轉(zhuǎn)角度小（一般小于 2700）,并且要求嚴格密封，否則就難保證穩(wěn)定的輸出扭距。因此在要求較大回轉(zhuǎn)角的情況下，采用齒條傳動或鏈輪以及輪系結(jié)構(gòu)。
（3）臂部 手臂部件是機械手的重要握持部件。它的作用是支撐腕部和手部（包括工作或夾具），并帶動他們做空間運動。
臂部運動的目的：把手部送到空間運動范圍內(nèi)任意一點。如果改變手部的姿態(tài)（方位），則用腕部的自由度加以實現(xiàn)。因此，一般來說臂部具有三個自由度才能滿足基本要求，即手臂的伸縮、左右旋轉(zhuǎn)、升降（或俯仰）運動。
手臂的各種運動通常用驅(qū)動機構(gòu)（如液壓缸或者氣缸）和各種傳動機構(gòu)來實現(xiàn)，從臂部的受力情況分析，它在工作中既受腕部、手部和工件的靜、動載荷，而且自身運動較為多，受力復雜。因此，它的結(jié)構(gòu)、工作范圍、靈活性以及抓重大小和定位精度直接影響機械手的工作性能。
行走機構(gòu) 有的工業(yè)機械手帶有行走機構(gòu)，我國的正處于仿真階段。
4.2 控制機構(gòu)
驅(qū)動機構(gòu)是工業(yè)機械手的重要組成部分。機械手的控制可采用以下幾種方式：
1）用繼電器控制，這種控制系統(tǒng)故障率高、控制方式不靈活且功率消耗大，已逐漸被人們所淘汰；
2）用微機控制，雖然它在智能控制方面有較大的功能，但它的抗干擾性差，系統(tǒng)設計比較復雜，一般維修人員難以掌握其維修技術(shù)，廣泛應用也不太容易；
3）PLC控制，此控制系統(tǒng)具有運行可靠、使用維修方便、抗干擾性強、能經(jīng)受惡劣環(huán)境的考驗等優(yōu)越性，已經(jīng)成為在機械手控制系統(tǒng)中使用最多的控制方式。
4.3 控制系統(tǒng)分類
在機械手的控制上，有點動控制和連續(xù)控制兩種方式。大多數(shù)用插銷板進行點位控制，也有采用可編程序控制器控制、微型計算機控制，采用凸輪、磁盤磁帶、穿孔卡等記錄程序。主要控制的是坐標位置，并注意其加速度特性。
5工業(yè)機械手的發(fā)展趨勢
(1)工業(yè)機器人性能不斷提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修)，而單機價格不斷下降。
(2)機械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。例如關節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統(tǒng)三位一體化:由關節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機器人整機;國外已有模塊化裝配機器人產(chǎn)品問市。
(3)工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展，便于標準化、網(wǎng)絡化;器件集成度提高，控制柜日見小巧，且采用模塊化結(jié)構(gòu):大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。
(4)機器人中的傳感器作用日益重要，除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外，裝配、焊接機器人還應用了視覺、力覺等傳感器，而遙控機器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術(shù)來進行環(huán)境建模及決策控制多傳感器融合配置技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應用。
(5)虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機器人中的作用已從仿真、預演發(fā)展到用于過程控制如使遙控機器人操作者產(chǎn)生置身于遠端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機器人。
(6)當代遙控機器人系統(tǒng)的發(fā)展特點不是追求全自治系統(tǒng)，而是致力于操作者與機器人的人機交互控制，即遙控加局部自主系統(tǒng)構(gòu)成完整的監(jiān)控遙控操作系統(tǒng)，使智能機器人走出實驗室進入實用化階段。美國發(fā)射到火星上的“索杰納”機器人就是這種系統(tǒng)成功應用的最著名實例。
(7)機器人化機械開始興起。從94年美國開發(fā)出“虛擬軸機床”以來，這種新型裝置已成為國際研究的熱點之一，紛紛探索開拓其實際應用的領域。我國的工業(yè)機器人從80年代“七五”科技攻關開始起步，在國家的支持下，通過“七五”、“八五”科技攻關，目前己基本掌握了機器人操作機的設計制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設計技術(shù)、運動學和軌跡規(guī)劃技術(shù)，生產(chǎn)了部分機器人關鍵元器件，開發(fā)出噴漆、弧焊、點焊、裝配、搬運等機器人;其中有130多臺套噴漆機器人在二十余家企業(yè)的近30條自動噴漆生產(chǎn)線(站)上獲得規(guī)模應用，弧焊機器人己應用在汽車制造廠的焊裝線上。但總的來看，我國的工業(yè)機器人技術(shù)及其工程應用的水平和國外比還有一定的距離，如:可靠性低于國外產(chǎn)品:機器人應用工程起步較晚，應用領域窄，生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國外比有差距;在應用規(guī)模上，我國己安裝的國產(chǎn)工業(yè)機器人約占全球已安裝臺數(shù)的萬分之四。以上原因主要是沒有形成機器人產(chǎn)業(yè)，當前我國的機器人生產(chǎn)都是應用戶的要求，“一客戶，一次重新設計”，品種規(guī)格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周期長、成本也不低，而且質(zhì)量、可靠性不穩(wěn)定。因此迫切需要解決產(chǎn)業(yè)化前期的關鍵技術(shù)，對產(chǎn)品進行全面規(guī)劃，搞好系列化、通用化、模塊化設計，積極推進產(chǎn)業(yè)化進程.我國的智能機器人和特種機器人在“863”計劃的支持下，也取得了不少成果。其中最為突出的是水下機器人，6000m水下無纜機器人的成果居世界領先水平，還開發(fā)出直接遙控機器人、雙臂協(xié)調(diào)控制機器人、爬壁機器人、管道機器人等機種:在機器人視覺、力覺、觸覺、聲覺等基礎技術(shù)的開發(fā)應用上開展了不少工作，有了一定的發(fā)展基礎。但是在多傳感器信息融合控制技術(shù)、遙控加局部自主系統(tǒng)遙控機器人、智能裝配機器人、機器人化機械等的開發(fā)用方面則剛剛起步，與國外先進水平差距較大，需要在原有成績的基礎上，有重點地系統(tǒng)攻關，才能形成系統(tǒng)配套可供實用的技術(shù)和產(chǎn)品，以期在“十五”后期立于世界先進行列之中。
6 本章小結(jié)
本章簡要的介紹了機械手的基本概念。在機械手的組成上，系統(tǒng)的從執(zhí)行機構(gòu)、控制機構(gòu)以及控制部分三個方面說明。比較細致的介紹了機械手的發(fā)展趨勢，簡要的敘述了本文研究的內(nèi)容。
二 .機械手移動工件控制系統(tǒng)的控制要求
以三菱公司的PLC為例，設計一個簡單的機械手移動工件控制系統(tǒng)。圖a所示為一簡易物料搬運機械手的工藝流程圖。該機械手石一個水平/垂直位移的機械設備，其操作是將工件從左工作臺搬運到右工作臺。
機械手移動工件的基本結(jié)構(gòu)圖如圖a所示
圖1-a 機械手移動工件的基本結(jié)構(gòu)圖
1工作原理
機械手移動工件通過限位開關和電機來控制。
機械手分別通過前進/后退電機、上升、下降電機的正反轉(zhuǎn)來上、下、左、右移動，移動的最大位置通過上、下、左、右4個限位開關控制。
夾放工件通過夾緊、放下電機的正反轉(zhuǎn)來控制。夾緊工件通過定時器來控制，即憑經(jīng)驗設定一個時間，在這個時間內(nèi)，機械手能完全夾緊工件。放下工件通過松限位開關來控制。
按下啟動按鈕，整個系統(tǒng)按照PLC程序的設定有序的運行；正常停車時，按下正常停車按鈕，等機械手運行到初始位置，停車。當按下即停按鈕時，系統(tǒng)不管運行到什么狀態(tài)，都要立即停止
2設備控制要求
機械手移動工件控制系統(tǒng)的要求時有“正常運行”和“強制停止”兩種控制方式。
2.1正常運行
在初始位置（上、左、松限位開關確定）處，按下啟動按鈕，系統(tǒng)開始工作；
機械手首先向下運動，運動到最低位置停止；
機械手開始夾緊工件，一直到工件夾緊為止（由定時器控制）；
機械手開始向上運動，一直運動到最上端（由上限位開關確定）；
上限位開關閉合后，機械手開始向右運動；
運行到右端后，機械手開始向下運動；
向下運動到最低位后，機械手把工件松開，一直到松限位開關有效（由松限位開關控制）；
工件松開后，機械手開始向上運動，直至觸動上限位開關（上限位開關控制）；
到達最上端后，機械化搜開始左運動，直到觸動左限位開關，此時機械手已回到初始位置；
該系統(tǒng)要求能連續(xù)循環(huán)工作。正常停車時，要求機械手回到初始位置才能停車。
2.2緊急停止
按下緊急停止按鈕時，系統(tǒng)立即停止。
3硬件配置
從控制系統(tǒng)圖1－B可以看出，在控制方式選擇上需要一個啟動按鈕用來完成自動方式的啟動、1個停止按鈕用來處理正常情況下的停止運行，1個急停按鈕用來處理緊急情況下的停止運行。機械手運動的限位開關有5個:高位限位開關、低位限位開關、左位限位開關、右位限位開關和松開器件開關。手動輸入信號共由3個電機組成：前進/后退電機、上升/下降電機、夾取/放下電機。
機械手控制系統(tǒng)圖如下圖所示：
3.1.PLC的選型
(1)對輸入 / 輸出點的選擇 另外要注意，一些高密度輸入點的模塊對同時接通的輸入點數(shù)有限制，一般同時接通的輸入點不得超過總輸入點的 60 ％；本設計中的輸入點為8，所以PLC所需的輸入點需要大于14。 PLC 每個輸出點的驅(qū)動能力（ A/ 點）也是有限的，有的 PLC 其每點輸出電流的大小還隨所加負載電壓的不同而異；一般 PLC 的允許輸出電流隨環(huán)境溫度的升高而有所降低等。在選型時要考慮這些問題。
PLC 的輸出點可分為共點式、分組式和隔離式幾種接法。隔離式的各組輸出點之間可以采用不同的電壓種類和電壓等級，但這種 PLC 平均每點的價格較高。如果輸出信號之間不需要隔離，則應選擇前兩種輸出方式的 PLC 。
(2)對存儲容量的選擇
對用戶存儲容量只能作粗略的估算。在僅對開關量進行控制的系統(tǒng)中，可以用輸入總點數(shù)乘 10 字 / 點＋輸出總點數(shù)乘 5 字 / 點來估算，本設計中的開關量為830；計數(shù)器 / 定時器按（ 3 ～ 5 ）字 / 個估算，本設計中有一個定時器。最后，一般按估算容量的 50 ～ 100 ％留有裕量。
(3)對 I/O 響應時間的選擇
PLC 的 I/O 響應時間包括輸入電路延遲、輸出電路延遲和掃描工作方式引起的時間延遲（一般在 2 ～ 3 個掃描周期）等。對開關量控制的系統(tǒng)， PLC 和 I/O 響應時間一般都能滿足實際工程的要求，可不必考慮 I/O 響應問題。
(4)根據(jù)輸出負載的特點選型
不同的負載對 PLC 的輸出方式有相應的要求。本設計中的在負載都式動作不頻繁的交、直流負載，因此選用繼電器輸出型的。繼電器輸出型的 PLC 有許多優(yōu)點，如導通壓降小，有隔離作用，價格相對較便宜，承受瞬時過電壓和過電流的能力較強，其負載電壓靈活（可交流、可直流）且電壓等級范圍大等。
(5)對 PLC 結(jié)構(gòu)形式的選擇 FX2N系列PLC是三菱公司的高性能疊裝式機種。可以分配不同的單元：基本單元、擴展單元和特殊單元。基本單元內(nèi)含有CPU，存儲器和I/O電路，要增加系統(tǒng)的I/O點數(shù)可聯(lián)接擴展單元，增加系統(tǒng)的控制功能，則可以連接相應的特殊單元。在本系統(tǒng)中，配置基本單元就可以滿足控制要求。不同的負載對PLC的輸出方式有相應的要求。例如，頻繁通斷的感性負載，應選擇晶體管或晶閘管輸出型的，而不應選用繼電器輸出型的。但繼電器輸出型的PLC有許多優(yōu)點，如導通壓降小，有隔離作用，價格相對較便宜，承受瞬時過電壓和過電流的能力較強，其負載電壓靈活（可交流、可直流）且電壓等級范圍大等。所以動作不頻繁的交、直流負載可以選擇繼電器輸出型的PLC。即選用FX2N-32MR繼電器輸出型PLC作為機械手移動工件的控制系統(tǒng)。
機械手移動工件控制以三菱公司的FX2N 系列PLC為例，PLC框架配置如圖1－C所示:
圖1－C PLC框架配置
&nbs p;3.2.按鈕的選擇
按鈕是最常用的主令電器，在低壓控制電路中用于手動發(fā)出控制信號。它由按鈕帽、復位彈簧、橋式觸頭和外殼等組成。按用途和結(jié)構(gòu)的不同，分為啟動按鈕、停止按鈕和復合按鈕等。
在機械手控制系統(tǒng)的設計中，選用分別選用了一個啟動按鈕，一個停止按鈕，一個急停按鈕，其原理分別為：啟動按鈕帶有常開觸頭，手指按下鈕帽，常開觸頭閉合；手指松開，常開觸頭復位。停止按鈕帶有常閉觸頭，手指按下按鈕帽，常閉觸頭斷開；手指松開，常閉觸頭復位。急停按鈕按下之后，機械手移動工件立即停止；急停按鈕解除后，所有輸出重新開始。一按按鈕，機床就能鎖住，解除的方法是旋轉(zhuǎn)后解除。 表1－1 按鈕的技術(shù)數(shù)據(jù)
型號 觸頭組合 按鈕顏色
LA25－10 —常開 綠色
LA25－01 —常閉 紅色
KA5－4211 —常開—常閉 灰色
3.3.限位開關的選擇
行程開關(限位開關)的工作原理及符號表示行程開關又稱限位開關，用于控制機械設備的行程及限位保護。在實際生產(chǎn)中，將行程開關安裝在預先安排的位置，當裝于生產(chǎn)機械運動部件上的模塊撞擊行程開關時，行程開關的觸點動作，實現(xiàn)電路的切換。因此，行程開關是一種根據(jù)運動部件的行程位置而切換電路的電器，它的作用原理與按鈕類似。行程開關廣泛用于各類機床和起重機械，用以控制其行程、進行終端限位保護。在電梯的控制電路中，還利用行程開關來控制開關轎門的速度、自動開關門的限位，轎廂的上、下限位保護。 表1－2 限位開關的技術(shù)數(shù)據(jù)
型號 額定電壓/V 額定電流/A 觸頭數(shù)量 結(jié)構(gòu)形式 個數(shù)
交流 直流 常開 常閉
JLXK1-311 500 440 5 1 1 直動防護式 5
3.4.繼電器的選擇 表1－3 正反轉(zhuǎn)繼電器的技術(shù)數(shù)據(jù)
型號 觸點數(shù)量 觸電容量 工作電壓 個數(shù)
JZF-5 3個常開觸點 AC250V 5A 220V 6
4.I/O地址表
由于CPU模塊有16點數(shù)字量輸入，16點數(shù)字量的輸出，因此不再需要輸入/輸出模塊。I/O分配采用自動分配方式，模塊上的輸入端子對應的輸入地址是X000～X007，輸出端子對應的輸出地址是Y000～X017。
表1－4 I/O地址表
對應地址 對應的外部設備
輸入地址 X000 啟動按鈕
X001 停止按鈕
X002 緊急停止按鈕
X003 上限位開關
X004 下限位開關
X005 左限位開關
X006 右限位開關
X007 松限位開關
輸出地址 Y000 前進/后退電機正轉(zhuǎn)繼電器（前進）
Y001 前進/后退電機反轉(zhuǎn)繼電器（后退）
Y002 上升/下降電機正轉(zhuǎn)繼電器（上升）
Y003 上升/下降電機反轉(zhuǎn)繼電器（下降）
Y004 夾緊/放下電機正轉(zhuǎn)繼電器（夾緊）
Y0 05 夾緊/放下電機反轉(zhuǎn)繼電器（放下）
功能
定時器 T0 夾緊工件時定時5S
內(nèi)部繼電器 M0 機械手的初始位置
三、機械手控制系統(tǒng)的程序設計
1流程圖
1.1正常運行流程圖
正常運行流程圖如圖1－D所示： 緊急停止流程圖如圖1－E所示：
圖1－D 正常運行流程圖
圖1－E 緊急停止的流程圖
2控制源程序介紹
2.1初始位置輔助繼電器
M0是初始位置輔助繼電器，當機械手的位置在左上方時，M0得電。它的助記符程序為：
LD X003
AND X005
OUT M0 ;機械手在初始位置
所對應得梯形圖如圖1-F所示：
圖1-F 初始位置輔助繼電器梯形圖
2.2向下運動
機械手在初始位置時，按下啟動按鈕，機械手開始向下運動，運動到最下端停止；當機械手夾著工件運動到最右邊時，開始向下運動，運動到下端停止；當緊急停止按鈕按下時，停止向下運動。它的助記符程序為：
LD X000 OR Y003
AND M0 ANI X004
LD X006 ANI X002
ORB ANI X001
OUT Y003 ；機械手向下運動
所對應得梯形圖如圖1－G所示：
圖1－G 向下運動梯形圖
2.3夾工件
當機械手運動到左下方時，開始夾工件，夾5S；當緊急停止按鈕按下時，停止夾工件。它的助記符程序為：
LD X004 ANI T0
AND X005 OUT Y004 ；機械手夾工件
OR Y004 OUT T0 K50定時5S鐘
ANI X002
所對應 的梯形圖如圖1－H所示:
圖1－H 夾工件梯形圖
2.4向上運動
機械手夾緊工件后或者工件放下后，開始向上運動，運動到最上端停止；當緊急停止按鈕按下時，停止向上運動。它的助記符程序為:
LD T0 ANI X003
OR X007 ANI X002
OR Y002 OUT Y002 ；機械手向上運動
所對應的梯形圖如圖1－I所示：
圖1－I 向上運動梯形圖
2.5向右運動
機械手夾緊工件，上升到最上端后，開始向右運動，運動到最右端停止；當緊急停止按鈕按下時，停止向右運動。它的助記符程序為:
LDI X007 ANI X006
AND X003 ANI X002
OR Y000 OUT Y000 ；機械手夾著工件向右移動
所對應的梯形圖如圖1－J所示：
圖1－J 向右運動梯形圖
2.6放下工件
當機械手運動到最右、最下端時，開始放下工件；當緊急停止按鈕按下時，停止放下工件。它的助記符程序為：
LD X004 ANI X007
AND X006 ANI X002
OR Y005 OUT Y005 ；機械手放下工件
所對應的梯形圖如圖1－K所示：
圖1－K 放下工件梯形圖
2.7向左運動
機械手放下工件，上升到最上端后，開始向左運動，運動到最左端停止；當緊急停止按鈕按下時，停止向左運動。它得助記符程序為：
LD X003 &n bsp; ANI X005
AND X006 ANI X002
OR Y001 AND X007
OUT Y001 ；機械手向左移動
所對應得梯形圖如圖1－L所示：
圖1－ L 向左運動梯形圖
四、運行調(diào)試
針對機械手的幾種工作方式，分別進行控制的實現(xiàn)邏輯處理。
首先是復位控制，這對于周期運轉(zhuǎn)而言是十分重要的，只有當機械手處于原點位置時才能啟動周期工作程序。系統(tǒng)設計了一個復位控制信號，在系統(tǒng)上電后，如果選擇單周期或連續(xù)工作方式，則首先要確保機械手處于原點位置才能進行下一步處理。為了保證在周期方式啟動前系統(tǒng)處于該位置，可以首先通過按下回原點按鈕來驅(qū)動機械手到達該位置，然后啟動周期控制。這樣就可以有效地減少逐個手動控制設備到位地繁雜過程，提高控制效率。這樣，就要求系統(tǒng)在手動方式下，如果收到復位命令，則驅(qū)動機械手向上或向左運動到原始位，同時復位抓取信號。
周期工作分為單周期和連續(xù)工作兩種方式，其區(qū)別主要在于完成一個動作周期后，但周期方式下，系統(tǒng)等待下一個啟動信號到來才進行下一步動作，而連續(xù)工作方式下則繼續(xù)進行下一個周期，直至停止信號到來。對每個周期的動作而言，兩種方式下完全相同。
五、梯形圖及PLC的外部接線
1梯形圖
機械手系統(tǒng)設計梯形圖如下圖所示：
圖1－M 機械手系統(tǒng)設計梯形圖
2 PLC外部接線
機械手控制系統(tǒng)外部接線
圖1－N 機械手控制系統(tǒng)外部接線圖
3主電路
4元件清單
表1－5 機械手控制系統(tǒng)元件清單
元器件名稱 型號 數(shù)量 生產(chǎn)公司 備注
啟動按鈕 LA25－10 1 三菱 常開
停止按鈕 LA25－01 1 三菱 常閉
急停按鈕 KA5－4211 1 三菱 常開－常閉
行程開關 JLXK1-311 5 三菱 直流防護式
輔助繼電器 LY2-0 DC48V 1 三菱 3個常開觸點
正反轉(zhuǎn)繼電器 JZF－5 6 三菱 AC250V 5A
總結(jié)
通過本系統(tǒng)的設計，對三菱FX系列PLC的特點有了更深的理解。掌握了構(gòu)建實際PLC控制系統(tǒng)的能力和對程序調(diào)試的步驟和方法。熟悉了PLC的I/O的連接方法和對一些硬件根據(jù)實際要求進行適當?shù)倪x擇。
機械手控制系統(tǒng)利用了三菱FX系列PLC的特點，對電機、行程開關及其他一些輸入/輸出點進行控制，實現(xiàn)了機械加工中移動工件的自動化。機械手作為工件取送設備雖然應用于不同的場合，其具體的工作情況不同，但本質(zhì)的工作過程卻是類似的。采用PLC對機械手進行控制也是目前常見的控制方式，本設計給出的機械手控制程序，可以應用于大部分的類似場合。
七、 (1) 可編程序控制器原理與應用 西安電子科技大學出版社 主編 汪志鋒
(2) PLC應用開發(fā)技術(shù)與工程實踐 人民郵電出版社 編著 求是科技
(3) 可編程控制器技術(shù)及應用 北京理工大學出版社 編著 夏辛明
(4) 可編程控制器應用技術(shù) 機械工業(yè)出版社 主編 王也仿
(5) 可編程控制器原理與應用 中國電力出版社 &nbs p; 主編 郁漢琪
