机械手是最早的工业机器人，也是最早的现代机器人。它可以代替人们的繁重劳动来实现生产的机械化和自动化，并且可以在有害的环境下运行。

　　保护人身安全，广泛用于机械制造，冶金，电子，轻工和原子能。

　　机器人主要由三部分组成：执行器，驱动机构和控制系统。本文主要介绍由机器人设计的驱动和控制系统的三个主要元素：步进电机，步进驱动器，控制器。

　　根据驱动方式，可以将机器人分为液压，气动，电动和机械手。本文设计的三自由度机械手是一种结合了电动和气动的混合机械手

　　该机器人的优点是节省了行程开关和I / O端口，并达到了易于操作和精确定位的目的。

　　机械手是一种机电一体化的自动设备，它可以按照设置程序，轨迹和要求来模拟人的手臂运动，而不是手动握住，搬运或握持工具。三个自由度 的机器人，也被称为3D机器人，放置物品在三个自由度(水平，垂直，和旋转)。它具有广泛的工作范围，灵活性和广泛的应用范围。

　　可编程控制器(PLC)是一种电子控制单元，设计用于执行数字操作的工业应用。由于其可靠性高，功能强大，编程简单，人机交互等优点，其友好的界面在工业控制系统中得到了广泛的应用。

　　步进电机是一种开环执行器，可将电脉冲信号转换为角位移或线位移。在无过载的情况下，电机的速度和停止位置仅取决于脉冲信号的频率和脉冲。

　　这种线性关系的存在，再加上步进电机只有周期性误差而没有累积误差，使其广泛用于速度，定位等领域的控制。

　　1.机械手的系统结构和运动方式

　　机械手是圆柱坐标系。机械手的左右移动(水平方向)由伸缩式步进电机控制，上下运动(垂直方向)由升降式步进电机控制，逆时针和顺时针方向。

　　旋转运动由机箱直流电动机的正向和负向旋转控制。机器人的夹紧装置采用关节结构，其夹紧和释放由气压驱动并由电磁阀控制。

　　根据设置程序的动作，机器人可以将工件从A搬运到B。

　　2.机械手控制系统设计

　　机械手系统具有手动模式和自动模式。自动模式分为四种方法：自动归位，单步，单周期和连续操作。

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