注塑機(jī)機(jī)械手是典型的機(jī)電一體化設(shè)備,它綜合運(yùn)用了機(jī)械與精密機(jī)械、微電子與計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制與驅(qū)動(dòng)、傳感器與信息處理以及人工智能等多學(xué)科的研究成果,隨著經(jīng)濟(jì)的開展和各行各業(yè)對(duì)自動(dòng)化程度要求的提高,機(jī)器人技能得到了迅速開展,呈現(xiàn)了各式各樣的機(jī)械手產(chǎn)品。手爪的使用環(huán)境千差萬別,抓取牢靠、環(huán)境適應(yīng)性好、控制簡(jiǎn)單、自適應(yīng)性強(qiáng)、自主才能高是衡量機(jī)器人手爪規(guī)劃水平的重要標(biāo)志。功能優(yōu)質(zhì)的機(jī)器人手爪能夠完成牢靠、快速和準(zhǔn)確地抓取。

研究和開發(fā)一個(gè)功能優(yōu)質(zhì)的機(jī)器人手爪是一項(xiàng)艱巨的使命,包含技能完成和理論研究?jī)蓚€(gè)方面。近年來機(jī)器人技能得到大力的開展,手爪的研究也步入了一個(gè)開展時(shí)期,機(jī)器人手爪正由簡(jiǎn)單開展到雜亂,由蠢笨開展到靈活,其間的仿人靈活手現(xiàn)已開展到能夠與人手媲美。機(jī)械手對(duì)方針物體抓取的安穩(wěn)性研究是一個(gè)值得長(zhǎng)期探討的課題。本論文在綜述近年來牛頭機(jī)技能研究和開展?fàn)顩r的基礎(chǔ)上規(guī)劃了一種用于試驗(yàn)意圖能夠?qū)Ψ结樜矬w進(jìn)行安穩(wěn)抓取的小型化、輕量化機(jī)械手系統(tǒng)。

  本文先從全體上對(duì)機(jī)械手規(guī)劃的特點(diǎn)和部分結(jié)構(gòu)相關(guān)元件的挑選進(jìn)行研究,規(guī)劃了一種5自由度機(jī)械手,然后對(duì)機(jī)械手手臂建立運(yùn)動(dòng)學(xué)方程,接下來按照安穩(wěn)抓取的要求挑選了適用于本系統(tǒng)的傳感器,并規(guī)劃了信號(hào)調(diào)度電路,然后規(guī)劃了以單片機(jī)為控制單元,通過電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊來控步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)向以及轉(zhuǎn)速來完成手爪變速開合的系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)并在此基礎(chǔ)上規(guī)劃軟件流程包含主程序,數(shù)據(jù)處理程序以及PWM調(diào)速等程序流程圖,并進(jìn)行程序編寫。

效率對(duì)比

Ⅰ、管理

1、使用牛頭機(jī)機(jī)械手取制品，射出成型機(jī)可以無人看守操作，不怕無人或員工請(qǐng)假之顧慮。

2、實(shí)行一人一機(jī)制（包括剪水口、削披峰和打包），配備輸送帶，一人可看4-5臺(tái)機(jī)，大量節(jié)省人力，減少工人工資。

3、人會(huì)疲勞，而機(jī)械手出產(chǎn)品的時(shí)間是固定的，不用休息，尤其是天熱或夜班效果更加明顯。

4、招高文化人員操作注塑機(jī)比較困難，普通生技人員技術(shù)性不高，責(zé)任心不強(qiáng)，造成生產(chǎn)和管理困難。

5、人與人相處總會(huì)產(chǎn)生矛盾，影響生產(chǎn)。使用機(jī)械手減壓少了人工，內(nèi)部不會(huì)因工作壓力太大而產(chǎn)生矛盾，提高內(nèi)部團(tuán)結(jié)和公司的凝聚力。

Ⅱ、安全

1、因勞工法不斷健全和嚴(yán)格，使用機(jī)械手不再會(huì)有員工意外傷害的風(fēng)險(xiǎn)。

2、人較少接觸產(chǎn)品，避免因產(chǎn)品過熱而造成員工燙傷。

3、不需要用手入模具取產(chǎn)品，避免因此造成的安全隱患。

4、機(jī)械手電腦內(nèi)設(shè)有模具保護(hù)，模具內(nèi)產(chǎn)品沒有脫落會(huì)自動(dòng)報(bào)警提示，不會(huì)損壞模具。

Ⅲ、品質(zhì)

1、如成型機(jī)為自動(dòng)脫模，掉落時(shí)會(huì)產(chǎn)品刮傷，沾到油污而產(chǎn)生不良品。

2、如人取出產(chǎn)品，一有可能手會(huì)刮傷產(chǎn)品，二有可能手不干凈而弄臟產(chǎn)品。

3、用機(jī)械手使用輸送帶，包裝人員更可以一心一意嚴(yán)把品質(zhì)關(guān)，不會(huì)因拿產(chǎn)品而分心或是離注塑機(jī)太近，太熱而影響工作。

4、人員取產(chǎn)品時(shí)間不固定，會(huì)造成產(chǎn)品縮水、變型（料管若過火，需重新注塑造成原料浪費(fèi)，原料價(jià)格高漲），機(jī)械手取出時(shí)間固定，確保產(chǎn)品品質(zhì)。

5、人員取產(chǎn)品需先閉安全門，會(huì)造成成型機(jī)壽命減短或損壞，影響生產(chǎn)。使用機(jī)械手可保證注塑品質(zhì)和延長(zhǎng)成型機(jī)壽命。

Ⅳ、生產(chǎn)效率

1、可控制產(chǎn)品，確保客戶的交貨期，保持企業(yè)良好的商譽(yù)，提高企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

2、人員取產(chǎn)品不固定，安全門慢開慢關(guān)影響極大。加之人有惰性、情緒化，夜間容易疲勞，精神不振，再加喝水、上洗手間等事項(xiàng)，估計(jì)24小時(shí)生產(chǎn)效率只有70%。機(jī)械手可不間斷作業(yè)。

3、投資成本回收快，針對(duì)貴司所做產(chǎn)品，不出半年即可收回投資成本。

4、使用機(jī)械手提高公司形象，提高公司的競(jìng)爭(zhēng)力。

5、如人工取出產(chǎn)品一天約為1000模，使用機(jī)械手可再提高約500模，即使用機(jī)械手一天約為1500模。若客戶廠內(nèi)成型機(jī)為自動(dòng)脫模，有時(shí)產(chǎn)品需頂出2-3次，時(shí)間延長(zhǎng)會(huì)影響生產(chǎn)效率，且產(chǎn)品掉落，會(huì)造成刮傷、沾到油污等，產(chǎn)生不良品。

6、若成型機(jī)整體使用機(jī)械手，每臺(tái)成型機(jī)可省1/3或1/2人工用于品檢和包裝等。

7、上游廠商也希望選擇有機(jī)械手的注塑廠家，可準(zhǔn)確算出日產(chǎn)量與交貨期。使用機(jī)械手可增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，更是一種發(fā)展趨勢(shì)。