精品文档---下载后可任意编辑基于 PLC 控制的机械手设计顾伟伟〔嘉兴职业技术学院 机电 054〕摘要:PLC 控制的机械手的设计主要是通过 PLC 的控制使机件拥有六个自由度，让机械手能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具。关键词：机械手，PLC，梯形图1 前言机械手在当今工业中有着举足轻重的作用,能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置。它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身平安，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。2 机械手的控制原理附录(图 2-1)所示为一简易物品搬运机械手的动作示意图,该机械手是一个水平/垂直位移的机械设备,用来将工件由左工作台搬运到右工作台.当机械手处于原点时,左限位开关和上限位开关被压合,起动以后,机械手沿－ｚ方向移向Ａ点〔工步 1〕，夹紧工件然后回到原位〔工步 2〕，再沿 X 方向移向 B 点,放下工件(工步 3),最后回到原位(工步 4)完成一次动作循环.对上述动作过程,假设采纳常规的继电器控制,那么很难识别以下两种情况下所出现的问题:一是机械手向下移动时,不能识别 A 点,还是向 B 点移动;二是在 2、3 工步，是先回到原点，然后向右，还是直接由 A 点向右移到 B 点.采纳 PLC 的步进功能来实现对这一动作过程进行控制,不仅能有效的防止上述动作的二义性,而且使整个控制过程准确、直观。系统设计进程如下。3 机械手系统设计3.1 根据工艺过程分析控制要求 机械手的全部动作由气缸驱动，而气缸那么由相应的电磁阀控制。其中，上升/下降和左移/右移分别由双线圈二位电磁阀控制。例如当下降电磁阀通电时，机械手下降 ；当下降电磁阀断电时，机械手下降停止。只有当上升电磁阀通电时，机械手才上升；当上升电磁阀断电时，机械手上升停止。同样，左移/右移分别由左移电磁阀和右移电第 1 页 共 12 页精品文档---下载后可任意编辑磁阀控制。机械手的放松夹紧由一个单线圈二位电磁阀〔称为夹紧电磁阀〕控制。当该线圈通电时，机械手夹紧，该线圈断电时，机械手放松。当机械手右移到位并准备下降时，为了确保平安，必须在右工作台上无工作时才允许机械手下降。也就是说，假设上一次搬运到右工作台上的工件尚未搬走时，机械手应自动停止下降。机械手的动作过程分解 附录(图 3-1)所示。从原点开始，按下起动按钮时，下降电磁阀通电，...
