机械手现在工厂很多。机械手可以搬东西。机械手可以组装零件。机械手干活很准。机械手干活很快。机械手不怕累。机械手很安全。很多工厂喜欢用机械手。

控制机械手需要一个大脑。这个大脑就是PLC。PLC是一种工业电脑。PLC很结实。PLC不怕灰尘。PLC不怕震动。PLC不怕高温。PLC可以长时间工作。PLC很适合工厂环境。

这篇论文研究PLC控制的机械手。论文主要讲机械手怎么设计。论文主要讲PLC怎么编程。论文主要讲机械手怎么工作。论文内容很实用。论文内容很具体。

工厂有一条生产线。生产线需要搬送零件。零件从一个位置搬到另一个位置。人工搬运很慢。人工搬运很累。人工搬运可能出错。我们决定设计一个机械手。机械手代替人干活。机械手完成搬运任务。

机械手有五个部分。第一部分是底座。底座是固定的。底座支撑整个机械手。第二部分是腰转机构。腰可以左右旋转。腰转增加工作范围。第三部分是大臂。大臂可以上下摆动。第四部分是小臂。小臂也可以上下摆动。第五部分是手爪。手爪负责抓取零件。手爪张开。手爪闭合。零件就被抓住了。

机械手需要动力。我们选择气动方式。工厂有压缩空气。压缩空气很方便。压缩空气很便宜。压缩空气很安全。气缸推动机械手运动。气缸控制大臂。气缸控制小臂。气缸控制手爪。电磁阀控制气缸。电磁阀通电。气缸动作。电磁阀断电。气缸复位。

机械手需要知道自己的位置。我们安装了很多传感器。传感器像眼睛。传感器像手。传感器感受机械手的状态。腰转位置有传感器。大臂位置有传感器。小臂位置有传感器。手爪位置有传感器。零件到位有传感器。传感器发出信号。PLC接收信号。PLC知道机械手在哪里。

PLC是控制核心。我们选择一款中型PLC。这款PLC点数足够。这款PLC速度够快。这款PLC很可靠。PLC安装在电柜里。电柜保护PLC。电柜连接各种电线。电线连接传感器。电线连接电磁阀。电线连接按钮。电线连接指示灯。

程序设计很重要。程序告诉PLC怎么做。程序一步一步。程序很详细。我们首先画流程图。流程图是程序的草图。流程图明确工作步骤。机械手等待开始命令。按下启动按钮。机械手回到原始位置。原始位置是安全位置。机械手从原始位置开始工作。

工作过程分为八步。第一步，机械手旋转到取料位置。第二步，大臂下降。第三步，小臂下降。第四步，手爪闭合抓住零件。第五步，小臂上升。第六步，大臂上升。第七步，机械手旋转到放料位置。第八步，手爪张开放下零件。然后机械手回到原始位置。等待下一次搬运。

我们使用梯形图编程。梯形图很直观。梯形图像电路图。电工容易看懂。程序员容易编写。梯形图由触点和线圈组成。触点表示条件。线圈表示动作。条件满足。动作执行。条件不满足。动作停止。

一个网络控制一个动作。网络一控制回原点。网络二控制旋转到取料位。网络三控制大臂下降。网络四控制小臂下降。网络五控制手爪闭合。网络六控制小臂上升。网络七控制大臂上升。网络八控制旋转到放料位。网络九控制手爪张开。网络十控制循环等待。

我们考虑了很多安全问题。机械手运动时，双手必须离开按钮。我们安装了两个启动按钮。必须同时按下两个按钮。机械手才能工作。这样保护操作员。机械手还有急停按钮。红色大按钮。遇到危险。按下急停。所有动作立刻停止。电源切断。机械手不动。

机械手有位置限制。每个运动不能超出范围。传感器检测极限位置。机械手到达极限位置。PLC收到信号。运动立刻停止。防止机械手撞坏自己。防止机械手撞坏设备。

程序还有报警功能。零件没有到位。机械手等待。等待时间太长。指示灯闪烁。蜂鸣器鸣叫。通知工人处理。气压太低不能工作。PLC检测气压信号。气压不足。机械手不启动。防止动作无力。防止零件掉落。

我们制作了样机。样机很小。样机模拟真实工作。样机有机械结构。样机有气动元件。样机有传感器。样机有PLC。样机有按钮和灯。我们接线。我们调试。我们先手动测试。每个动作单独测试。大臂上下正常。小臂上下正常。手爪开合正常。旋转正常。

手动测试通过。我们进行自动测试。按下启动按钮。机械手开始工作。机械手走到取料位置。机械手抓住模拟零件。机械手走到放料位置。机械手放下模拟零件。机械手回到原点。整个过程很顺利。动作很准确。动作很平稳。

我们测试了五百次。机械手工作五百次。没有一次出错。没有一次掉零件。机械手速度很快。一次搬运只需十秒钟。机械手很稳定。连续工作两小时。没有异常发热。没有异常响声。

机械手优点很多。机械手提高效率。原来人工搬运慢。现在机械手快。原来需要两个人。现在只需要一个人看守。机械手提高质量。机械手每次动作一样。零件摆放位置很准。不会放歪。不会掉落。机械手降低成本。机械手一次投入。可以长期使用。机械手不用工资。机械手不用休息。机械手不用吃饭。

机械手也有需要注意的地方。机械手需要定期维护。气缸需要加油。传感器需要清洁。电线需要检查。PLC需要稳定电源。工厂停电要有保护。程序需要备份。防止丢失。

这篇论文内容就是这些。论文讲了机械手的结构。论文讲了气动系统的原理。论文讲了传感器的布置。论文讲了PLC的选型。论文讲了梯形图的程序。论文讲了安全保护的措施。论文讲了样机的测试结果。论文内容很完整。论文内容很实在。

工厂生产需要自动化。PLC机械手是很好的选择。PLC可靠。机械手灵活。两者结合解决问题。这个小项目可以扩展。可以增加更多传感器。可以连接上位计算机。可以组成生产线网络。未来可以做得更智能。这是工业发展的方向。

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