淺析PLC控制的混合型氣動機械手的實現(xiàn)路徑

李虎

摘 要：隨著我國科學(xué)技術(shù)的進步，我國在機械手技術(shù)領(lǐng)域也取得了突飛猛進的發(fā)展，尤其是PLC控制的混合型氣動機械手的研發(fā)有力地促進了我國社會生產(chǎn)方式的進一步轉(zhuǎn)變。但是我國在PLC控制的混合型氣動機械手技術(shù)層面還存在理論與實踐上的不足，為此本文將針對其實現(xiàn)過程中存在的具體問題進行詳細的分析，并提出具體的解決措施，旨在進一步促進我國機械手技術(shù)的發(fā)展，推動電氣一體化進程。

關(guān)鍵詞：PLC控制；混合型氣動機械手；實現(xiàn)方法；探究分析

1 我國PLC控制的混合型氣動機械手的工藝流程

1.1 氣動機械手系統(tǒng)的構(gòu)成

我國PLC控制的混合型氣動機械手技術(shù)中氣動機械手是由機械系統(tǒng)、氣動及控制系統(tǒng)、位置檢測系統(tǒng)3部分構(gòu)成。而且機械手由3個自由度的極坐標(biāo)型機械手組成，其占地面積較小，結(jié)構(gòu)設(shè)計精巧，便于同其他機械工具協(xié)調(diào)工作。目前我國的機械手的手臂運動主要是兩個轉(zhuǎn)動和一個直線組成，通過氣動方式驅(qū)動機械手臂可以實現(xiàn)伸縮、仰俯以及回轉(zhuǎn)自由度運動，從而完成機械操作流程。

1.2 氣動機械手控系統(tǒng)設(shè)計

1.2.1 機械手臂動作工藝流程

氣動機械手在進行自動搬運工作之前必須將手臂回歸到原點的位置，目前我國PLC控制的混合型氣動機械手的控制系統(tǒng)中有自動運行模式、半自動運行模式或手動運行模式、原點回歸模式。機械手工作的順序為：俯下、正轉(zhuǎn)、開爪、伸出、合爪、縮回原位、反轉(zhuǎn)回原位、仰起回歸原點、終止。

1.2.2 PLC選型分配問題

目前我國為了進一步保證機械手可以穩(wěn)定地工作，在控制系統(tǒng)中選用了16點輸出與24點輸入的PLC為控制單元，將I/O端口與控制操作盒以及啟動機械手相連接，保證了控制系統(tǒng)與機械手之間的緊密聯(lián)系。

1.2.3 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計

PLC控制系統(tǒng)采用了逐步通電、同步斷電的控制設(shè)計方法，對受控對象的動作控制嚴謹，一旦任務(wù)信號輸出，機械手就會進行任務(wù)，并且如果一項任務(wù)未完成，那么下一項任務(wù)也不可能執(zhí)行，這有利于保障機械手動作順序流暢。

2 我國PLC控制的混合型氣動機械手研發(fā)過程中存在的具體問題

通過上文我們了解到我國PLC控制的混合型氣動機械手技術(shù)的基本工藝流程，但是我國在生產(chǎn)PLC控制的混合型氣動機械手過程中還存在嚴重的問題亟待解決，下文將針對其存在具體的問題進行詳細的分析。

2.1 核心技術(shù)缺乏

PLC控制的混合型氣動機械手生產(chǎn)技術(shù)需要尖端的計算機控制技術(shù)和氣動技術(shù)，但是我國的計算機控制技術(shù)與氣動技術(shù)都是從國外引進，并非自行研發(fā)，因此在核心技術(shù)領(lǐng)域比較欠缺，對國外技術(shù)嚴重依賴，這在無形之中也增加了技術(shù)成本，嚴重地影響了PLC控制的混合型氣動機械手技術(shù)在我國的進一步推廣與應(yīng)用。

2.2 研究人才匱乏

目前我國PLC控制的混合型氣動機械手技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域人才匱乏，主要體現(xiàn)在3個方面：首先國內(nèi)PLC控制的混合型氣動機械手技術(shù)研發(fā)人才不足，很多科研項目都需要從國外引進人才；其次專業(yè)PLC控制的混合型氣動機械手的操作人員素質(zhì)較低，對于生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題不能及時發(fā)現(xiàn)并解決，使得機械手的正常運行得不到有力的保障；與此同時，我國對于PLC控制的混合型氣動機械手技術(shù)研發(fā)與操作人員的培養(yǎng)體系不夠健全，很多高校都沒有電氣技術(shù)這一類學(xué)科，而且對于人才的培養(yǎng)方式也比較落后，嚴重地影響了我國PLC控制的混合型氣動機械手技術(shù)的進一步發(fā)展。

2.3 研發(fā)投入不足

據(jù)調(diào)查研究顯示，目前我國PLC控制的混合型氣動機械手技術(shù)的研發(fā)資金投入較低，與西方發(fā)達國家相比差距懸殊，這嚴重地影響了我國PLC控制的混合型氣動機械手理論技術(shù)的進一步完善與創(chuàng)新，不利于我國電氣一體化進程的推動。

3 進一步發(fā)展我國PLC控制的混合型氣動機械手技術(shù)的具體措施

3.1 引進機械手的核心技術(shù)

我國應(yīng)該積極借鑒國外先進的PLC控制的混合型氣動機械手理論技術(shù)，通過組織或參加國際合作或技術(shù)研究項目，從中汲取先進的理論知識，并加以吸收利用，不斷地創(chuàng)新發(fā)展，從而形成我國特有的PLC控制的混合型氣動機械手技術(shù)，進一步促進我國生產(chǎn)力的提高。

3.2 重視專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)

我國應(yīng)該進一步提高對機械手專業(yè)技術(shù)太人才的培養(yǎng)力度：首先要培養(yǎng)自己高端的技術(shù)人才，通過公派學(xué)習(xí)、專家培訓(xùn)、技術(shù)研討會等提高機械手技術(shù)領(lǐng)域人才的綜合素質(zhì)；其次要培養(yǎng)專業(yè)的機械手操作人員，通過培養(yǎng)機械手操作人員的實踐能力來進一步提高其解決實際問題的能力，從而有利于保障機械手的正常運行；與此同時進一步推進教育體制改革的步伐，在高校普遍設(shè)立電氣專業(yè)，在傳授理論知識的同時注重學(xué)生實踐能力的培養(yǎng)，為我國PLC控制的混合型氣動機械手技術(shù)的進一步發(fā)展儲存人力資源。

3.3 加大技術(shù)研發(fā)投資力度

我國應(yīng)該進一步加大技術(shù)研發(fā)投資力度，改善研究工作的環(huán)境，完善研究設(shè)備。比如設(shè)立PLC控制的混合型氣動機械手技術(shù)研究基金等，為機械手技術(shù)的研發(fā)提供有力的資金保障，從而促進其理論技術(shù)的進一步成熟與發(fā)展。

4 總結(jié)

綜上所述，近年來隨著我國PLC控制的混合型氣動機械手生產(chǎn)技術(shù)的逐漸成熟，在很大程度上促進了我國生產(chǎn)力水平的提高和經(jīng)濟的日益繁榮。但是不能否認，我國PLC控制的混合型氣動機械手生產(chǎn)技術(shù)還比較落后，因此我國在PLC控制的混合型氣動機械手的實現(xiàn)方法上還需繼續(xù)努力。

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（作者單位：河北德鵬機械設(shè)備有限公司）