崔成辰

（上海理工大学 光电信息与计算机工程学院 控制科学与工程系，上海 200093）

0 引言

随着工业技术的高速发展，越来越多的生产采用了流水线操作，而且生产的条件越来越苛刻（人们经常受到高温、腐蚀及有毒物品等因素的危害），所以普通的人力已经无法满足实际工作的需要，为了节约人的体力，机械手就这样诞生了。机械手除了可以像人一样往复地运动，还能够按照生产工艺的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成工件的传送和装卸，实现工业生产的机械化和自动化。

本设计拟开发的上下料机械手可在空间抓放工件，动作灵活多样，可代替人工在高温和危险的作业区进行作业，可抓取重量较大的工件。它采用PLC控制，和传统继电器控制相比较，稳定性更高，接线更简单，抗干扰能力更强，维修更方便；此外还可以简化控制线路，节省成本，进一步提高劳动生产率。

1 机械手系统

1.1 机械手单元控制要求

本文所设计的机械手系统能够实现机械手的伸缩、升降、旋转、夹紧和放松等动作，由底盘、立杆、手臂、手组成。整个机械手系统工作环境如图1所示。

机械手单元的控制要求如下：首先机械手旋转移动到送料传送带（上料工位处），夹紧零件，然后旋转到加工位，放松零件进行加工，随后把加工后的零件夹紧送到卸料传送带（卸料工位处），放下工件，最后机械手回到上料位并恢复初始状态。初始状态时，机械手的立杆最高，手臂最短，手最松。……