严栋梁

[摘 要] 单片机控制本身属于性价比较合理的一种控制手段，在压铸中对机械手的有效应用，不仅有助于降低铸造工人的劳动强度，还有助于生产自动化程度的提升，为压力铸造的平稳、可持续发展提供重要条件。

[关 键 词] 单片机；控制机械；压铸机械手；优化设计

[中图分类号] TP241 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603（2018）20-0107-01

所谓压力铸造，其实就是在高速与高压条件下对熔融合金充型，同时在高压状态下凝固冷却成形的一种精密铸造工艺，压力铸造期间，很多生产工艺均存在危险，所以，选择机械手进行工艺操作，有助于压铸自动化生产的实现，使压铸期间自动化生产模式得以实现，能够节约劳动力，降低意外危险发生率。

一、压铸机械手具体控制结构的组成分析

机械手用于压铸工艺主要分为控制模块、动力模块、执行模块三大环节。

（一）机械手控制模块

控制压铸机械手期间，根据压铸机械手与行程工艺要求，将机械手操作顺序设置好，该研究所提到的控制系统具体为选择单片机所实现的一种机械手工艺控制，其中被广泛应用的控制模块就是单片机，单片机的优势在于優越的控制性能、较低的成本等，在铸造自动化中较为适用。

（二）机械手动力模块

机械手在压铸期间的动力是通过气动、电动以及机械等方式实现，控制工业动力期间，电气控制与机械手通过结合机械结构与电机使机械手动作驱动得以实现。

（三）机械手执行模块

执行模块在压铸机械手控制期间充当机械手的手指与手臂动作，是以控制系统所发出指令为主要功能的一种抓取铸件，同时，通过行程开关引导铸件至最佳位置，在压铸机械手手臂运动期间，必须对其三维动作所具有的连续性加以考虑，由此通过单片机控制，可以使手臂根据压力铸造工艺做出相应动作。

二、压铸机械手控制方案分析

压铸机械手控制应该依照单片机程序控制机械手动作展开控制，综合而言，机械手控制必须与以下图示中的方案相满足。将夹取指令输入进去，向单片机发送信号，依照编辑完成的夹取程序，由机械手发出动作，在机械手与形成开关相接触后，会暂停机械手动作，根据所剩工艺步骤，由机械手将必要动作完成，使压铸自动操作得以实现。

三、压铸机械手液压系统

由升降油缸有效控制机械手手臂升降，由转油缸对手臂回转进行有效控制，由倾倒油缸对机械手所抓取金属液倾倒进行有效控制，以下为具体分析：

（一）升降压铸机械手手臂

若电磁阀1处于通电状态，液压油向油缸左侧进入，降低机械手手臂；若电磁阀2处于通电状态，液压油向油缸右侧进入，提升机械手手臂，采用电磁阀2与电磁阀1通电与失电、提升与降低机械手的动作加以有效控制。

（二）回转机械手手臂

若电磁阀3处于通电状态，液压油向油缸左侧进入，顺时针回转机械手手臂；如果电磁阀4处于通电状态，液压油向油缸的右侧进入，逆时针回转机械手手臂，采用电磁阀4与电磁阀3通电与失电、逆时针与顺时针回转机械手手臂的方式实现动作的有效控制。

（三）倾倒机械手

在顺时针回转机械手手臂过程中，电磁阀5处于通电状态，这种情况下采用接卸结构使倾倒动作得以完成；如果逆时针回转机械手手臂，电磁阀5处于失电状态，那么完成倾倒动作，根据机械手手臂做出逆时针回转的动作。

四、单片机控制系统与控制流程优化设计

依照压铸机械手工艺要求，控制机械手一般会选择自动、手动两种方法完成，选择51单片机，采用实现二进制逻辑的方式实现控制，同时为确保输出与输入接口本身所具有的带载功能，必须对驱动电路进行有效配置，在该研究中选择三极管放大驱动电路的方式实现，由此根据逻辑变化能够使电磁阀失电与得电控制实现。

五、总结

总之，单片机控制本身属于性价比较合理的一种控制手段，压铸机械手实际控制期间，因为机械手动作较为简单，无需多余输入与输出，所以，选择单片机控制优势比较大。该研究基于机械手控制，对压铸期间机械生产工艺中单片机控制进行简单介绍，系统性认识基本动作，在压铸中对机械手进行有效应用，不仅有助于降低铸造工人劳动强度，还有助于生产自动化程度的提升，为压力铸造的平稳、可持续发展提供重要条件。

参考文献：

刘祚时，高威，吴翠琴，等.基于虚拟样机技术的350t压铸机取件机械手的优化设计[J].铸造技术，2014（2）：397-399.