PLC機械手生產(chǎn)的一般過(guò)程
將PLC機械手應用于某生產(chǎn)線(xiàn)上，將工件從工序A的位置搬運到工序B的位置進(jìn)行進(jìn)一步加工。在啟動(dòng)機械手前，要檢查其是否處于初始位置，機械手處于初始位置的狀態(tài)就是：懸臂氣缸在左限位停留，手臂氣桿和懸臂氣桿都處于縮回的狀態(tài)。當機械手的電源接通后，按下SB5啟動(dòng)按鈕，根據以下的順序對工件開(kāi)始搬運：懸臂氣桿伸出→至前限位后傳感器接收信號，手臂氣桿伸出→至下限位后0.5s延時(shí)后氣爪夾緊→0.5s延時(shí)→手臂氣桿縮回→至上限位后傳感器接收信號，懸臂氣桿縮回→至后限位后傳感器接收信號，旋轉氣缸使機械手右轉→至右限位后傳感器接收信號→懸臂氣桿伸出→至前限位后傳感器接收信號，手臂氣桿伸出→至下限位后0.5s延時(shí)后氣爪松弛→機械手臂氣桿縮回→至上限位傳感器接收信號，懸臂氣桿縮回→至后限位傳感器接收信號，旋轉氣缸使機械手左轉→回歸初始位置，完成一個(gè)搬運工作循環(huán)。若不按下SB6停止按鈕，機械手會(huì )持續循環(huán)完成上述工作流程，若按下停止按鈕，機械手會(huì )在完成當前循環(huán)后停止并回到原位即初始位置。
機械手的初始位置
多數機電設備都需要對其初始位置進(jìn)行設置，若相關(guān)的部件不處于初始位置就不能正常啟動(dòng)設備。當機械設備受程序控制時(shí)，都會(huì )有相應的初始位置，初始位置是設備運行的起點(diǎn)。在對設備初始位置進(jìn)行設置的過(guò)程中，要結合設備的實(shí)際運行情況及其特點(diǎn)，進(jìn)行有根據的設置。機械手所在的初始位置要使所有的氣缸活塞都處于縮回的狀態(tài)，因為機械手的動(dòng)作完成都是通過(guò)氣缸進(jìn)行的，所以機械手停止的正常位置就是初始位置，由于停止的狀態(tài)可能會(huì )持續較長(cháng)的時(shí)間，若機械手停止是氣缸的活塞為伸出狀態(tài)，活塞桿在空氣中長(cháng)期暴露就會(huì )氧化和被腐蝕，致使桿表面的光潔度不足，進(jìn)而影響氣缸的氣密性。所以初始位置的氣缸必須都處于縮回的狀態(tài)，這樣才能夠保證設備的使用期限。從安全角度進(jìn)行考慮。只有保證氣缸的正常運作，才能夠進(jìn)一步保證機械手及機械設備的安全運行，機械手的懸臂氣缸為旋轉氣缸，并沒(méi)有活塞桿這一部件，所以其在初始位置時(shí)也可以停留在右限位。
機械手的抓取和放置延時(shí)
延時(shí)的設計是為了氣爪能夠對工件進(jìn)行穩定的抓取和放置，由于氣爪的體積較小，當手臂的活塞桿下降到一定的位置時(shí)，信號會(huì )被下限位的傳感器接收，驅動(dòng)氣爪收縮夾緊，既要求速度要快捷，又要求夾取具有一定的準確度，因此要對設備進(jìn)行精細的調試。首先要使氣爪的中心與工件的中心位置處于同一水平線(xiàn)上，隨后要對每個(gè)工件的停留位置進(jìn)行調整，使其能夠處于同一位置之上，此外還要將下限位傳感器安裝在合適的位置，若是位置過(guò)高就會(huì )導致活塞桿沒(méi)有完全伸直氣爪就進(jìn)行夾緊，撞擊工件導致工件損壞。在其中的抓取和放置過(guò)程中設置延時(shí)，就能夠對工件進(jìn)行安全可靠的提升搬運。在機械手中設置延時(shí)，不僅能夠保證氣缸活塞桿能夠降至最低的位置，同時(shí)也使得在氣桿降至最低位置后能出現停頓，使下降過(guò)程中的慣性作用消除，減小工件與放置位置接觸時(shí)的沖擊力。
傳感器能夠對機械手的動(dòng)作執行情況進(jìn)行檢測，以保證機械手能夠安全可靠地完成整個(gè)搬運工作，這也是對機械手的狀態(tài)控制，是當前控制機械設備的使用最為普遍的方式。狀態(tài)控制能夠促使機械設備對工作任務(wù)進(jìn)行準確無(wú)誤的完成，若設備出現故障問(wèn)題，機修人員也能夠對出現故障的位置進(jìn)行快速地判斷，并進(jìn)行及時(shí)地維修。
機械手停止信號
運行機械手的過(guò)程中，按下SB6停止按鈕，使得在完成當前搬運工作后機械手能夠回到初始位置停止，也就是在出現停止信號時(shí)，機械手需要繼續完成一個(gè)工作循環(huán)后再停止工作。如此一來(lái)，就要對這個(gè)工作循環(huán)的起始點(diǎn)、終點(diǎn)了解清楚，通常情況下機械手的工作起終點(diǎn)都是初始位置。在進(jìn)行程序的編寫(xiě)時(shí)，可以采用輔助繼電器M，使繼電器能夠通過(guò)停止信號而進(jìn)行吸合和自鎖，啟動(dòng)信號將回路切斷使繼電器M復位，完成最后一個(gè)步驟后，在輸出停止的回路中串進(jìn)繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)，在輸出啟動(dòng)的回路中串進(jìn)繼電器常閉觸點(diǎn)，就能夠滿(mǎn)足工作流程的需求。若在機械手搬運工件時(shí)出現了突然斷電的情況，應當保證在斷電的瞬間氣桿的狀態(tài)不發(fā)生改變，工件也不會(huì )因氣爪松弛而掉落。這就要求在選擇電磁閥配置時(shí)要制定一定的標準。為了滿(mǎn)足上述要求，機械手的手臂、懸臂和旋轉氣缸以及氣爪的氣缸都需要選擇雙控的二位五通電磁閥，這樣能夠縮短電磁閥線(xiàn)圈通電狀態(tài)的時(shí)間。不僅能夠節約用電，也能夠對電磁閥的使用期限進(jìn)行延長(cháng)，保證整個(gè)搬運過(guò)程的安全進(jìn)行。
PLC控制機械手主要的優(yōu)點(diǎn)有：速度快、傳輸穩定、結構靈活、成本低、使用范圍廣。PLC是在工業(yè)環(huán)境下專(zhuān)門(mén)應用的數字運算裝置，通過(guò)存儲器在內部進(jìn)行各種運算指令的存儲，以數字和模擬的形式進(jìn)行輸入和輸出，對機械設備進(jìn)行控制。
參考文獻：王鐵剛+高國智.PLC控制機械手在生產(chǎn)自動(dòng)化中的應用[J].報刊薈萃（上）2017年3期
機械手的初始位置
多數機電設備都需要對其初始位置進(jìn)行設置，若相關(guān)的部件不處于初始位置就不能正常啟動(dòng)設備。當機械設備受程序控制時(shí)，都會(huì )有相應的初始位置，初始位置是設備運行的起點(diǎn)。在對設備初始位置進(jìn)行設置的過(guò)程中，要結合設備的實(shí)際運行情況及其特點(diǎn)，進(jìn)行有根據的設置。機械手所在的初始位置要使所有的氣缸活塞都處于縮回的狀態(tài)，因為機械手的動(dòng)作完成都是通過(guò)氣缸進(jìn)行的，所以機械手停止的正常位置就是初始位置，由于停止的狀態(tài)可能會(huì )持續較長(cháng)的時(shí)間，若機械手停止是氣缸的活塞為伸出狀態(tài)，活塞桿在空氣中長(cháng)期暴露就會(huì )氧化和被腐蝕，致使桿表面的光潔度不足，進(jìn)而影響氣缸的氣密性。所以初始位置的氣缸必須都處于縮回的狀態(tài)，這樣才能夠保證設備的使用期限。從安全角度進(jìn)行考慮。只有保證氣缸的正常運作，才能夠進(jìn)一步保證機械手及機械設備的安全運行，機械手的懸臂氣缸為旋轉氣缸，并沒(méi)有活塞桿這一部件，所以其在初始位置時(shí)也可以停留在右限位。
機械手的抓取和放置延時(shí)
延時(shí)的設計是為了氣爪能夠對工件進(jìn)行穩定的抓取和放置，由于氣爪的體積較小，當手臂的活塞桿下降到一定的位置時(shí)，信號會(huì )被下限位的傳感器接收，驅動(dòng)氣爪收縮夾緊，既要求速度要快捷，又要求夾取具有一定的準確度，因此要對設備進(jìn)行精細的調試。首先要使氣爪的中心與工件的中心位置處于同一水平線(xiàn)上，隨后要對每個(gè)工件的停留位置進(jìn)行調整，使其能夠處于同一位置之上，此外還要將下限位傳感器安裝在合適的位置，若是位置過(guò)高就會(huì )導致活塞桿沒(méi)有完全伸直氣爪就進(jìn)行夾緊，撞擊工件導致工件損壞。在其中的抓取和放置過(guò)程中設置延時(shí)，就能夠對工件進(jìn)行安全可靠的提升搬運。在機械手中設置延時(shí)，不僅能夠保證氣缸活塞桿能夠降至最低的位置，同時(shí)也使得在氣桿降至最低位置后能出現停頓，使下降過(guò)程中的慣性作用消除，減小工件與放置位置接觸時(shí)的沖擊力。
傳感器能夠對機械手的動(dòng)作執行情況進(jìn)行檢測，以保證機械手能夠安全可靠地完成整個(gè)搬運工作，這也是對機械手的狀態(tài)控制，是當前控制機械設備的使用最為普遍的方式。狀態(tài)控制能夠促使機械設備對工作任務(wù)進(jìn)行準確無(wú)誤的完成，若設備出現故障問(wèn)題，機修人員也能夠對出現故障的位置進(jìn)行快速地判斷，并進(jìn)行及時(shí)地維修。
機械手停止信號
運行機械手的過(guò)程中，按下SB6停止按鈕，使得在完成當前搬運工作后機械手能夠回到初始位置停止，也就是在出現停止信號時(shí)，機械手需要繼續完成一個(gè)工作循環(huán)后再停止工作。如此一來(lái)，就要對這個(gè)工作循環(huán)的起始點(diǎn)、終點(diǎn)了解清楚，通常情況下機械手的工作起終點(diǎn)都是初始位置。在進(jìn)行程序的編寫(xiě)時(shí)，可以采用輔助繼電器M，使繼電器能夠通過(guò)停止信號而進(jìn)行吸合和自鎖，啟動(dòng)信號將回路切斷使繼電器M復位，完成最后一個(gè)步驟后，在輸出停止的回路中串進(jìn)繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)，在輸出啟動(dòng)的回路中串進(jìn)繼電器常閉觸點(diǎn)，就能夠滿(mǎn)足工作流程的需求。若在機械手搬運工件時(shí)出現了突然斷電的情況，應當保證在斷電的瞬間氣桿的狀態(tài)不發(fā)生改變，工件也不會(huì )因氣爪松弛而掉落。這就要求在選擇電磁閥配置時(shí)要制定一定的標準。為了滿(mǎn)足上述要求，機械手的手臂、懸臂和旋轉氣缸以及氣爪的氣缸都需要選擇雙控的二位五通電磁閥，這樣能夠縮短電磁閥線(xiàn)圈通電狀態(tài)的時(shí)間。不僅能夠節約用電，也能夠對電磁閥的使用期限進(jìn)行延長(cháng)，保證整個(gè)搬運過(guò)程的安全進(jìn)行。
PLC控制機械手主要的優(yōu)點(diǎn)有：速度快、傳輸穩定、結構靈活、成本低、使用范圍廣。PLC是在工業(yè)環(huán)境下專(zhuān)門(mén)應用的數字運算裝置，通過(guò)存儲器在內部進(jìn)行各種運算指令的存儲，以數字和模擬的形式進(jìn)行輸入和輸出，對機械設備進(jìn)行控制。
參考文獻：王鐵剛+高國智.PLC控制機械手在生產(chǎn)自動(dòng)化中的應用[J].報刊薈萃（上）2017年3期
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