摘要：机械手是在机械化、自动化生产过程中发展起来的一种新型装置。它可在空间抓、放、搬运物体等，动作灵活多样，广泛应用在工业生产和其他领域内。应用PLC控制机械手能实现各种规定的工序动作，不仅可以提高产品的质量与产量，而且对保障人身安全，改善劳动环境，减轻劳动强度，提高劳动生产率，节约原材料消耗以及降低生产成本，有着十分重要的意义。本文以欧姆龙公司的CPMIA为基础，介绍PLC在机械手搬运控制中的应用，并给出了详细的PLC程序设计过程。该程序已在工业机械手中获得了广泛应用，具有稳定、可靠的性能。
　　关键词：PLC 机械手 控制 应用
　　一、概述
　　工业机械手是近代自动控制领域中出现的一项新技术，已成为当前生产制造系统中的一个重要组成部分，并在当前的自动化生产中得到了广泛的应用，如：机械手在电镀车间把电镀零件从原位送到镀槽，从镀槽送到回收液槽等中的应用、机械手在工厂自动化运输线中把工件从一条传输带搬到另一条传输带上的应用等等。机械手技术的迅速发展是由其巨大的优越性决定的：第一，它能部分替代人工操作；第二，它能按照预定的要求，遵循一定的程序、时间和位置来完成部件的传送和装卸；第三，它能操作一定的机器进行焊接和装配。因此，机械手在实际的生产过程中能大大地改善工人的劳动条件，显著地提高劳动效率，从而加快实现工业生产机械化和自动化的步伐。从机械手技术的产生到如今，一直受到众多发达工业国家的重视，并投入了大量的人力物力财力，不断加以研究和应用，尤其在高温、高压、粉尘等不宜人类工作的领域场合，取得了更为广泛的发展及应用。机械手技术在我国也得到了较快的发展，在当前的生产过程中发挥了不可或缺的作用，当前的机械手控制系统主要采取以下三种方式：一是继电器控制系统；二是PLC控制系统；三是微机控制系统。三种控制系统各有优劣：继电器控制系统由于故障率高、控制方式不灵活及功率消耗大等缺点，目前已逐渐被人们所淘汰；微机控制系统虽然在智能控制方面有较强大的功能，但也存在一定的不足之处，即抗干扰性差，系统设计较复杂，一般维修人员难以掌握其维修技术；而PLC控制系统是以微处理器为核心，综合计算机技术、自动控制技术和通信技术发展起来的一种通用的自动控制装置，它具有结构简单、易于编程、性能优越、可靠性高、灵活通用和使用方便等一系列优点。由于运行可靠、使用维修方便、抗干扰性强等优越性，成为目前在机械手控制系统中使用最多的控制方式。
　　二、控制系统的要求
　　本控制系统中设置手动和自动两种工作方式，并带有显示功能。当手动/自动转换开关打到手动位置时，按下相应的手动操作按钮，可实现上升、下降、左移、右移、夹紧/放松的手动控制，同时“手动”状态指示灯亮，动作时相应的指示灯亮。当机械手处于原位时，“自动”状态指示灯亮，进入自动工作状态，手动按钮无效。
　　三、控制系统工作过程
　　将机械手的原点（即原始状态）定为左位高位放松状态。在原始状态下，检测到左工作台上有工件时，机械手下降到低位，夹紧工件上升到高位，右移到右位高位，机械手下降到低位，放松，然后上升到高位，左移恢复至原位。
　　四、控制系统硬件设计
　　六、结束语
　　在程序编写过程中，充分考虑到PLC的特殊的程序執行方式。由于PLC采取的是顺序扫描方式，因此PLC语句放置的顺序将会应响到输出结果，有时会偶尔出现与平常不一样的结果，甚至可能会出现与设计逻辑结果完全不同的结果。本设计所讨论的程序充分考虑到这种情况。
　　实际结果证明，将PLC应用于机械手装置可大大减少设备占地面积和设备故障率。具有功能完备、操作简便和安全可靠等优点，符合生产工艺要求。