基于PLC的机械手模型控制系统

一、前言

近几十年来，机械制造行业飞速发展，机械手的研究也取得了巨大进步，作为一种高新技术产品，它代替人们在各种复杂恶劣的环境下工作，并且准确高效。随着PLC技术的广泛应用，通过使用PLC来设计机械手的控制系统，可以保证较高的可靠性和较低的故障率，使用起来也相对简单。本文通过采用PLC来实现机械手的控制系统设计，使得控制过程精准可靠，使得在实际生产过程中变得明确和清晰。

二、主题

1、机械手在国外的发展和现状

机械手是一种模仿人手和臂的某些动作功能，按预定程序吸附、搬运物件或操作工具的自动操作装置，集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科先进技术于一体的现代制造业重要的自动化装备[1]

1954年美国George.C.Devol设计、制作了可编程序的关节型搬运装置,并获得专利。60年代,Devol和Joseph F.Engelberger组建了Unimation公司,生产了世界上第一台机器人Unimate(意为“万能自动”),是一台用于压铸的五轴液压机器人。手臂的控制由一台计算机完成,能记忆完成180个工作步骤。同时,美国AMF公司(机床与铸造公司)也研制了另一种可编程机器人一Versatran(即多才多艺搬运机),它主要用于设备间的物料运输。采用液压传动,机器人手臂可绕底座回转,沿垂直方向升降,也可沿半径方向伸缩。[2] 一般认为Unimate和Versatran机器人是世界上最早的工业机器人。第三代工业机器人为智能型机器人，它具有感知和理解外部环境的能力，能够理解指示命令和感知环境，并且能够识别对象，可以规划自身程序来完成预定任务。[3]这些成果为全世界的工业机械手发展奠定了扎实基础。

联邦德国机器制造业是从1970 年开始应用机械手，主要用于起重运输、焊接和设备的上下料等作业；值得一提的是日本是工业机器人发展最快，应用国家最多的国家，自1969年从美国引进两种典型机械手后，开始大力从事机械手的研究，目前已成为世界上工业机械手应用最多的国家之一。[4]

2、机械手在我国的发展