浅析PLC控制的混合型气动机械手的实现路径

李虎

摘 要：随着我国科学技术的进步，我国在机械手技术领域也取得了突飞猛进的发展，尤其是PLC控制的混合型气动机械手的研发有力地促进了我国社会生产方式的进一步转变。但是我国在PLC控制的混合型气动机械手技术层面还存在理论与实践上的不足，为此本文将针对其实现过程中存在的具体问题进行详细的分析，并提出具体的解决措施，旨在进一步促进我国机械手技术的发展，推动电气一体化进程。

关键词：PLC控制；混合型气动机械手；实现方法；探究分析

1 我国PLC控制的混合型气动机械手的工艺流程

1.1 气动机械手系统的构成

我国PLC控制的混合型气动机械手技术中气动机械手是由机械系统、气动及控制系统、位置检测系统3部分构成。而且机械手由3个自由度的极坐标型机械手组成，其占地面积较小，结构设计精巧，便于同其他机械工具协调工作。目前我国的机械手的手臂运动主要是两个转动和一个直线组成，通过气动方式驱动机械手臂可以实现伸缩、仰俯以及回转自由度运动，从而完成机械操作流程。

1.2 气动机械手控系统设计

1.2.1 机械手臂动作工艺流程

气动机械手在进行自动搬运工作之前必须将手臂回归到原点的位置，目前我国PLC控制的混合型气动机械手的控制系统中有自动运行模式、半自动运行模式或手动运行模式、原点回归模式。机械手工作的顺序为：俯下、正转、开爪、伸出、合爪、缩回原位、反转回原位、仰起回归原点、终止。

1.2.2 PLC选型分配问题

目前我国为了进一步保证机械手可以稳定地工作，在控制系统中选用了16点输出与24点输入的PLC为控制单元，将I/O端口与控制操作盒以及启动机械手相连接，保证了控制系统与机械手之间的紧密联系。

1.2.3 PLC控制系统设计

PLC控制系统采用了逐步通电、同步断电的控制设计方法，对受控对象的动作控制严谨，一旦任务信号输出，机械手就会进行任务，并且如果一项任务未完成，那么下一项任务也不可能执行，这有利于保障机械手动作顺序流畅。

2 我国PLC控制的混合型气动机械手研发过程中存在的具体问题

通过上文我们了解到我国PLC控制的混合型气动机械手技术的基本工艺流程，但是我国在生产PLC控制的混合型气动机械手过程中还存在严重的问题亟待解决，下文将针对其存在具体的问题进行详细的分析。

2.1 核心技术缺乏

PLC控制的混合型气动机械手生产技术需要尖端的计算机控制技术和气动技术，但是我国的计算机控制技术与气动技术都是从国外引进，并非自行研发，因此在核心技术领域比较欠缺，对国外技术严重依赖，这在无形之中也增加了技术成本，严重地影响了PLC控制的混合型气动机械手技术在我国的进一步推广与应用。

2.2 研究人才匮乏

目前我国PLC控制的混合型气动机械手技术研发领域人才匮乏，主要体现在3个方面：首先国内PLC控制的混合型气动机械手技术研发人才不足，很多科研项目都需要从国外引进人才；其次专业PLC控制的混合型气动机械手的操作人员素质较低，对于生产过程中出现的问题不能及时发现并解决，使得机械手的正常运行得不到有力的保障；与此同时，我国对于PLC控制的混合型气动机械手技术研发与操作人员的培养体系不够健全，很多高校都没有电气技术这一类学科，而且对于人才的培养方式也比较落后，严重地影响了我国PLC控制的混合型气动机械手技术的进一步发展。

2.3 研发投入不足

据调查研究显示，目前我国PLC控制的混合型气动机械手技术的研发资金投入较低，与西方发达国家相比差距悬殊，这严重地影响了我国PLC控制的混合型气动机械手理论技术的进一步完善与创新，不利于我国电气一体化进程的推动。

3 进一步发展我国PLC控制的混合型气动机械手技术的具体措施

3.1 引进机械手的核心技术

我国应该积极借鉴国外先进的PLC控制的混合型气动机械手理论技术，通过组织或参加国际合作或技术研究项目，从中汲取先进的理论知识，并加以吸收利用，不断地创新发展，从而形成我国特有的PLC控制的混合型气动机械手技术，进一步促进我国生产力的提高。

3.2 重视专业技术人才培养

我国应该进一步提高对机械手专业技术太人才的培养力度：首先要培养自己高端的技术人才，通过公派学习、专家培训、技术研讨会等提高机械手技术领域人才的综合素质；其次要培养专业的机械手操作人员，通过培养机械手操作人员的实践能力来进一步提高其解决实际问题的能力，从而有利于保障机械手的正常运行；与此同时进一步推进教育体制改革的步伐，在高校普遍设立电气专业，在传授理论知识的同时注重学生实践能力的培养，为我国PLC控制的混合型气动机械手技术的进一步发展储存人力资源。

3.3 加大技术研发投资力度

我国应该进一步加大技术研发投资力度，改善研究工作的环境，完善研究设备。比如设立PLC控制的混合型气动机械手技术研究基金等，为机械手技术的研发提供有力的资金保障，从而促进其理论技术的进一步成熟与发展。

4 总结

综上所述，近年来随着我国PLC控制的混合型气动机械手生产技术的逐渐成熟，在很大程度上促进了我国生产力水平的提高和经济的日益繁荣。但是不能否认，我国PLC控制的混合型气动机械手生产技术还比较落后，因此我国在PLC控制的混合型气动机械手的实现方法上还需继续努力。

参考文献

[1]郭雷.行驻波混合型热声发动机及脉管制冷机研究[D].大连海事大学，2010.

[2]邓卫卫，蔡亮，王洁月，等.混合动力燃气热泵系统的优化选择[J].暖通空调，2015，45（4）：64-69.

[3]曹云鹏.船用LPG发动机喷射控制系统设计技术研究[D].哈尔滨工程大学，2011.

（作者单位：河北德鹏机械设备有限公司）