外圓磨床上的氣動機(jī)械手控制系統(tǒng)及動作順序設(shè)計(jì)

引言：氣動機(jī)械手是一種模仿人手動作，并按設(shè)定的程序、軌跡和要求代替人工手抓取、搬運(yùn)工件或操持工具進(jìn)行操作的機(jī)電一體化自動化裝置。

　　氣動機(jī)械手的電氣控制系統(tǒng)是通過控制氣缸電磁換向閥來實(shí)現(xiàn)不同的動作，有采用單片機(jī)控制的，也有采用可編程控制器來控制的。若采用單片機(jī)控制，由于電磁閥的工作電壓高于單片機(jī)的+5V電源，所需驅(qū)動電流較大，因而需設(shè)計(jì)功率接口電路，還要進(jìn)行抗干擾及其可靠性的設(shè)計(jì)。采用PLC控制，則無需考慮上述問題。PLC及其高可靠性、靈活性、豐富的I/O接口等優(yōu)點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于各種自動化生產(chǎn)設(shè)備和生產(chǎn)線上。

　　一、氣動機(jī)械手的結(jié)構(gòu)簡介

　　圖一是一機(jī)械手的整機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，其控制定位方式為多點(diǎn)位控制，驅(qū)動方式采用氣壓傳動，手指具有夾緊，、放松的功能，手臂具有伸縮、回轉(zhuǎn)的功能。

　　二、機(jī)械手的氣動系統(tǒng)簡述

　　氣動機(jī)械手的氣壓傳動系統(tǒng)如圖二所示。

　　機(jī)械手的全部動作都有氣缸驅(qū)動：雙作用直線氣缸（伸/縮）、氣馬達(dá)（回轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)），單作用直線氣缸（夾緊/松開）。而所有氣缸的動作又由相應(yīng)的電磁閥控制。

　　夾緊氣缸采用了兩個單向節(jié)流閥串聯(lián)進(jìn)行雙向速度調(diào)節(jié)。伸縮氣缸和回轉(zhuǎn)氣缸采用了出口節(jié)流調(diào)速，運(yùn)動平穩(wěn)性較進(jìn)口節(jié)流調(diào)速好，能承受負(fù)值載荷。

　　為了使機(jī)械手在工作過程中實(shí)現(xiàn)自動或手動運(yùn)行及運(yùn)動的安全可靠，選用限位開關(guān)（伸/縮、回轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)位置控制）給相應(yīng)的電磁閥傳遞通、斷信息。

　　工作時(shí)先啟動空壓機(jī)，空氣經(jīng)氣動三聯(lián)件輸送到管路中；控制電路使氣動機(jī)械手按規(guī)定的要求動作。

　　三、機(jī)械手的動作順序

　　設(shè)定的氣動機(jī)械手的動作順序如圖三所示。

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