李虎

摘 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，我國(guó)在機(jī)械手技術(shù)領(lǐng)域也取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，尤其是PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手的研發(fā)有力地促進(jìn)了我國(guó)社會(huì)生產(chǎn)方式的進(jìn)一步轉(zhuǎn)變。但是我國(guó)在PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手技術(shù)層面還存在理論與實(shí)踐上的不足，為此本文將針對(duì)其實(shí)現(xiàn)過(guò)程中存在的具體問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的分析，并提出具體的解決措施，旨在進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)機(jī)械手技術(shù)的發(fā)展，推動(dòng)電氣一體化進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：PLC控制；混合型氣動(dòng)機(jī)械手；實(shí)現(xiàn)方法；探究分析

1 我國(guó)PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手的工藝流程

1.1 氣動(dòng)機(jī)械手系統(tǒng)的構(gòu)成

我國(guó)PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手技術(shù)中氣動(dòng)機(jī)械手是由機(jī)械系統(tǒng)、氣動(dòng)及控制系統(tǒng)、位置檢測(cè)系統(tǒng)3部分構(gòu)成。而且機(jī)械手由3個(gè)自由度的極坐標(biāo)型機(jī)械手組成，其占地面積較小，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)精巧，便于同其他機(jī)械工具協(xié)調(diào)工作。目前我國(guó)的機(jī)械手的手臂運(yùn)動(dòng)主要是兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)和一個(gè)直線組成，通過(guò)氣動(dòng)方式驅(qū)動(dòng)機(jī)械手臂可以實(shí)現(xiàn)伸縮、仰俯以及回轉(zhuǎn)自由度運(yùn)動(dòng)，從而完成機(jī)械操作流程。

1.2 氣動(dòng)機(jī)械手控系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.2.1 機(jī)械手臂動(dòng)作工藝流程

氣動(dòng)機(jī)械手在進(jìn)行自動(dòng)搬運(yùn)工作之前必須將手臂回歸到原點(diǎn)的位置，目前我國(guó)PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手的控制系統(tǒng)中有自動(dòng)運(yùn)行模式、半自動(dòng)運(yùn)行模式或手動(dòng)運(yùn)行模式、原點(diǎn)回歸模式。機(jī)械手工作的順序?yàn)椋焊┫?、正轉(zhuǎn)、開爪、伸出、合爪、縮回原位、反轉(zhuǎn)回原位、仰起回歸原點(diǎn)、終止。

1.2.2 PLC選型分配問(wèn)題

目前我國(guó)為了進(jìn)一步保證機(jī)械手可以穩(wěn)定地工作，在控制系統(tǒng)中選用了16點(diǎn)輸出與24點(diǎn)輸入的PLC為控制單元，將I/O端口與控制操作盒以及啟動(dòng)機(jī)械手相連接，保證了控制系統(tǒng)與機(jī)械手之間的緊密聯(lián)系。

1.2.3 PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

PLC控制系統(tǒng)采用了逐步通電、同步斷電的控制設(shè)計(jì)方法，對(duì)受控對(duì)象的動(dòng)作控制嚴(yán)謹(jǐn)，一旦任務(wù)信號(hào)輸出，機(jī)械手就會(huì)進(jìn)行任務(wù)，并且如果一項(xiàng)任務(wù)未完成，那么下一項(xiàng)任務(wù)也不可能執(zhí)行，這有利于保障機(jī)械手動(dòng)作順序流暢。

2 我國(guó)PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手研發(fā)過(guò)程中存在的具體問(wèn)題

通過(guò)上文我們了解到我國(guó)PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手技術(shù)的基本工藝流程，但是我國(guó)在生產(chǎn)PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手過(guò)程中還存在嚴(yán)重的問(wèn)題亟待解決，下文將針對(duì)其存在具體的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)的分析。

2.1 核心技術(shù)缺乏

PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手生產(chǎn)技術(shù)需要尖端的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)和氣動(dòng)技術(shù)，但是我國(guó)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)與氣動(dòng)技術(shù)都是從國(guó)外引進(jìn)，并非自行研發(fā)，因此在核心技術(shù)領(lǐng)域比較欠缺，對(duì)國(guó)外技術(shù)嚴(yán)重依賴，這在無(wú)形之中也增加了技術(shù)成本，嚴(yán)重地影響了PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手技術(shù)在我國(guó)的進(jìn)一步推廣與應(yīng)用。

2.2 研究人才匱乏

目前我國(guó)PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手技術(shù)研發(fā)領(lǐng)域人才匱乏，主要體現(xiàn)在3個(gè)方面：首先國(guó)內(nèi)PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手技術(shù)研發(fā)人才不足，很多科研項(xiàng)目都需要從國(guó)外引進(jìn)人才；其次專業(yè)PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手的操作人員素質(zhì)較低，對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決，使得機(jī)械手的正常運(yùn)行得不到有力的保障；與此同時(shí)，我國(guó)對(duì)于PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手技術(shù)研發(fā)與操作人員的培養(yǎng)體系不夠健全，很多高校都沒(méi)有電氣技術(shù)這一類學(xué)科，而且對(duì)于人才的培養(yǎng)方式也比較落后，嚴(yán)重地影響了我國(guó)PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展。

2.3 研發(fā)投入不足

據(jù)調(diào)查研究顯示，目前我國(guó)PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手技術(shù)的研發(fā)資金投入較低，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比差距懸殊，這嚴(yán)重地影響了我國(guó)PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手理論技術(shù)的進(jìn)一步完善與創(chuàng)新，不利于我國(guó)電氣一體化進(jìn)程的推動(dòng)。

3 進(jìn)一步發(fā)展我國(guó)PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手技術(shù)的具體措施

3.1 引進(jìn)機(jī)械手的核心技術(shù)

我國(guó)應(yīng)該積極借鑒國(guó)外先進(jìn)的PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手理論技術(shù)，通過(guò)組織或參加國(guó)際合作或技術(shù)研究項(xiàng)目，從中汲取先進(jìn)的理論知識(shí)，并加以吸收利用，不斷地創(chuàng)新發(fā)展，從而形成我國(guó)特有的PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手技術(shù)，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)生產(chǎn)力的提高。

3.2 重視專業(yè)技術(shù)人才培養(yǎng)

我國(guó)應(yīng)該進(jìn)一步提高對(duì)機(jī)械手專業(yè)技術(shù)太人才的培養(yǎng)力度：首先要培養(yǎng)自己高端的技術(shù)人才，通過(guò)公派學(xué)習(xí)、專家培訓(xùn)、技術(shù)研討會(huì)等提高機(jī)械手技術(shù)領(lǐng)域人才的綜合素質(zhì)；其次要培養(yǎng)專業(yè)的機(jī)械手操作人員，通過(guò)培養(yǎng)機(jī)械手操作人員的實(shí)踐能力來(lái)進(jìn)一步提高其解決實(shí)際問(wèn)題的能力，從而有利于保障機(jī)械手的正常運(yùn)行；與此同時(shí)進(jìn)一步推進(jìn)教育體制改革的步伐，在高校普遍設(shè)立電氣專業(yè)，在傳授理論知識(shí)的同時(shí)注重學(xué)生實(shí)踐能力的培養(yǎng)，為我國(guó)PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展儲(chǔ)存人力資源。

3.3 加大技術(shù)研發(fā)投資力度

我國(guó)應(yīng)該進(jìn)一步加大技術(shù)研發(fā)投資力度，改善研究工作的環(huán)境，完善研究設(shè)備。比如設(shè)立PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手技術(shù)研究基金等，為機(jī)械手技術(shù)的研發(fā)提供有力的資金保障，從而促進(jìn)其理論技術(shù)的進(jìn)一步成熟與發(fā)展。

4 總結(jié)

綜上所述，近年來(lái)隨著我國(guó)PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手生產(chǎn)技術(shù)的逐漸成熟，在很大程度上促進(jìn)了我國(guó)生產(chǎn)力水平的提高和經(jīng)濟(jì)的日益繁榮。但是不能否認(rèn)，我國(guó)PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手生產(chǎn)技術(shù)還比較落后，因此我國(guó)在PLC控制的混合型氣動(dòng)機(jī)械手的實(shí)現(xiàn)方法上還需繼續(xù)努力。

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（作者單位：河北德鵬機(jī)械設(shè)備有限公司）