基于PLC的机械手控制现状与趋势

基于PLC的机械手控制现状与趋势

芮龙

陕西长岭迈腾电子股份有限公司 陕西 宝鸡 721001

摘要：工业操作器是一种新型的高技术全自动制造装备。在此基础上，提出了一种新型的基于柔性制造的新型工业机械臂。通过人和机械的结合，尤其是人的思维方式、适应性、作业精度和在各种情况下的处理能力，为国家经济各个领域的发展创造了大量的机会，使工作效率得到极大的提升，同时也减少了工人的工作强度，机械手技术是一种综合了机械、液压、自动控制、传感器和计算机等多个学科的综合性技术。

关键词:机械手；自动；发展趋势

1 机械手现状

随着科技的不断发展，机械手作为一种多功能机器，已经在工业自动化领域发挥着日益重要的作用。它具有高度的灵活性和自主性，能够根据不同的任务需求，在复杂多变的环境中完成各种操作。特别是随着劳动力成本的不断上升，塑料生产等传统劳动密集型行业开始寻求向自动化生产的转型。

机械手的多功能性和灵活性使其能够胜任各种复杂的任务。通过精确的编程和控制，它可以在各种环境中进行精确的搬运、安装和操作。在电子和汽车制造等行业中，机械手已经被广泛应用，大大提高了生产效率和产品质量。

在中国南部和东部沿海地区的工业塑料厂中，对机械手的需求正在迅速增长。这些地区面临着严重的劳动力流动问题，以及未来劳动力成本进一步上升的挑战。因此，通过引入机械手等自动化设备，不仅可以解决劳动力短缺的问题，还可以提高生产效率，降低成本，从而在激烈的市场竞争中获得更大的优势。

除了塑料生产行业外，机械手还在其他领域得到了广泛应用。例如，在交通运输领域，机械手可以用于自动化仓库的货物搬运和分拣；在医疗领域，机械手可以用于精确的手术操作；在军事领域，机械手可以用于执行各种危险任务等。

机械手的应用不仅提高了生产效率和产品质量，还为员工带来了更多的安全和舒适。在传统的生产过程中，许多任务需要员工长时间进行重复操作，这不仅容易造成身体疲劳，还可能引发各种工伤事故。而机械手的引入，可以代替员工完成这些繁重和危险的任务，从而大大降低了工伤事故的发生率。

机械手还具有很高的适应性和可扩展性。随着技术的不断进步和应用需求的不断变化，机械手可以通过升级和改造来适应新的任务和环境。这使得机械手在未来有着巨大的发展潜力，有望成为推动工业自动化和智能化进程的重要力量。

机械手作为一种多功能机器，已经在工业自动化领域发挥着越来越重要的作用。它不仅提高了生产效率和产品质量，还为员工带来了更多的安全和舒适。随着技术的不断进步和应用需求的不断扩大，机械手有望在未来发挥更加重要的作用，成为推动工业自动化和智能化进程的重要力量。

2 机械手在生产中的作用

1）提高生产过程的自动化程度

通过自动化材料处理、工件处理、工具更换和机器装配来提高生产力并降低生产成本。

2)改善工作条件和预防事故

高温、高压、低温、低压、粉尘噪音、异味等恶劣环境，直接手动控制危险或不可行的其他放射性或有毒污染物，可以通过部分或全部机械手安全地操作。

对于一些简单、重复性工作，以避免与工作相关的疲劳或粗心，特别是在繁重的工作中。

3）可以减少人力，便于有节奏的生产

用机械手代替人直接减少劳动力。因此，自动化机床集成自动化加工线目前拥有多台机械手，减少了劳动力，更准确地控制了生产节奏，促进了有节奏的生产。

3 机械手技术发展趋势

随着科技的不断进步，机械手技术已经成为了现代工业生产中不可或缺的一部分。特别是工业机器人，在制造业中的应用越来越广泛。这些机器人通过情境操纵技术，可以在室内和室外进行高效的加工和操作。其中，智能操纵技术更是为工业机器人赋予了更高的智能化水平，成为了现代制造业中的一项重要技术。

所谓情境操纵，实际上是一种通过计算机图形分析等技术，使机器人能够感知和识别周围环境的变化，从而进行精准的操作和加工。这种技术通过“看”的方式，让机器人能够准确地捕捉方向变化的物体，过滤物体的重量，自动避开障碍物，检测空的或不足的重量等。这些功能的实现，都离不开成像传感器和计算机图形分析技术的支持。

对于工业机器人而言，智能操纵技术的应用，不仅提高了其操作精度和效率，还大大扩展了其应用范围。以前，工业机器人的应用范围相对较窄，主要局限于一些简单的重复性工作。而现在，随着智能操纵技术的不断发展，工业机器人的应用范围已经得到了极大的拓展，可以胜任更加复杂和精细的工作。

在汽车、电子等劳动密集型行业中，工业机器人的应用已经非常普遍。这些机器人可以通过智能操纵技术，自动完成装配、焊接、检测等工序，大大提高了生产效率和产品质量。同时，由于机器人的操作精度高、速度快，还可以大大降低生产成本，提高企业的竞争力。

工业机器人的应用也面临着一些挑战和限制。比如，在某些特殊环境下，如高温、高压、辐射等恶劣条件下，机器人的应用范围仍然受到一定的限制。此外，对于一些需要高度灵活性和适应性的工作，机器人也很难完全替代人类。

未来工业机器人技术的发展，还需要在提高其智能化水平、拓展应用范围、提高适应性等方面进行不断的研究和探索。同时，我们也需要更加深入地理解机器人的本质和作用，充分发挥其在现代制造业中的优势，推动工业生产的智能化和高效化。

智能操纵技术是工业机器人发展的重要方向之一，具有巨大的潜力和应用前景。随着技术的不断进步和应用范围的不断拓展，相信工业机器人将会在现代制造业中发挥更加重要的作用，推动整个产业的转型升级。因此，机械手的高效利用是机械工程发展的必然趋势。

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