CN104772553A - 一种机械手控制***及其控制方法 - Google Patents

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李爱莲
乔大伟
孙翠芬
王丹丹
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Shandong Light Industry Professional School
Shandong Vocational College of Light Industry
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Shandong Light Industry Professional School
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J13/00—Controls for manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25J—MANIPULATORS; CHAMBERS PROVIDED WITH MANIPULATION DEVICES
    • B25J9/00—Programme-controlled manipulators
    • B25J9/16—Programme controls
    • B25J9/1602—Programme controls characterised by the control system, structure, architecture

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
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Abstract

本发明公开了一种机械手控制***，涉及工业机械设备领域，包括机械手手爪、限位开关、气缸、电磁阀和PLC单片机，所述PLC单片机与电磁阀连接，所述电磁阀与气缸连接，所述气缸与机械手手爪连接，所述限位开关与机械手手爪连接，所述限位开关为电磁式限位开关，包括上升限位开关、下降限位开关、左旋限位开关和右旋限位开关，该种机械手控制***，采用PLC单片机作为整个***的控制模块，编程方法简单，可操作性强，可根据实际生产需要进行控制程序的修改和编辑，极大地提高了其自动化程度和生产效率，稳定性好。

Description

一种机械手控制***及其控制方法
技术领域
本发明涉及工业机械设备领域，具体涉及一种机械手控制***还涉及一种机械手控制***的控制方法。 
  
背景技术
随着社会进步和科学技术的发展,工业生产的操作方式也发生革命性的变化,从手工作坊式的劳动逐步演变成自动化、智能化的生产方式,某些生产过程凭手工也逐渐无法完成，为了适应生产需要,出现了特殊的生产工具——机械手，申请号为CN200980105018.5公开了一个机械手控制***，具有便携操作装置(TP)和机械手控制装置(RC)，便携操作装置(TP)由充电蓄电池启动并操作机械手(R)，机械手控制装置(RC)能与便携操作装置(TP)无线通信并基于便携操作装置(TP)提供的教导数据执行机械手(R)自动操作，当便携操作装置(TP)与机械手控制装置(RC)间的无线通信中断，其紧急停止，机械手控制***还包括充电装置(CU)、连接监控部(12)和自动操作继续部(11)，充电装置(CU)将便携操作装置(TP)电连接到机械手控制装置(RC)给蓄电池充电，连接监控部(12)监控便携操作装置(TP)和机械手控制装置(RC)间通过充电装置的连接是否建立，即使检测到机械手(R)处于自动操作状态时连接未建立，自动操作继续部(11)中断无线通信而不使其紧急停止并仅通过机械手控制***(RC)进行机械手(R)自动操作，但是该种机械手控制***不能进行现代生产线中物料的搬运操作，灵活性差，控制方法复杂，不易实现。 
发明内容
本发明的目的在于提供一种机械手控制***，以解决现有技术中导致的上述多项缺陷。 
一种机械手控制***，包括机械手手爪、限位开关、气缸、电磁阀和PLC单片机，所述PLC单片机与电磁阀连接，所述电磁阀与气缸连接，所述气缸与机械手手爪连接，所述限位开关与机械手手爪连接，所述限位开关为电磁式限位开关，包括上升限位开关、下降限位开关、左旋限位开关和右旋限位开关。 
优选的，所述电磁阀包括抓紧电磁阀、松开电磁阀、上升电磁阀、下降电磁阀、左旋电磁阀和右旋电磁阀。 
优选的，所述机械手手爪内侧设有防滑垫块，所述防滑垫块表面设有长方形凸起。
优选的，所述PLC单片机还连接有光电检测单元。 
一种机械手控制***的控制方法，包括如下步骤： 
（1）光电检测单元检测到工件已经到位，并将信号传送给PLC单片机；
（2）PLC单片机打开下降电磁阀，下降气缸驱动机械手手爪下降，下降到位后，下降限位开关打开，下降电磁阀关闭，抓紧电磁阀打开，抓紧气缸驱动机械手手爪抓取工件；
（3）上升电磁阀打开，上升气缸驱动机械手手爪上升，上升到指定高度时，上升限位开关打开，上升电磁阀关闭，机械手手爪停止上升；
（4）右旋电磁阀打开，右旋气缸驱动机械手手爪向右旋转，到达指定角度时，右旋限位开关打开，右旋电磁阀关闭，机械手手爪停止右旋转，松开电磁阀打开，松开气缸驱动机械手手爪松开，工件落下；
（5）左旋电磁阀打开，左旋气缸驱动机械手手爪向左旋转，到达指定角度时，左旋限位开关打开，左旋电磁阀关闭，左旋气缸停止工作，机械手手爪停止左旋；
（6）重复上述步骤，完成物料的搬运。
本发明的优点在于：该种机械手控制***，采用PLC单片机作为整个***的控制模块，编程方法简单，可操作性强，可根据实际生产需要进行控制程序的修改和编辑，极大地提高了其自动化程度和生产效率，所述机械手控制***包括电磁式限位开关，避免了机械手手爪在运动时超出其运动范围，造成设备故障，影响生产线的运行，所述各种电磁阀能够有效地控制对应的气缸操控机械手手爪，省去了大量的人力成本，避免了工作人员直接与机器接触，提高了安全性，且整个***运行平稳，工作稳定性好，不易出现故障。 
  
附图说明
图1为本发明所述的一种机械手控制***的流程图。 
图2为本发明所述的一种机械手控制***的机械手手爪的结构示意图。 
  
具体实施方式：
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
一种机械手控制***，包括机械手手爪、限位开关、气缸、电磁阀和PLC单片机，所述PLC单片机与电磁阀连接，所述电磁阀与气缸连接，所述气缸与机械手手爪连接，所述限位开关与机械手手爪连接，所述限位开关为电磁式限位开关，包括上升限位开关、下降限位开关、左旋限位开关和右旋限位开关。 
值得注意的是，所述电磁阀包括抓紧电磁阀、松开电磁阀、上升电磁阀、下降电磁阀、左旋电磁阀和右旋电磁阀。 
在本实施例中，所述机械手手爪内侧设有防滑垫块，所述防滑垫块表面设有长方形凸起。 
在本实施例中，所述PLC单片机还连接有光电检测单元。 
一种机械手控制***的控制方法，包括如下步骤： 
（1）光电检测单元检测到工件已经到位，并将信号传送给PLC单片机；
（2）PLC单片机打开下降电磁阀，下降气缸驱动机械手手爪下降，下降到位后，下降限位开关打开，下降电磁阀关闭，抓紧电磁阀打开，抓紧气缸驱动机械手手爪抓取工件；
（3）上升电磁阀打开，上升气缸驱动机械手手爪上升，上升到指定高度时，上升限位开关打开，上升电磁阀关闭，机械手手爪停止上升；
（4）右旋电磁阀打开，右旋气缸驱动机械手手爪向右旋转，到达指定角度时，右旋限位开关打开，右旋电磁阀关闭，机械手手爪停止右旋转，松开电磁阀打开，松开气缸驱动机械手手爪松开，工件落下；
（5）左旋电磁阀打开，左旋气缸驱动机械手手爪向左旋转，到达指定角度时，左旋限位开关打开，左旋电磁阀关闭，左旋气缸停止工作，机械手手爪停止左旋；
（6）重复上述步骤，完成物料的搬运。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。 
  

Claims (5)

1.一种机械手控制***，其特征在于，包括机械手手爪、限位开关、气缸、电磁阀和PLC单片机，所述PLC单片机与电磁阀连接，所述电磁阀与气缸连接，所述气缸与机械手手爪连接，所述限位开关与机械手手爪连接，所述限位开关为电磁式限位开关，包括上升限位开关、下降限位开关、左旋限位开关和右旋限位开关。
2.根据权利要求1所述的一种机械手控制***，其特征在于：所述电磁阀包括抓紧电磁阀、松开电磁阀、上升电磁阀、下降电磁阀、左旋电磁阀和右旋电磁阀。
3.根据权利要求1所述的一种机械手控制***，其特征在于：所述机械手手爪内侧设有防滑垫块，所述防滑垫块表面设有长方形凸起。
4.根据权利要求1所述的一种机械手控制***，其特征在于：所述PLC单片机还连接有光电检测单元。
5.一种根据权利要求1-4任意一项所述的机械手控制***的控制方法，其特征在于：包括如下步骤
（1）光电检测单元检测到工件已经到位，并将信号传送给PLC单片机；
（2）PLC单片机打开下降电磁阀，下降气缸驱动机械手手爪下降，下降到位后，下降限位开关打开，下降电磁阀关闭，抓紧电磁阀打开，抓紧气缸驱动机械手手爪抓取工件；
（3）上升电磁阀打开，上升气缸驱动机械手手爪上升，上升到指定高度时，上升限位开关打开，上升电磁阀关闭，机械手手爪停止上升；
（4）右旋电磁阀打开，右旋气缸驱动机械手手爪向右旋转，到达指定角度时，右旋限位开关打开，右旋电磁阀关闭，机械手手爪停止右旋转，松开电磁阀打开，松开气缸驱动机械手手爪松开，工件落下；
（5）左旋电磁阀打开，左旋气缸驱动机械手手爪向左旋转，到达指定角度时，左旋限位开关打开，左旋电磁阀关闭，左旋气缸停止工作，机械手手爪停止左旋；
（6）重复上述步骤，完成物料的搬运。
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