PLC零件自动分拣系统的机械结构设计及控制研究(2)
1.1.1 研究意义
气动机械手在社会生产生活中有着广泛的应用，多用于汽车制造、电子、工作机械(纺织机械、包装设备、印刷及机床等)、食品等产业中。随着新材料、新工艺、新技术的开发和应用，气动技术不断突破传统的设计和制造理念，正在IC/LCD、生物制药、医疗机械、微电子等高技术领域扮演着重要角色[2]。例如,在汽车制造业用气动机械手来实现焊接和车身的搬运；在微电子领域，真空吸盘能将一般机械手爪很难抓起的显像管轻轻地吸住，运送到指定位置上，还有采用有特殊的加减速机构的SIN气缸对加速度限制十分严格的芯片进行搬运。
气动机械手的广泛使用，很大程度上提高了工业效率。由美国 SME 公司生产的冲压机械手[3]的最大设计节拍可达到 12SPM，其饱和状态下，日产量可以达到 10000 件。与人工作业相比，气动机械手具有效率高、成本低等优势，值得我们去开发和应用。
气动机械手广泛的应用与其优点不无关系。机械手与其它控制方式的机械手相比，具有功率体积比高、抗干扰性强、价格低廉、易于控制、无污染及结构简单等优点[4]。如表1-1所示为各种不同传动与控制的比较。
表 1-1各种传动与控制的比较
机械方式 电气方式 液压方式 气动方式
输出力 中等 中等 很大 大
定位精度 高 很高 一般 一般
技术要求 较低 最高 较低 较低
保养要求 高 中等 中等 低
清洁度 较清洁 清洁 可能有油污染 清洁
安装限制 很大 小 小 小
构造 普通 稍复杂 稍复杂 简单
危险性 几乎没有 可能漏电 几乎没有 几乎没有
价格 一般 较贵 较贵 较贵
基于如此强大的实用性和优势，可以预见气动机械手会有很大的应用前景。
1.2 气动机械手发展现状
1.3 课题研究方法及章节安排
本课题是一项毕业设计，研究对象是对零件进行分类放置的气动机械手。本课题的研究在理论分析的基础上，不断的发现问题，分析问题，并根据理论分析和建模提出解决方案并选取最优解决方案的路线上进行的。
本文一共分为优尔章。
第一章是绪论，简略介绍了气动技术的国内外发展状况和研究意义。
第二章介绍了气动机械手的总体方案设计。对气动机械手的需求及功能进行分析，并做一个初步方案的设计。
第三章气动元件的选型及气动系统回路图进行设计。根据机械手功能及需求和受力等因素对气动机械手进行元件选型，包括气爪和气缸的选择。根据选型结果进行气动回路的设计。
第四章是对气动机械手进行结构设计。根据选择的气动元件，对其进行建模并设计气缸间的连接件，完成整个机械手的机构设计。
第五章是控制系统的实现。介绍了位置控制器CEU2及ML2B的工作原理及定位实现的方法。以PLC为主控设计了整个系统的硬件。采用西门子的S7-200系列的CPU222作为PLC，并采用S7-200microWIN进行编程。
第优尔章是总结和展望。