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四轴联动简易机械手--第1页
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四轴联动简易机械手的结构及动作过程
机械手结构如下图1所示，有气控机械手(1)、XY轴丝杠组(2)、转盘机构(3)、旋转基
座(4)等组成。
其运动控制方式为：(1)由伺服电机驱动可旋转角度为360°的气控机械手(有光电传感器
确定起始0点)；(2)由步进电机驱动丝杠组件使机械手沿X、Y轴移动(有x、y轴限位开关)；
(3)可回旋360°的转盘机构能带动机械手
及丝杠组自由旋转(其电气拖动部分由直流电动机、光电编码器、接近开关等组成)；(4)旋
转基座主要支撑以上3部分；(5)气控机械手的张合由气压控制(充气时机械手抓紧，放气时
机械手松开)。
其工作过程为：当货物到达时，机械手系统开始动作；步进电机控制开始向下运动，同
时另一路步进电机控制横轴开始向前运动；伺服电机驱动机械手旋转到达正好抓取货物的方
位处，然后充气，机械手夹住货物。
步进电机驱动纵轴上升，另一个步进电机驱动横轴开始向前走；转盘直流电机转动使机
械手整体运动，转到货物接收处；步进电机再次驱动纵轴下降，到达指定位置后，气阀放气，
机械手松开货物；系统回位准备下一次动作。
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四结束语
四轴联动简易机械手的各个动作和状态都由PLC控制，不仅能满足机械手的手动、半
自动,自动等操作方式所需的大量按扭、开关、位置检测点的要求，更可通过接口元器件与
计算机组成PLC工业局域网，实现网络通信与网络控制。使四轴联动简易机械手能方便地
嵌入到工业生产流水线中。
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1引言
机械手是工业自动控制领域中经常遇到的一种控制对象。机械手可以完成许多工作，如搬物、
装配、切割、喷染等等，应用非常广泛。控制机械手实现各种规定的工序动作，可以简化控
制线路，节省成本，提高劳动生产率。图1是机械手搬运物品示意图。
图1机械手搬物示意图
图中机械手的任务是将传送带A上的物品搬运到传送带B。为使机械手动作准确，在机械
手的极限位置安装了限位开关SQ1、SQ2、SQ3、SQ4、SQ5，对机械手分别进行抓紧、
左转、右转、上升、下降动作的限位，并发出动作到位的输入信号。传送带A上装有光电
开关SP，用于检测传送带A上物品是否到位。机械手的起、停由图中的起动按钮SB1、停
止按钮SB2控制。
传送带A、B由电动机拖动。机械手的上、下、左、右、抓紧、放松等动作由液压驱动，并
分别由六个电磁阀来控制。
2机械手的动作流程
传送带B处于连续运行状态，故不需要用PLC控制。
机械手及传送带C顺序动作的要求是：
1)按下起动按钮SB1时，机械手系统工作。首先上升电磁阀通电，手臂上升，至上升限位
开关动作；
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2)左
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