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维普资讯
液压与气动２００７年第１期
基于ＰＬＣ的气动炸药搬运机械手研制
于洋１，陈乃建，徐霞
ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎＰＬＣ—ｂａｓｅｄＰｎｅｕｍａｔｉｃＭａｎｉｐｕｌａｔｏｒｏｆＤｙｎａｍｉｔｅ—ｃｏｎｖｅｙｉｎｇ
ＹＵＹａｎｇ，ＣＨＥＮＮａｉ—ｊｉａｎ，ＸＵＸｉａ２
（１．西安科技大学机械工程学院，陕西西安７１００５４；２．济南二机床集团公司压机公司设计处，山东济南２５００２２）
摘要：介绍了气动炸药搬运机械手的机械系统和控制系统。机械系统由手臂、手爪及基座等部分
构成，具有３个移动自由度和２个旋转自由度，分别实现机械手的提升、伸缩、夹持、旋转和摆动动作。控
制系统以三菱ＦＸｌｎＰＬＣ为核心，配合步进顺控指令编程方法搭建控制系统平台，通过电气一气动控制系
统驱动执行元件如直线气缸、摆动气缸等产生动作，完成机械手的５种动作循环。同时，气动炸药机械手
还提供了整体自动循环、手动单步运行以及机械手爪自动、手动夹持等多种控制方式的选择，增加了控制
系统的灵活性。
关键词：炸药搬运；机械手；气动；ＰＬＣ
中图分类号：ＴＨ１３８文献标识码：Ｂ文章编号：１０００．４８５８１２００７）０１—００６０—０３
引言
爪部
目前，国内许多炸药生产厂家在炸药筛选过程中仍
由人工搬运的方式来完成，这使得炸药筛选工作的自动
化程度不高；同时、炸药又是一种易燃易爆物品，稍不注
意，就会带来生命、财产的巨大损失。而气动自动化技
术现已有了长足发展，并逐渐成为能够满足许多行业生
产实践要求的一种重要实用技术。因此，将气动自动化
技术应用于炸药生产过程中，提高炸药搬运工作的自动
化程度、减少损失，具有非常现实的意义。
１气动炸药搬运机械手结构设计
气动炸药搬运机械手是由手爪、手臂及基座等部
１．手爪夹持气缸２．手臂部伸缩气缸３，手爪部摆动气缸
分组成，各部分又通过相应的气缸来实现预定动作，其
４．肩部提升气缸５，基座旋转气缸
结构及系统原理如图１所示：炸药筒被运载小车运送图１搬运机械手结构示意圈
到指定地点后，机械手获得工作信号，手爪张开，并通
期。因此，机械手具有５个自由度：３个移动自由度和
过提升气缸４提升手臂高出炸药筒至上限位位置，手
２个旋转自由度，分别控制机械手的提升、伸缩、夹持、
臂中的伸缩气缸２将手爪伸出至炸药筒正上方，气缸
旋转和摆动动作，具体描述为：肩部提升一手臂伸出一
４下降至炸药筒中间位置，手爪夹持气缸１动作，使手
手爪夹持一肩部提升—基座扭转一手爪摆动一手爪摆
爪收缩，将炸药筒夹持住。然后气缸４再次动作将炸
动返回一基座扭转返回一肩部下降一手爪松开一手臂
药筒提升到上限位位置，基座气缸５使机械手旋转至
达筛网上方，爪部摆动气缸３工作，手爪旋转，将炸药
收稿日期：２００６—０６—０５
倒出。然后摆动气缸３、扭转气缸５、气缸４和气缸１
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