摘要：传统的机械手一般都是使用液压或者电动机来驱动，需要经过不同的机械机构执行各种动作，它们的结构复杂、控制繁琐、成本也高、而且并不适用于部分特殊的工作环境和工作条件。本课题涉及的气动柔性机械手目前处于较新颖的领域，该机械手手指是采用柔软材料（如硅胶、橡胶等）制成，使用小型气泵驱动，在本课题中要设计出与之相配套的简单合理的控制方式。

在本次设计中，通过对气动柔性机械手的原理进行分析，决定用压缩空气来驱动，采用西门子PLC做控制器，配上压力传感器，通过控制器来控制压缩空气进入和排出，使手指产生弯曲变形，来完成预期的动作。本次设计完成了气动柔性机械手的气动驱动系统的硬件选型和设计、PLC控制系统方案的设计、电气原理图设计、控制流程图设计、PLC控制程序的编写与调试、基本验证了本次设计控制系统的相关设计原理和程序，使用者可以根据需要来更改程序的压力参数以适应不同抓取状态。

在本次课题研究中，锻炼了我的动手能力，培养提高了我的创新创造意识和独立自主思考解决问题的能力。让我对控制设计，西门子PLC有了更加深刻全面的认识。

关键词：气动 机械手 西门子PLC 电气控制

 

目 录

摘 要

ABSTRACT

1 绪 论-1

1.1 课题研究目的及意义-1

1.2 国内外研究现状分析-1

1.3 任务要求-3

2 驱动和控制方案设计-4

2.1气动柔性机械手介绍-4

2.2气动柔性机械手驱动方式的选择-5

2.3气动柔性机械手控制方式的选择-5

3 驱动与控制系统硬件设计-7

3.1总体控制方案设计-7

3.2电气控制系统硬件-8

3.3电气控制原理-14

4 PLC程序-16

4.1电气控制流程-16

4.2 PLC程序设计-17

4.3梯形图-19

总 结-25

参考文献-26

致 谢-27