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机电自动化在工程机械制造中的应用
Application of Electromechanical Automation in Engineering Machinery Manufacturing

（二）柔性自动化生产线的工作过程
最开始，物件放在上料检定站的盘里。开始运转时，转动推杆把物件送到物
件槽中，然后被汽缸提起来，完成整个送料过程。装运站接到上料检定站发出的
信息，运作机械手，伸出机械手臂，手爪下降把物件夹起、上升，收回机械手臂

后反转，然后把物件放在加工盘上，完成这个装运过程。在收回装运站的机械手
的时候，转盘自动旋转，进行加工；加工完之后，转盘又自行旋转到最开始的位
置等待下一个物件。如果安装站未检验到物件，则此工作站的机械手不进行工作；
只有检验到物件同时分别向安装站和分类站发出信息后，机械手才可以开始工作。

下降机械手夹住物件，上升抬起，由步进电机驱动器带动进行旋转，把物件放到
安装平台上之后再上升。安装站将筛选的物件用小吸盘吸紧，转动机械安装臂，
把物件送到安装平台包装再还原。机械手把包装好的物件夹住上升，步进电机驱
动器带动工作，把物件送到分类站的物件槽中，然后上升回到最初位置，完成整

个安装工作。分类站按照物件的性质进行归类，分别推入与之相应的槽中，并使
其有序地分布。

二、柔性自动化制造系统的机械手设计

（一）柔性自动化制造系统搬运模块
搬运模块是柔性制造系统中的核心模块，是起连接来料模块与运输模块作用
的中间机构。当系统检测到来料口有物料时，此时即可控制机械手搬运物料至送
料模块。其中，搬运机械手又可以叫做自动手，通过 PLC 编程进行程序控制，

可以模拟仿真人的手臂去完成某些特定的动作，如夹取工件，将物料搬运送达指
定位置等，通过机械自动化的方式，提高了生产工作的效率。本书将设计一个四
自由度的电气控制搬运机械手，可以实现机械手臂伸缩旋转，机身上升下降与回
转，以及对工件的抓取，主要在教学型人机交互柔性自动化制造系统中起分拣搬

运作用。
（二）机械手现状
近年来机器人的发展迅速，各种不同功能的机器人层出不穷，这同时也大大
地促进了机械手的研究与发展。机械手主要可分为电动机械手、液压机械手和气动
机械手这三大类。除以上这三种机械手外，还可以采用混合驱动的方式，如气 - 电

混合型或气 - 液混合型机械手。目前，机械手广泛用于柔性自动化制造系统中。

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