作者冯新良。
本人根据板材生产厂流水生产线生产情况，设计了板材下线用机械手，减少操作人员3名，成品率提高了65%，非常实用。
生产线为流水作业，成品板材下线时还没有达到应有的强度，人工搬抬破损率很高，为了提高生产成品率，降低生产成本，减轻工人的劳动强度，在成品下线处使用机械手操作。
机械手的工作流程：
生产线上切裁好的板材，经输送辊道输送到位，输送辊道停止，同时机械手检测到有板到位，机械的手（真空吸盘）下降到达辊道上的板材上，靠真空吸住板材，吸住板材后机械手连同板材一并提起，离开辊道上升到预定位置（此时辊道开始继续转动将下一个板材输送过来），机械手连同板材开始向辊道外移动，到达预定位置，机械手连同板材一起下降到预放的其他设备上进行码垛，当机械手下降到躲位时，停止下降并停止真空泵，将板材放到躲位，机械手提起到位后停止上升，向辊道上方的原位移动，移动到位后等待下一个板材输送过来，继续下一个循环，形成自动码垛。
电气控制思路：
电气控制采用的是小型中间继电器进行组合编程，采用光电开关和接近开关进行位置检测，上升和下降使用气缸（也可以变更使用电动机驱动），由空压机配合；左右移动使用变频器控制的电动机拖动，利用变频器的调速功能，使得运行平稳且达到最合理的速度；真空泵由一台小型的高压风机来担任，当机械手在原位等待时，真空泵就开始运行，只有在放下板后才停止抽真空运行，也就是吸盘放板。
根据以上机械动作顺序来设计电气控制方法：
电气控制设计思路就是根据以上机械手工作流程来进行，由原位开始，原位点设定在辊道上方(由接近开关检测);而机械手吸盘在高位点(光电开关检测)，只有这两个条件都满足的情况下，辊道上有板子到位时才可以下机械手吸盘。
也只有吸盘可靠的吸住板子才会上升，这时，吸盘所具备的条件必须达到：1、吸盘在原位，2、吸盘下到位，3、吸住板子；这三个条件同时满足的情况下，吸盘会抓住（吸住）板子提起，脱离辊道。（假如吸盘没有可靠的抓住板子，提起的瞬间就会发现其工作没做到位，就立即继续下抓，再次去抓取板子，直到可靠的抓住板子）
在下放板子的时候也必须是在辊道外的预定位置，以及机械手确认可靠的抓着板子，下降到板躲上，这时候是放板子的时候，也就是说，机械手抓着板子只有在这个位置才能下降放手，（假如吸盘没有放下板子，机械手在提起的时候就会发现还抓着板子，这时，机械手会继续再次的下降放手，直到放下板子）
当机械手确认放下板子了，才能从板躲处移动到原位，等待再次的下降—吸板—提升—移动—下降—放板—提升—移动回原位，自动往复循环。
控制柜设计应考虑操控方便：
面板应该有应急按钮，便于紧急事故停车；应该有简单的手操，便于紧急处理应急问题。
据此设计电器控制原理图：
一个吸盘风机电机，用于抓取成品板，用接触器控制；
吸盘上升或下降动作，用两个小继电器控制气阀，（如果是用电动机驱动则用两个接触器控制正转或反转），达到提起和放下的目的；
吸盘提起后左右移动使用一个电机带动，为了稳定速度，使用变频器控制正传和反转动作；
用小型继电器组合成简易编程器，用光电开关和接近开关作为位置检测；
光电开关、接近开关、小型继电器都使用24v供电，由稳压电源提供24v电源；
电器控制原理：
设定原点（a），机械手等待状态时应停在原点位置，把原点位置定为x1，有板子过来，到位，置定为x2，触发吸盘下降动作，下降到位定为x3，作为吸盘下降的停止信号；此时吸盘已经开始吸气，延时2秒，可靠吸住板子。
有无板子检测定为x4，延时继电器到时，触发吸盘上升动作，上升到位定为x5，同时触发变频器实现左右移动。
移动到位的点（b）定为x6，到位，移动停止，吸盘开始下降，下降到位释放吸风机，上升，返回原点，等待下一板子到来，循环。
电器控制顺序：
原点位置x1闭合，板子到位x2闭合开始下降km 1得电吸合，到位x3断开下降km 1断电停止；
延时继电器延时2秒，x4检测到有板（板子被可靠吸起）闭合，延时时间到，上升km 2得电吸合，到位x5断开km 2，停止上升；
保持吸住板子向（b）点移动km3得电工作，到位x6断开，停止移动km3；
继续保持吸住板子，下降(km1工作)到板垛，到位x3断开，下降km1停止；
吸气停止，释放板子x4断开，上升（km2工作）到位x5断开，上升km2停止；
向a点移动km4得电工作，到位，x1断开，移动km4停止；
等待；吸气风机km5开启。
控制箱的尺寸：
可根据所使用的器件大小来选择，以上所计划的器件使用700（高）*500（宽）*300（厚）mm通用的立式铁皮电箱。在箱体门上选好按钮、开关、指示灯等合适的位置，用扩孔器打出按钮安装孔，开关及控制按钮安装在箱体门上，便于操作。
控制柜内部：
所用的材料。
主控开关：小型断路器3p25a（根据负荷大小）一个。
控制电源开关：2p 10a小型断路器一个。
接触器：3bt12（根据负荷大小）三个。
稳压电源：24v 5a一个。
小型继电器：54ph4 24v十一个。
变频器：2.2kw（根据电动机的大小）一台。
32mm卡规若干。
接线端子若干。
固定螺栓，固定变频器、卡规、稳压电源等。
内部连接线若干。
控制箱内排列位置：
根据所用的器件安装尺寸大小，先摆列所有器件在箱内的位置，做到既美观又便于接线、检修，合理的摆放。
箱内布置，首先考虑安装这些部件：
成品配电箱一般都有固定部件的能取下来的一块铁板，所有部件都固定在这个板上，根据部件所需位置划线，用电钻打孔，孔径略大于固定螺丝的直径为好，打好孔之后，用适当的螺丝固定小继电器、断路器、接触器所用的32mm卡规，卡规长度应根据部件的数量所需的长度；再固定接线端子；留下变频器和稳压电源先不固定，因为变频器比较重，内部接线时有时候需要翻转整块板子。如果讲究美观的话，还要使用布线槽，也要打孔固定，箱体需适当加大尺寸。
先将断路器、小继电器、接触器装到卡规上，就可以按图布线了，布线一定要认真仔细，一旦接错，查找很麻烦，几乎等同于重新开始。
接线完毕后，固定开关电源，并连接线，接通电源做模拟运行试验，不带负载的情况下看各个接触器以及小继电器动作是否正确。
最后，安装好变频器，并连接线，即可投入运行。
机械手是未来发展的趋势
进入21世纪以来，随着经济的发展和社会的进步，世界各国日益重视科技的发展。在我国自实行科教兴国战略以来，科学技术发展迅速，工业上机械手代替人工的数量逐渐增多。机械手是能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取 搬运物件或操作工具的自动操作装置。机械手也称机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的...