在科技時代，工業自動化已經得到了較好的發展，而工業機械手的應用在現代化的工業領域起到了很大的作用，也在工業自動化領域中不能被替代的一個角色，它的應用能將生產效率有效提高上來，還節省了人力工作，其價值是很大的。
本文對PLC機械手的系統構成做了簡單的介紹，並分析了機械手在控制軟體和硬體上的有效方法，得出應用PLC機械手方案的主要的特點，即程式設計容易、結構簡單以及造價低等。
所謂工業機械手，主要是對人手動作進行模仿，並能根據設定的相應程式和操作要求，對人手的抓取作業和搬運作業代替，能夠操作焊接以及噴漆等一系列工藝的裝置，這一裝置屬於機電一體化結構，在眾多的自動化生產線中都得到了較好的應用。
這種機械手能夠對人類繁重的勞動作業進行替代，實現機械化生產和自動化生產，並能在有毒害的工作環境中工作，這對人力來說起到了一定的保護作用，尤其在機械製造和航空航天生產線中應用的比較多。
一、自動搬運系統結構以及控制要求
1、機械手的控制要求
機械手的實際控制系統在執行的時候，是從左側的高位一直到右側的循壞過程，在機械收工作的過程中，先在左高位進行起到，然後再下降，在下降到工件位置處機械手就會停下來，將工件給夾緊，在工件被機械手夾住之後，再向上升起，到達一定的高度之後，機械手就會向右側移動，到達指定的工作位置之後就會下降，然後將工件到到制定位置後機械手就會繼續上升，到一定的高度之後向左側移動，然後到達最初的.起點位置，一次工作迴圈也就這麼完成了。要是進行下一次的工作，也是依照這樣的循壞系統來完成。
2、機械手的工作原理
在機械手在生產線中工作的時候，其原理主要是：
在工作開始前，機械手是在原位停止的，當要工作的時候就會就將電磁鐵5YA給通上點，這時候機械手就會鬆開，將啟動按鈕按下之後，2YA電磁鐵就會通上點，同時機械手就會在5號氣缸活塞的帶動下下降，在下降到一定位置之後，將限位開關給壓下來，這時候2YA就會被斷電，機械手也就會在氣缸的作用下停止，然後下降;緊接著，5YA會被斷電，機械手會在17號氣缸活塞的作用下將工件給夾緊。
當機械手夾緊工件之後，1YA電磁鐵會被痛點，機械手會在5號氣缸活塞的帶動下向上升起，到達一定位置時，將限位開關給壓下，1YA會被斷電，然後機械手就會停止上升;這個時候3YA電磁鐵會被通電，機械手會在11號氣缸活塞的作用下向右移動。
當機械手移動到一定位置後將限位開關給壓下，3YA會被斷電，機械手會停止向右移動。工作臺要是在這個時候沒有工件，就會接通關電開關，然後2YA電磁鐵會被通電，機械手會在5號氣缸活塞的作用下下降。
當機械手下降到一定位置時，限位開關會被壓下，同時2YA會被斷電，然後機械手下降就會停止。
在這個時候，將5YA給通上電，機械手就會在17號氣缸活塞的作用下被鬆開，在完全放鬆之後，1YA會被通電，然後機械手會在5號氣缸活塞的帶動下就會上升，當上升到一定位置之後，限位開關就會被壓下，同時1YA會被斷電，而機械手也就不會再上升。
這個時候4YA電磁鐵會被通電，機械手會在11號氣缸活塞的作用下向左側移動，當機械手移動到最初的原點位置時，限位開關會被壓下，然後4YA會被斷電，這時機械手就不會再向左側移動，這樣的話一整個週期的機械手工作迴圈就完成了。
在整個工作中，4號、6號、10號、12號、16號以及18號的單向節流閥的作用都是提高氣缸上在運動過程中穩定性，而3號和7號液控單向閥的作用是對停止狀態下機械手的上下漂移進行防止。詳見圖1。
二、PLC控制系統的設計
1、輸入/輸出點數的分配
根據機械手的動作控制要求和控制訊號數量，畫出機械手PLC控制流程圖(詳見圖2)，並確定PLC輸入/輸出點。本系統選用FX2N-48MR型PLC。FX2N系列PLC具有可靠性高、抗干擾能力強、控制程式可變、程式設計簡單、擴充套件方便、體積小、價格低等優點，為多數自動控制系統所採用。
2、硬體設計
PLC控制系統與機械手本體的連線主要是針對 PLC的輸入和輸出裝置而言的。連線時參照PLC控制系統的外部I/O連線圖和主電路圖進行。系統中機械手的控制面板採用觸控式螢幕結構，可以節約大量的I/O連線時間。
除限位開關具有實體需要連線外，其他控制開關均無需連線實體。PLC的輸出端子只接通各個氣缸的換向電磁閥即可。其他指示燈均可在觸控式螢幕中顯示。
工作時只要能夠滿足PLC處於通電狀態，控制程式也已經下載到PLC中，通過觸控式螢幕就可以完成所有工作過程。由此可以看出觸控式螢幕式控制介面比機械式控制面板具有很大的優勢。
PLC與觸控式螢幕的通訊極為簡單，可以通過標準的電纜RS-232連線，在PLC和觸控式螢幕的實體上都有這些標準電纜的連線介面。
3、軟體設計
根據上述的流程圖可以得到PLC控制系統梯形圖。由於本機械手控制系統動作順序性強，每一步的動作均在前一步動作完成之後進行，故也可採用 FX2N系列PLC的順序控制指令畫出順序功能圖(SFC)，再轉化成梯形圖。
三、結束語
在工業生產領域和非產業界的相關生產中，機械手都是非常重要的一個服務性的裝置，在製造技術領域，機械手也是一項重要的自動化裝置，在製造過程中是不能沒有機械手裝置的。
應用機械手能將人工節省下來，提高了機械生產的效率，還不用耗費過多的人力，減少了生產成本，它還具有較好的穩定性，能在生產線中安全執行，還不會對工作環境有較大的要求。工業機械手的設計和製造涉及到機械設計與製造、電氣控制、液壓和氣壓傳動等方面的專業知識，是多種學科交叉融合的典型機電一體化裝置。而機電液(氣)一體化是現代工業自動化發展的必然趨勢，是機電類專業學生必須掌握的一門綜合性知識。若將其製作成教學模型，對學生機、電、液(氣)等各門知識的深化和綜合運用，都有著非常重要的意義。