直角坐標(biāo)機(jī)械手伺服驅(qū)動系統(tǒng)的研究
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責(zé)任編輯:東莞市瑞博自動化科技有限公司
發(fā)表時間:2023-08-17
隨著加工行業(yè)在我國的迅速發(fā)展,各行各業(yè)的自動化裝備水平越來越高,現(xiàn)代化加工車間,常常配有機(jī)械手,以提高生產(chǎn)效率,代替工人完成惡劣環(huán)境下危險(xiǎn)、繁重的勞動。
目前,機(jī)械手常用于完成的工作有:注塑工業(yè)中用于從模具中快速抓取制品并將制品傳送到下一個生產(chǎn)工序; 機(jī)械加工行業(yè)中用于取料、送料; 澆鑄行業(yè)中用于提取高溫熔液等等。本文以能夠?qū)崿F(xiàn)這類工作的搬運(yùn)機(jī)械手為研究對象,針對本文作者參與的工業(yè)取料用直角坐標(biāo)機(jī)械手控制系統(tǒng)軟、硬件進(jìn)行了介紹和分析。
目前市場上常見的工業(yè)取料直角坐標(biāo)機(jī)械手主運(yùn)動臂的控制方式主要采用液壓或氣壓驅(qū)動。這種控制略的優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡單,系統(tǒng)易于控制。但缺點(diǎn)是系統(tǒng)定位靠設(shè)定接近開關(guān)的位置來實(shí)現(xiàn),定位精度低,而一但用戶要求改變?nèi)×瞎ぷ黝愋停仨氈匦抡{(diào)節(jié)各液壓或氣壓缸的定位開關(guān),以適應(yīng)新的工作任務(wù),不利于生產(chǎn)過程的自動化。
本文作者參與設(shè)計(jì)的工業(yè)取料用直角坐標(biāo)機(jī)械手,主運(yùn)動采用全電動控制方式,系統(tǒng)以交流電機(jī)為驅(qū)動源,專用交流電機(jī)伺服控制器為下位機(jī),工業(yè)控制計(jì)算機(jī)為上位機(jī),系統(tǒng)整體采用集散控制的控制策略。這種設(shè)計(jì)方案系統(tǒng)控制精度高,具有較高的控制實(shí)時性,結(jié)構(gòu)緊湊,易于用戶操作。
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
工業(yè)取料機(jī)械手的工作方式是按"示教/ 再現(xiàn)機(jī)器人”的概念來完成的,即由人用示教器對機(jī)械手的工作行為示教,示教過程中記錄機(jī)械手各運(yùn)動關(guān)節(jié)起始點(diǎn)位置,并在生產(chǎn)過程中按用戶設(shè)定的運(yùn)動速度、加速度重復(fù)這一動作過程。
根據(jù)以上分析,我們設(shè)計(jì)出了一類主運(yùn)動為全電動的工業(yè)取料機(jī)械手。機(jī)械手控制系統(tǒng)采用集散控制結(jié)構(gòu) 即由一臺上位機(jī)控制五臺下位伺服控制器,每臺下位伺服控制器單獨(dú)驅(qū)動一臺交流異步電動機(jī),電動機(jī)帶動機(jī)械手的執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成動作。
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