簡(jiǎn)易機(jī)械手及控制

1、簡(jiǎn)易機(jī)械手及控制簡(jiǎn)易機(jī)械手及控制隨著社會(huì)生產(chǎn)不斷進(jìn)步和人們生活節(jié)奏不斷加快人們對(duì)生產(chǎn)效率也不斷提出新要求。由于微電子技術(shù)和計(jì)算軟、硬件技術(shù)的迅猛發(fā)展和現(xiàn)代控制理論的不斷完善使機(jī)械手技術(shù)快速發(fā)展其中氣動(dòng)機(jī)械手系統(tǒng)由于其介質(zhì)來源簡(jiǎn)便以及不污染環(huán)境、組件價(jià)格低廉、維修方便和系統(tǒng)安全可靠等特點(diǎn)已滲透到工業(yè)領(lǐng)域的各個(gè)部門在工業(yè)發(fā)展中占有重要地位。本文講述的氣動(dòng)機(jī)械手有氣控機(jī)械手、XY軸絲杠組、轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)基座等機(jī)械部分組成。主要作用是完成機(jī)械部

2、件的搬運(yùn)工作能放置在各種不同的生產(chǎn)線或物流流水線中使零件搬運(yùn)、貨物運(yùn)輸更快捷、便利。一.四軸聯(lián)動(dòng)簡(jiǎn)易機(jī)械手的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作過程四軸聯(lián)動(dòng)簡(jiǎn)易機(jī)械手的結(jié)構(gòu)及動(dòng)作過程機(jī)械手結(jié)構(gòu)如下圖1所示有氣控機(jī)械手(1)、XY軸絲杠組(2)、轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)(3)、旋轉(zhuǎn)基座(4)等組成。圖1.機(jī)械手結(jié)構(gòu)其運(yùn)動(dòng)控制方式為：(1)由伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)可旋轉(zhuǎn)角度為360的氣控機(jī)械手(有光電傳感器確定起始0點(diǎn))(2)由步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠組件使機(jī)械手沿X、Y軸移動(dòng)(有x、y軸限位開關(guān))

3、(3)可回旋360的轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)能帶動(dòng)機(jī)械手及絲杠組自由旋轉(zhuǎn)(其電氣拖動(dòng)部分由直流電動(dòng)機(jī)、光電編碼器、接近開關(guān)等組成)(4)旋轉(zhuǎn)基座主要支撐以上3部分(5)氣控機(jī)械手的張合由氣壓控制(充氣時(shí)機(jī)械手抓緊放氣時(shí)機(jī)械手松開)。其工作過程為：當(dāng)貨物到達(dá)時(shí)機(jī)械手系統(tǒng)開始動(dòng)作步進(jìn)電機(jī)控制開始向下運(yùn)動(dòng)同時(shí)另一路步進(jìn)電機(jī)控制橫軸開始向前運(yùn)動(dòng)伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手旋轉(zhuǎn)到達(dá)正好抓取貨物的方位處然后充氣機(jī)械手夾住貨物。步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)縱軸上升另一個(gè)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)橫軸開始向

4、前走轉(zhuǎn)盤直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)使機(jī)械手整體運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)到貨物接收處步進(jìn)電機(jī)再次驅(qū)動(dòng)縱軸下降到達(dá)司生產(chǎn)的57BL1010H1無刷直流電機(jī)其調(diào)速范圍寬、低速力矩大、運(yùn)行平穩(wěn)、低噪音、效率高。無刷直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)器使用北京和時(shí)利公司生產(chǎn)的BL0408驅(qū)動(dòng)器其采用24～48V直流供電有起停及轉(zhuǎn)向控制、過流、過壓及堵轉(zhuǎn)保護(hù)且有故障報(bào)警輸出、外部模擬量調(diào)速、制動(dòng)快速停機(jī)等特點(diǎn)。4.旋轉(zhuǎn)編碼器在可回旋360的轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)上安裝有OMRON公司生產(chǎn)的E6A2增量型旋轉(zhuǎn)編碼器編

5、碼器將信號(hào)傳給PLC實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)的精確定位。5.PLC的選型根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求選用OMRON公司生產(chǎn)的CPM2A小型機(jī)。CPM2A在一個(gè)小巧的單元內(nèi)綜合有各種性能包括同步脈沖控制、中斷輸入、脈沖輸出、模擬量設(shè)定和時(shí)鐘功能等。CPM2A的CPU單元又是一個(gè)獨(dú)立單元能處理廣泛的機(jī)械控制應(yīng)用問題所以它是在設(shè)備內(nèi)用作內(nèi)裝控制單元的理想產(chǎn)品。完整的通信功能保證了與個(gè)人計(jì)算機(jī)、其它OMRONPC和OMRON可編程終端的通信。這些通信能力使四軸聯(lián)動(dòng)簡(jiǎn)