空間直角坐標(biāo)機(jī)械手控制系統(tǒng)開發(fā).pdf

1、隨著我國工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的不斷加深、人工勞動(dòng)力成本的不斷提升，工業(yè)機(jī)器人代替人力勞動(dòng)將成為工業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
　　本文研究的空間直角坐標(biāo)機(jī)械手主要應(yīng)用于生產(chǎn)加工行業(yè)，能夠配合傳動(dòng)帶流水線實(shí)現(xiàn)物品的抓取、搬運(yùn)、碼放等作業(yè)流程。論文對(duì)空間直角坐標(biāo)機(jī)械手結(jié)構(gòu)和工作原理進(jìn)行了分析，機(jī)械手在水平方向的運(yùn)動(dòng)軌跡采用空間直線插補(bǔ)算法實(shí)現(xiàn)對(duì)空間直角坐標(biāo)機(jī)械手的位置控制。
　　本論文設(shè)計(jì)的直角坐標(biāo)機(jī)械手在XY軸采用聯(lián)動(dòng)方式運(yùn)行，Z軸主要完成對(duì)

2、物品抓取、碼放動(dòng)作。對(duì)伺服系統(tǒng)進(jìn)行了數(shù)學(xué)建模并對(duì)三閉環(huán)伺服系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)性能進(jìn)行了分析。對(duì)機(jī)械手抓取和碼放過程控制系統(tǒng)建立數(shù)學(xué)模型并進(jìn)行仿真分析，并采用模糊PID控制算法對(duì)氣抓安裝的壓力傳感器壓力進(jìn)行控制。
　　論文的硬件設(shè)計(jì)主要由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)三大部分組成。通過對(duì)比分析和嚴(yán)格計(jì)算，選用三菱FX2N-64MT作為主控器，選用富士伺服電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，選用三菱GOT1000為觸摸屏，選用MHT2-40D氣爪缸作為執(zhí)行機(jī)構(gòu)，

3、各部分機(jī)構(gòu)協(xié)調(diào)動(dòng)作來完成控制要求。
　　論文的軟件設(shè)計(jì)主要由上位機(jī)和下位機(jī)兩部分組成。編制了基于GT Designer2的上位機(jī)觸摸屏監(jiān)控軟件和基于GX Developer的下位機(jī)控制軟件，最后通過上位機(jī)與PLC的聯(lián)機(jī)實(shí)驗(yàn)對(duì)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn)，以達(dá)到運(yùn)行目的使得三大系統(tǒng)協(xié)調(diào)動(dòng)作，高效的完成控制任務(wù)。
　　課題用直線加減速算法實(shí)現(xiàn)速度控制，可以顯著縮短運(yùn)行軌跡，提高運(yùn)行效率。通過對(duì)伺服系統(tǒng)位置環(huán)、速度環(huán)增益調(diào)節(jié)，可