簡易機械手及控制

1、簡易機械手及控制簡易機械手及控制隨著社會生產(chǎn)不斷進步和人們生活節(jié)奏不斷加快人們對生產(chǎn)效率也不斷提出新要求。由于微電子技術(shù)和計算軟、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械手技術(shù)快速發(fā)展其中氣動機械手系統(tǒng)由于其介質(zhì)來源簡便以及不污染環(huán)境、組件價格低廉、維修方便和系統(tǒng)安全可靠等特點已滲透到工業(yè)領(lǐng)域的各個部門在工業(yè)發(fā)展中占有重要地位。本文講述的氣動機械手有氣控機械手、XY軸絲杠組、轉(zhuǎn)盤機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)基座等機械部分組成。主要作用是完成機械部

2、件的搬運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、貨物運輸更快捷、便利。一.四軸聯(lián)動簡易機械手的結(jié)構(gòu)及動作過程四軸聯(lián)動簡易機械手的結(jié)構(gòu)及動作過程機械手結(jié)構(gòu)如下圖1所示有氣控機械手(1)、XY軸絲杠組(2)、轉(zhuǎn)盤機構(gòu)(3)、旋轉(zhuǎn)基座(4)等組成。圖1.機械手結(jié)構(gòu)其運動控制方式為：(1)由伺服電機驅(qū)動可旋轉(zhuǎn)角度為360的氣控機械手(有光電傳感器確定起始0點)(2)由步進電機驅(qū)動絲杠組件使機械手沿X、Y軸移動(有x、y軸限位開關(guān))

3、(3)可回旋360的轉(zhuǎn)盤機構(gòu)能帶動機械手及絲杠組自由旋轉(zhuǎn)(其電氣拖動部分由直流電動機、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)氣控機械手的張合由氣壓控制(充氣時機械手抓緊放氣時機械手松開)。其工作過程為：當貨物到達時機械手系統(tǒng)開始動作步進電機控制開始向下運動同時另一路步進電機控制橫軸開始向前運動伺服電機驅(qū)動機械手旋轉(zhuǎn)到達正好抓取貨物的方位處然后充氣機械手夾住貨物。步進電機驅(qū)動縱軸上升另一個步進電機驅(qū)動橫軸開始向

4、前走轉(zhuǎn)盤直流電機轉(zhuǎn)動使機械手整體運動轉(zhuǎn)到貨物接收處步進電機再次驅(qū)動縱軸下降到達司生產(chǎn)的57BL1010H1無刷直流電機其調(diào)速范圍寬、低速力矩大、運行平穩(wěn)、低噪音、效率高。無刷直流電機驅(qū)動器使用北京和時利公司生產(chǎn)的BL0408驅(qū)動器其采用24～48V直流供電有起停及轉(zhuǎn)向控制、過流、過壓及堵轉(zhuǎn)保護且有故障報警輸出、外部模擬量調(diào)速、制動快速停機等特點。4.旋轉(zhuǎn)編碼器在可回旋360的轉(zhuǎn)盤機構(gòu)上安裝有OMRON公司生產(chǎn)的E6A2增量型旋轉(zhuǎn)編碼器編

5、碼器將信號傳給PLC實現(xiàn)轉(zhuǎn)盤機構(gòu)的精確定位。5.PLC的選型根據(jù)系統(tǒng)的設(shè)計要求選用OMRON公司生產(chǎn)的CPM2A小型機。CPM2A在一個小巧的單元內(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)定和時鐘功能等。CPM2A的CPU單元又是一個獨立單元能處理廣泛的機械控制應(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人計算機、其它OMRONPC和OMRON可編程終端的通信。這些通信能力使四軸聯(lián)動簡