低成本專用取料機(jī)械手快速定位研究.pdf

1、近年來，隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，工業(yè)自動(dòng)化需求越來越高。目前在各種不同的企業(yè)中，比如注塑行業(yè)、鑄件行業(yè)等，經(jīng)常有工件需要搬運(yùn)。但是，目前絕大多數(shù)采用手工作業(yè)，引發(fā)了大量的工傷事故。機(jī)械手不僅可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，而且可以避免人為操作引發(fā)事故等。
　　 實(shí)際的自動(dòng)化生產(chǎn)線上使用的取料機(jī)械手更加強(qiáng)調(diào)運(yùn)行速度、定位準(zhǔn)確度和成本因素，這三者本身就是相互制約的。一般來說，速度太快則會(huì)導(dǎo)致精度過低，這樣將無法保證產(chǎn)品的質(zhì)量；

2、如果速度太慢，則可以在一定程度上提高定位精度，但是卻無法滿足在實(shí)際生產(chǎn)中的效率。因此，在這樣的背景下現(xiàn)代的取料機(jī)械手需要更加重視成本問題。
　　 因此，如何在提高取料機(jī)械手運(yùn)行速度以滿足生產(chǎn)效率的前提下提高精度以滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求是迫切需要解決的問題。本文通過大量的調(diào)研工作，根據(jù)工業(yè)實(shí)用化的具體要求，提出一種電氣混合驅(qū)動(dòng)的具有成本低廉、定位精度高的工業(yè)取料機(jī)械手，解決實(shí)用化過程中遇到的一些技術(shù)難題，具體工作如下：
　　 本

3、文提出了一系列的解決辦法來提高取料機(jī)械手的定位精度。首先建立氣動(dòng)伺服系統(tǒng)模型，針對(duì)氣缸的特點(diǎn)建立氣缸的數(shù)學(xué)模型，包括運(yùn)動(dòng)學(xué)方程、流量方程、能量方程。通過線性化得出氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的傳遞函數(shù)和響應(yīng)函數(shù)，建立了氣動(dòng)伺服系統(tǒng)的PID控制模型。提出了針對(duì)步進(jìn)電機(jī)的特點(diǎn)的步進(jìn)電機(jī)升降速曲線，并給出了軟硬件設(shè)計(jì)。
　　 通過對(duì)適用于不同環(huán)境的不同形狀和結(jié)構(gòu)的取料機(jī)械手總體機(jī)械結(jié)構(gòu)和驅(qū)動(dòng)方式研究，針對(duì)目前取料機(jī)械手成本高、運(yùn)行速度慢、定位精度低等