自動(dòng)取封蓋機(jī)械手控制技術(shù)研究.pdf

1、工業(yè)上用桶來(lái)盛放核廢料、液體有毒化學(xué)品等危險(xiǎn)有毒物，其中桶蓋與桶的密封是靠螺紋聯(lián)接來(lái)實(shí)現(xiàn)的，工人直接面對(duì)桶的一切作業(yè)都具有潛在的危險(xiǎn)性。為了提高作業(yè)效率和安全性，研發(fā)了一套取封蓋機(jī)械手的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了無(wú)人條件下自動(dòng)取（封）桶蓋的操作。研究?jī)?nèi)容和取得的成果如下：
　　結(jié)合某企業(yè)的要求和機(jī)械手結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，研究了一套穩(wěn)定可靠的機(jī)械手控制系統(tǒng)，包括擰緊理論的研究、控制方法的研究、整體方案設(shè)計(jì)、取蓋和封蓋流程設(shè)計(jì)、軟件程序的開(kāi)發(fā)以及硬件組

2、態(tài)等內(nèi)容。
　　從螺紋聯(lián)接的基本理論出發(fā)，對(duì)影響螺紋聯(lián)接的因素進(jìn)行了詳細(xì)研究，盡量減小像摩擦系數(shù)、形狀誤差等這樣的不利因素影響。螺紋聯(lián)接效果的直接體現(xiàn)是預(yù)緊力，因此主要分析了預(yù)緊力與扭矩的關(guān)系，得出了理論關(guān)系式和實(shí)際應(yīng)用式，同時(shí)對(duì)預(yù)緊力有影響的其他方面也進(jìn)行了詳細(xì)分析，為擰緊技術(shù)的研究打下了理論基礎(chǔ)。對(duì)于控制方法的研究是從原理、特點(diǎn)以及應(yīng)用范圍等方面進(jìn)行比較分析，并確定了以扭矩—角度為主，輔以時(shí)間、圈數(shù)為參數(shù)的控制監(jiān)測(cè)方法。

3、>　　以PLC技術(shù)以及螺紋聯(lián)接理論為依據(jù)研究了機(jī)械手控制系統(tǒng)，并確定了控制系統(tǒng)的整體方案。詳細(xì)設(shè)計(jì)了取蓋和封蓋流程，規(guī)劃了機(jī)械手的路徑，研究了以激光定位為原理的取封蓋定位系統(tǒng)，完成了五自由度機(jī)械手的運(yùn)動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了基于PLC的控制程序和以LabVIEW工具開(kāi)發(fā)的上位機(jī)監(jiān)控軟件以及通信問(wèn)題。并通過(guò)各部分的組態(tài)搭建起了控制系統(tǒng)的硬件部分。
　　通過(guò)控制系統(tǒng)和機(jī)械手本體的無(wú)縫連接，實(shí)現(xiàn)了惡劣環(huán)境下對(duì)桶蓋的取（封）作業(yè)。實(shí)際應(yīng)用表明該系統(tǒng)