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(jìn)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(jìn)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(dāng)貨物到達(dá)時機械手系統(tǒng)開始動作步進(jìn)電機控制開始向下運動同時另一路步進(jìn)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(dá)正好抓取貨物的方位處然后充氣機械手夾住貨物。步進(jìn)電機驅(qū)動縱軸上升另一個步進(jìn)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(jìn)電機再次驅(qū)動縱軸下降到達(dá)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