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直角坐標機械手伺服驅動系統的研究

文章出處:常見問題 責任編輯:東莞市瑞博自動化科技有限公司 發表時間:2023-08-17
      隨著加工行業在我國的迅速發展,各行各業的自動化裝備水平越來越高,現代化加工車間,常常配有機械手,以提高生產效率,代替工人完成惡劣環境下危險、繁重的勞動。
   目前,機械手常用于完成的工作有:注塑工業中用于從模具中快速抓取制品并將制品傳送到下一個生產工序; 機械加工行業中用于取料、送料; 澆鑄行業中用于提取高溫熔液等等。本文以能夠實現這類工作的搬運機械手為研究對象,針對本文作者參與的工業取料用直角坐標機械手控制系統軟、硬件進行了介紹和分析。
   目前市場上常見的工業取料直角坐標機械手主運動臂的控制方式主要采用液壓或氣壓驅動。這種控制略的優點在于結構簡單,系統易于控制。但缺點是系統定位靠設定接近開關的位置來實現,定位精度低,而一但用戶要求改變取料工作類型,必須重新調節各液壓或氣壓缸的定位開關,以適應新的工作任務,不利于生產過程的自動化。
    本文作者參與設計的工業取料用直角坐標機械手,主運動采用全電動控制方式,系統以交流電機為驅動源,專用交流電機伺服控制器為下位機,工業控制計算機為上位機,系統整體采用集散控制的控制策略。這種設計方案系統控制精度高,具有較高的控制實時性,結構緊湊,易于用戶操作。
系統結構
    工業取料機械手的工作方式是按"示教/ 再現機器人”的概念來完成的,即由人用示教器對機械手的工作行為示教,示教過程中記錄機械手各運動關節起始點位置,并在生產過程中按用戶設定的運動速度、加速度重復這一動作過程。
    根據以上分析,我們設計出了一類主運動為全電動的工業取料機械手。機械手控制系統采用集散控制結構 即由一臺上位機控制五臺下位伺服控制器,每臺下位伺服控制器單獨驅動一臺交流異步電動機,電動機帶動機械手的執行機構完成動作。
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