中文译文:简易机械手及控制随着社会生产不断进步和人们生活节奏不断加快人们对生产效率也不断提出新要求。由于微电子技术和计算软、硬件技术的迅猛发展和现代控制理论的不断完善使机械手技术快速发展其中气动机械手系统由于其介质来源简便以及不污染环境、维修方便和系统安全可靠等特点已渗透到工业领域的各个部门在工业发展中占有重要地位。本文讲述的气动机械手有气控机械手、XY轴丝杠组、转盘机构、旋转基座等机械部分组成。主要作用是完成机械部件的搬运工作能放置在各种不同的生产线或物流流水线中使零件搬运、货物运输更快捷、便利。一四轴联动简易机械手的结构及动作过程机械手结构如下图1所示有气控机械手1、XY轴丝杠组2、转盘机构3、旋转基座4等组成。
图1机械手结构
其运动控制方式为:1由伺服电机驱动可旋转角度为360°的气控机械手有光电传感器确定起始0点2由步进电机驱动丝杠组件使机械手沿X、Y轴移动有x、y轴限位开关3可回旋360°的转盘机构能带动机械手及丝杠组自由旋转其电气拖动部分由直流电动机、光电编码器、接近开关等组成4旋转基座主要支撑以上3部分5气控机械手的张合由气压控制充气时机械手抓紧放气时机械手松开。其工作过程为:当货物到达时机械手系统开始动作步进电机控制开始向下运动同时另一路步进电机控制横轴开始向前运动伺服电机驱动机械手旋转到达正好抓取货物的方位处然后充气机械手夹住货物。步进电机驱动纵轴上升另一个步进电机驱动横轴开始向前走转盘直流电机转动使机械手整体运动转到货物接收处步进电机再次驱动纵轴下降到达指定位置后气阀放气机械手松开货物系统回位准备下一次动作。二控制器件选型
f为达到精确控制的目的根据市场情况对各种关键器件选型如下:1步进电机及其驱动器机械手纵轴Y轴和横轴X轴选用的是北京四通电机技术有限公司的42BYG250C型两相混合式步进电机步距角为09°18°电流15A。M1是横轴电机带动机械手机构伸、缩M2是纵轴电机带动机械手机构上升、下降。所选用的步进电机驱动器是SH20403型该驱动器采用10~40V直流供电H桥双极性恒相电流驱动最大3A的8种输出电流可选最大64细分的7种细分模式可选输入信号光电隔离标准单脉冲接口有脱机保持功能半密闭式机壳可适应更恶劣的工况环境提供节能的自动半电流方式。驱动器内部的开关电源设计保证了驱动器可适应较宽的电压范围用户可根据各自情况在10~40r