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注塑机机械手的驱动系统结构和控制系统

发表时间: 2022-01-14 08:52:35

作者: 天津颐和中威***机器有限公司

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驱动系统结构:

机械手所用的驱动机构主要有四种:液压驱动、气压驱动、电气驱动和机械驱动。其中以液压驱动、气压驱动用的***多。

1. 液压驱动式:液压驱动式机械通常由液动机(各种油缸、油马达)、伺服阀、油泵、油箱等组成驱动系统,由驱动机械手执行机构进行工作。通常它的具有很大的抓举能力(高达几百千克以上),其特点是结构紧凑、动作平稳、耐冲击、耐震动、防爆性好,但液压元件要求有较高的制造精度和密封性能,否则漏油将污染环境。

2. 气压驱动式:其驱动系统通常由气缸、气阀、气罐和空压机组成,其特点是气源方便、动作迅速、结构简单、造价较低、维修方便。但难以进行速度控制,气压不可太高,故抓举能力较低。

3. 电气驱动式:电气驱动是机械手使用zui多的一种驱动方式。其特点是电源方便,响应快,驱动力较大(关节型的持重已达400KG),信号检测、传动、处理方便,并可采用多种灵活的控制方案。驱动电机一般采用步进电机,直流伺服电机(AC)为主要的驱动方式。由于电机速度高,通常需采用减速机构(如谐波传动、RV摆线针轮传动、齿轮传动、螺旋传动和多杆机构等)。有此机械手已经开始采用无减速机构的大转矩、低转速电机进行直接驱动(DD)这既可以使机构简化,又可以提高控制精度。

4. 机械驱动式:机械驱动只用于动作固定的场合。一般用凸轮连杆机构来实现规定的工作。其特点是动作确实可靠,工作速度提高,成本低,但不易于调整。

其他还有采用混合驱动,即液-气或电-液混合驱动。

 

控制系统:

机械手控制的要素包括工作顺序、到达位置、动作时间、运动速度、加减速度等。

机械手的控制分为点为控制和连续轨迹控制两种。

控制系统可根据动作的要求,设计采用数字顺序控制。他首先要编制程序加以存储,然后在根据规定的程序,控制机械手进行工作。

 

程序的存储方式有分离存储和集中存储两种。分离存储是将各种控制因素的信息分别存储于两种以上的存储装置中,如顺序信息存储于插销板、凸轮转鼓、穿孔带内;位置信息存储于时间继电器、定速回转鼓等;集中存储是将各种控制因素的信息全部存储于一种存储装置内,如磁带、磁鼓等。这种方式使用于顺序、位置、时间、速度等需要同时控制的场合,即连续控制的情况下使用。

 

其中插销板使用于需要迅速改变程序的场合。换一种程序只需抽换一种插销板限可,而同一插件又可以反复使用;穿孔卡的信息容量有限,但便于更换、保存,可重复使用;磁芯和磁鼓仅适用于存储容量较大的场合,至于选择哪一种控制元件,则根据动作的复杂程序和精确程序来确定。

对动作复杂的机械手,采用求教再现型控制系统。在复杂的机械手采用数字控制系统、小型计算机或微处理机控制的系统。

 

控制系统以插销板用的zui多,其次是凸轮转鼓。它装有许多凸轮,每一个凸轮分配给一个运动轴,转鼓运动一周便完成一个循环。


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