【正文】
s on the work piece are not possible, consequently, for milling machines, only rectangular configurations can be machined or for lathes only surfaces parallel or perpendicular to the spindle axis can be machined. This type of controlled motion is often referred to as linear control or a halfaxis of control. Machines with this form of control are also capable of pointtopoint control. Continuous Path or Contouring Control In continuous path control the motions of two or more of the machine axes are controlled simultaneously, so that the position and velocity of the can be tool are changed continuously. In this way curves and surfaces can be machined at a controlled feed rate. It is the function of the interpolator in the controller to determine the increments of the individual controlled axes of the machines necessary to produce the desired motion. This type of control is referred to as continuous control or a full axis of control. Some terminology concerning controlled motions for NC machines has been introduced. For example, some machines are referred to as fouror fiveor even sixaxis machines. For a vertical milling machine three axes of control are fairly obvious, these being the usual X, Y, Z coordinate directions. A fourth or fifth axis of control would imply some form of rotary table to index the work piece or possibly to provide angular motion of the work head. Thus, in NC terminology an axis of control is any controlled motion of the machine elements (spindles, tables, etc). A further plication is use of the term halfaxis of control。 最初的數控系統(tǒng)采用開環(huán)系統(tǒng)。出現誤動作時,控制單元繼續(xù)發(fā)出電脈沖。 這些申請的大部分是公開 環(huán) ,但是雇用回應環(huán)檢測受到驅策的成份位置是可能的。對于一件事物,它被不連續(xù)直流電壓脈沖驅使 ,是來自數傳計算機和其他的自動化的非常方便的輸出控制 系統(tǒng)。位置控制通過傳感器實現,在實際工作時,記錄下滑臺的位置,并將這些信息送回控制單元。 有些光電裝置能以高達每秒 1000 個字節(jié)的速度閱讀,這對保持機床連續(xù)動作是必須的,否則,在輪廓加工時,刀具可能在工件上產生劃痕。 雖然紙 帶上的數據是自動進給的,但實際編程卻是手工完成的,在編碼紙帶做好前,編程者經常要和一個計劃人員或工藝工程師一起工作,選擇合適的數控機床,決定加工材料,計算切削速度和進給速度,決定所需刀具類型,仔細閱讀零件圖上尺寸,定下合適的程序開始的零參考點,然后寫出程序清單,其上記載有描述加工順序的編碼數控指令,機床按順序加工工件到圖樣要求。此時,操作者只是簡單地上、下工件。每一個程序塊 代表一種加工功能、一種操作或兩者的組合。在大多數情況下,按鈕、開關和其他類似的旋鈕是數據輸入元件。 數據輸人裝置,也稱 “人機聯(lián)系裝置 ”,可用人工或全自動方法向機床提供數據。 數控機床有兩種基本形式:點位控制和連續(xù)控制 (也稱為輪廓控制 )。 the mainframe send signals to control the opening and closing of the hand to carry objects. Related parameters can be changed according to request of the changes of the objects and movement flow at any time change the relevant parameters in the design, so it has great flexibility and operability. 譯文二 數控技術 數控是可編程自動化技術的一種形式,通過數字、字母和其他符號來控制加工設備。39。39。本設計可根據工件的變化及運動流程的要求隨時更改相關參數,具有很大的靈活性和可操作性。廣泛采用工業(yè)機器人,不僅可以提高產品的質量與產量,而且對保障人身安全,改善勞動環(huán)境,減輕勞動強度,提高勞動生產率,節(jié)約原材料消耗以及降低生產成本,有著十分重要的意義。機械手可在空間抓、放、搬運物體,動作靈活多樣,適用于可變換生產品種的中、小批量自動化生 產,廣泛應用于柔性自動線。機械手以這種方式控制速度降低而沒有不必要的震動。 目前的工業(yè)機械臂控制將每一個機械臂的聯(lián)合看做一個簡單的聯(lián)合伺服。 最后,對論文主要研究內容和取得的技術成果進行了總結,提出了存在的問題和不足,同時對機器人技術的發(fā)展和應用進 行了展望。本文提出了一種算法簡單、易于實現、理論意義明確的步進電機變速控制策略 :定時器常量修改變速控制方案。在物料抓取機械手軟件的設計上,采用的是模塊化結構,分為系統(tǒng)初始化模塊、數據處理模塊和故障狀態(tài)檢測與處理等幾部分。 控制部分是整個物料抓取機械手系統(tǒng)設計關鍵和核心,它在結構和功能上的劃分和實現直接關系到機器人系統(tǒng)的可靠性、實用性,也影響和制約機械手系統(tǒng)的研制成本和開發(fā)周期。由于步進電機能夠直接接收數字量,響應速度快而且工作可靠并無累積誤差,常用作數字控制系統(tǒng)驅動機構的動力元件,因此,在驅動裝置中采用由步進電機構成的開環(huán)控制方式,這種方式既能滿足控制精度的要求,又能達到經濟性、實用化目的,在此基礎上,對步進電機的功率計一算及選型問題經行了分析。 本文結合塑料一次擠出成型機和塑料抓取機械手的研制過程中出現的問題,綜述近兒年機器人技術研究和發(fā)展的狀況,在充分發(fā)揮機、電、軟、硬件各自特點和優(yōu)勢互補的基礎上,對物料抓取機械手整體機械結構、傳動系統(tǒng)、驅動裝置和控制系統(tǒng)進行了分析和設計,提出了一套經濟型設計方案。 目前,由于機器人的研制和開發(fā)涉及多方面的技術,系統(tǒng)結構復雜,開發(fā)和研制的成本普遍較高,在某種程度上限制了該項技術的廣泛應用,因此,研制經濟型、實用化、高可靠性機器人系統(tǒng)具有廣泛的社會現實意義和經濟價值。 一個像人那么大的機器人可以輕松地抬起超過一百磅并可以在誤差+ 英寸誤差范圍內重復的移動?,F代工業(yè)機器人是 人類 真正的奇跡工程。 機器人產品的實用化,既解決了許多單靠人力難以解決的實際問題,又促進了工業(yè)自動化的進程。塑料制品的大量需求,使得塑料制品生產的自動化和高效率要求成為經濟發(fā)展的必然。機械手驅動系統(tǒng)的設計往往受到作業(yè)環(huán)境條件的限制,同時也要考慮價格因素的影響以及能夠達到的技術水平。機器人動力學是研究物體的運動和作用力之間的關系的科學,研究的目的是為了滿足是實時性控制的需要,本文采用牛頓 歐拉方法對物料抓 取機械手動力學進行了分析,計算出了關節(jié)力和關節(jié)力矩,為步進電機的選型和動力學分析與結構優(yōu)化提供理論依據。硬 件是整個控制系統(tǒng)以及極限位置功能賴以存在的物質基礎,軟件則是計算機控制系統(tǒng)的神經中樞,軟件設計的目的是以最優(yōu)的方式將各部分功能有機的結合起來,使系統(tǒng)具有較高的運行效率和較強的可靠性。電機的升降速控制可以歸結為以某種合理的力一式控制發(fā)送到步進電機驅動器的脈沖頻率,這可由硬件實現,也可由軟件方法來實現。通過實驗證明了該方法的有效性??刂茊栴}包括獲得自然的機械手系統(tǒng)的動態(tài)模型,然后指定相應的控制規(guī)則或步驟以達到想要的系統(tǒng)響應和性能。 其結果是減少了伺服響應的速度和阻尼,限制了精度和最終效應的速度,使系統(tǒng)僅適用于有限精度的工作。自從機械手問世以來,相應的各種難題迎刃而解。工業(yè)機器人是集機械、電子、控制、計算機、傳感器、人工智能等多學科先進技術于一體的現代制造業(yè)重要的自動化裝備。可編程控制器發(fā)出兩路脈沖到步進電機驅動器,分別驅動橫軸、豎軸的步進電機運轉;直流電機拖動底座和手爪的旋轉;接近開關、微動開關、旋轉碼盤將位置信號反饋給主機,由主機發(fā)出指令來實現對手臂的伸縮、上下、轉動位置的控制;主機發(fā)信號到氣動電磁閥,以控制手爪的張合來抓放物體。39。39。 sensors send signals of location to the mainframe, and the mainframe sends directive to control the extension and contraction, up and down, moves location。這種改變程序的能力使數控適合于中、小批量生產,寫一段新程序遠比對加工設備做大的改動容易得多。 數控系統(tǒng)由下列組件組成:數據輸入裝置,帶控制單元的磁帶閱讀機,反饋裝置和切削機床或其他形式的數控設備。撥號盤通常連到一個同步解析器或電位計的模擬裝置上。在傳統(tǒng)的數控系統(tǒng)中,八信道穿孔紙帶是最常用的數據輸入形式,紙帶上的編碼指令由一系列稱為程序塊的穿孔組成。帶子一旦安裝好,就可反復使用而無需進一步處理。通常,必須要試走幾次來排除錯誤,才能得到一個可用的工作紙帶。 裝在控制單元里的紙帶閱讀機,通過其內的硅光二極管,檢測到穿過移動紙帶上的孔漏過的光線,將光束轉變成電能,并通過放大來進一步加強信號,然后將信號送到控制單元里的寄存器,由它將動作信號傳到機床驅動裝置。裝有這種直接反饋檢查裝置的數控機床有一個閉環(huán)系統(tǒng)裝置。有幾個理由可以說明步進電機是一個自動化申請的非常有用的驅動裝置。 一些工業(yè)的機械手使用高抬腿運步的馬乘汽車駕駛員,而且步進電機是有用的在數字受約束的工作母機中。在這個系統(tǒng)中,沒有信息反饋到控制單元的自矯正過程。然而,盡管有可能損壞機床結構或機械傳動系統(tǒng),也有使用帶有特高轉矩步進電機的其他系統(tǒng),此時,電動機有足夠能力來應付系統(tǒng)中任何偶然事故。 外文原文二 NUMERICAL CONTROL Numerical control(N/ C)is a form of programmable automation in which the processing equipment is controlled by means of numbers, letters, and other symbols. The numbers, letters, and symbols are coded in an appropriate format to define a program of instructions for a particular workpart or job. When the job changes, the program of instructions is changed. The capability to change the program is what makes N/ C suitable for lowand mediumvolume production. It is much easier to write programs than to make major alterations of the processing equipment. There are two basic types of numerically controlled machine tools:point—to—point and continuous—path(also called contouring). Point—to—point machines use unsynchronized motors, with the result that the position of the machining head Can be assured only upon pletion of a movement, or while only one motor is running. Machines of this type a