機(jī)器人示教制動伺服編程畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-23 06:00 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 械手，及其它各種類型的機(jī)械手。這些模塊化機(jī)械手組裝方便，動作靈活，具有較高的定位精度，但工作空間比較小，主要應(yīng)用于一般的送料自動線上。氣動機(jī)械手具有三個自由度，即水平(Z)方向自由度、垂直(Y)方向自由度和旋轉(zhuǎn)自由度，并可以采用多種靈活的控制方案。4125673左右 圖23 機(jī)械手簡圖圖23中工件所處位置為原點(diǎn)位置，根據(jù)課題設(shè)計(jì)任務(wù)書的要求：機(jī)械手初始位置在原點(diǎn)位置，每次循環(huán)動作都從原點(diǎn)位置開始，完成上升、下降運(yùn)動，左移、右移運(yùn)動和夾緊、放松動作和位置控制，并能實(shí)現(xiàn)手動操作和自動操作方式。當(dāng)機(jī)械手在原點(diǎn)位置下啟動按鈕，系統(tǒng)啟動，左傳送帶運(yùn)轉(zhuǎn)。當(dāng)光電開關(guān)檢測到物品后，左傳送帶停止運(yùn)行。根據(jù)分析可得出機(jī)械手的工作流程圖，如圖231所示。工件延時(shí)下限上限原位下降夾緊上升右移停止左移上升松開下降下限延時(shí)上限左限啟動右限 圖231 機(jī)械手工作流程圖可見，實(shí)現(xiàn)要求功能需要如下條件：(1)底座與橫梁之間需要旋轉(zhuǎn)盤，旋轉(zhuǎn)盤的驅(qū)動由電機(jī)來完成，普通電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，需要考慮安裝減速機(jī)，在這種頻繁啟動制動的場合下，選用低速電機(jī)會更方便。(2)橫梁在普通情況下，長度是固定的，如果工作臺不進(jìn)行調(diào)整，橫梁長度可永遠(yuǎn)不變。課題任務(wù)也未作橫梁要求，但在實(shí)際應(yīng)用中，可能出現(xiàn)工作臺距離調(diào)整的情況，為增加機(jī)械手的通用性，本設(shè)計(jì)中在橫梁上安裝了執(zhí)行氣缸，可使用手動按鈕調(diào)整橫梁長度。(3)豎直方向上是頻繁上下工作的機(jī)構(gòu)，可選用電機(jī)傳動的齒輪齒條嚙合機(jī)構(gòu)，也可選用執(zhí)行氣缸，后者是新技術(shù)更經(jīng)濟(jì)、環(huán)保、噪音低，也更符合課題要求。(4)抓緊機(jī)構(gòu)也可選用氣動執(zhí)行爪和執(zhí)行氣缸并用組成氣動執(zhí)行模塊。 (5)光電開關(guān)在控制方面是作為輸入量的信號源之一，它可以選擇模擬輸入和數(shù)字輸入，根據(jù)課題要求和后面PLC的各輸入量的情況，選用數(shù)字輸送式的光電開關(guān)更方便簡捷。根據(jù)以上分析，機(jī)械構(gòu)造方案基本固定。整個機(jī)械手一共用到三個氣缸，PLC需要控制每個氣缸的動作：橫梁長氣缸的內(nèi)外調(diào)，執(zhí)行氣爪的夾持與放松、豎導(dǎo)桿氣缸的升降和各氣缸的定位控制上面所述的橫梁調(diào)整功能是本設(shè)計(jì)的創(chuàng)新之一，另外兩個是工件計(jì)數(shù)和故障報(bào)警。 機(jī)械手的控制要求機(jī)械手的操作方式分為手動操作和自動操作，自動操作又分為單周期操作和連續(xù)操作方式。手動操作是指用按鈕對機(jī)械手的每一步運(yùn)動單獨(dú)進(jìn)行控制；單周期操作指機(jī)械手從原點(diǎn)開始，按啟動按鈕，機(jī)械手自動完成1個周期的動作后停止；連續(xù)操作指機(jī)械手從原點(diǎn)開始，按啟動按鈕，機(jī)械手的動作將自動地、連續(xù)不斷地周期性循環(huán)。在工作中若按停止按鈕，機(jī)械手將繼續(xù)完成1個周期的動作后，回到原點(diǎn)自動停止。（1）機(jī)械手的自動運(yùn)行： ① 下降：當(dāng)機(jī)械手檢測到傳送帶A上有工件時(shí)，有原點(diǎn)位置開始下降，下降到位時(shí)，碰到下極限開關(guān)，機(jī)械手停止下降，同時(shí)接通加緊電磁閥線圈。 ② 加緊工件：當(dāng)機(jī)械手加緊到位時(shí)，壓力繼電器動合觸電閉合，接通上升電磁閥線圈。 ③ 上升：當(dāng)機(jī)械手夾緊到位時(shí)，機(jī)械手開始上升，上升到位時(shí)，碰到上極限開關(guān)，機(jī)械手停止上升，同時(shí)接通右移電磁閥線圈。④ 右移：當(dāng)機(jī)械手上升到位時(shí)，機(jī)械手開始右移，右移到位時(shí)，碰到有極限開關(guān)，機(jī)械手停止右移，同時(shí)接通下降電磁閥線圈。 ⑤ 下降：當(dāng)機(jī)械手右移到位時(shí)，機(jī)械手重新開始下降，下降到位時(shí)，碰到下極限開關(guān)，機(jī)械手停止下降，同時(shí)釋放加緊電磁閥線圈。⑥ 放松工件：放松動作為時(shí)間控制，設(shè)為2秒。⑦ 上升：工件放松后，機(jī)械手開始上升，上升到位時(shí)，碰到上極限開關(guān)，機(jī)械手停止上升，同時(shí)接通左移電磁閥線圈。⑧ 左移：機(jī)械手上升到位后，開始左移，左移到位時(shí)，碰到左極限開關(guān)，機(jī)械手停止左移。⑨ 回到原位：機(jī)械手左移到位后，回到原點(diǎn)位置，再次自動啟動傳送帶A，當(dāng)光電開關(guān)檢測到工件后，又開始新的工作循環(huán)周期。機(jī)械手的手動運(yùn)行 （2）手動運(yùn)行是指機(jī)械手的上升、下降、左移、右移及夾緊操作通過對應(yīng)的手動操作按鈕控制，與操作順序無關(guān)。 該機(jī)器人一共具有四個獨(dú)立的轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)，連同末端機(jī)械手的運(yùn)動，一共需要五個動力源。機(jī)器人常用的驅(qū)動方式有液壓驅(qū)動、氣壓驅(qū)動和電機(jī)驅(qū)動三種類型。這三種方法各有所長，：內(nèi)容驅(qū)動方式液壓驅(qū)動氣動驅(qū)動電機(jī)驅(qū)動輸出功率 很大，壓力范圍為50～140Pa大，壓力范圍為48～60Pa，最大可達(dá)Pa 較大控制性能利用液體的不可壓縮性，控制精度較高，輸出功率大，可無級調(diào)速，反應(yīng)靈敏，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)軌跡控制氣體壓縮性大，精度低，阻尼效果差，低速不易控制，難以實(shí)現(xiàn)高速、高精度的連續(xù)軌跡控制控制精度高，功率較大，能精確定位，反應(yīng)靈敏，可實(shí)現(xiàn)高速、高精度的連續(xù)軌跡控制，伺服特性好，控制系統(tǒng)復(fù)雜響應(yīng)速度 很高較高 很高結(jié)構(gòu)性能及體積結(jié)構(gòu)適當(dāng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)可標(biāo)準(zhǔn)化、模擬化，易實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動。功率/質(zhì)量比大，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，密封問題較大結(jié)構(gòu)適當(dāng)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)可標(biāo)準(zhǔn)化、模擬化，易實(shí)現(xiàn)直接驅(qū)動。功率/質(zhì)量比大，體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，密封問題較小伺服電動機(jī)易于標(biāo)準(zhǔn)化，結(jié)構(gòu)性能好，噪聲低，電動機(jī)一般需配置減速裝置，除DD電動機(jī)外，難以直接驅(qū)動，結(jié)構(gòu)緊湊，無密封問題安全性防爆性能較好，用液壓油作傳動介質(zhì)，在一定條件下有火災(zāi)危險(xiǎn)防爆性能好，高于1000kPa(10個大氣壓)時(shí)應(yīng)注意設(shè)備的抗壓性設(shè)備自身無爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)，直流有刷電動機(jī)換向時(shí)有火花，對環(huán)境的防爆性能較差對環(huán)境的影響液壓系統(tǒng)易漏油，對環(huán)境有污染排氣時(shí)有噪聲無在工業(yè)機(jī)器人中應(yīng)用范圍適用于重
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