淺談鉗杯機(jī)械手電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、淺談鉗杯機(jī)械手電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)許平平(佛山市順德區(qū)美的洗滌電器制造有限公司 廣東佛山)摘要：隨著社會(huì)的快速發(fā)展，鉗杯機(jī)械手電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)也越來(lái)越重要。 其不僅能夠有效地實(shí)現(xiàn)機(jī)電的一體化，還能讓機(jī)械電器控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加完善。 木文主要針對(duì)鉗杯機(jī)械手電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法。關(guān)鍵詞：鉗杯 機(jī)械手電器控制系統(tǒng) 設(shè)計(jì)機(jī)械手電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)十分重要，在工業(yè)的牛產(chǎn)以及制造中，其常常能夠 有效地提升牛產(chǎn)的效率。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中其依舊會(huì)面臨諸多的設(shè)計(jì)問(wèn)題, 現(xiàn)在很多玻璃器皿的牛產(chǎn)都釆用人工進(jìn)行制造，其不僅制造難度十分巨大，而且 制作的效率也相對(duì)較低。所以對(duì)電器控制系統(tǒng)進(jìn)行智能

2、化設(shè)計(jì)意義深遠(yuǎn)。一、鉗杯機(jī)械手電器控制對(duì)象要求1.1機(jī)械手電基礎(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般來(lái)說(shuō)，在鉗杯機(jī)械手的運(yùn)行的過(guò)程中，其中的玻璃器皿壓制機(jī)作的是圓 周運(yùn)動(dòng)，但是供口網(wǎng)帶作的是直線運(yùn)動(dòng)。整個(gè)鉗杯機(jī)械手動(dòng)作的原理是將壓機(jī)上 壓制的工件放到直線運(yùn)動(dòng)的網(wǎng)帶上，從而實(shí)現(xiàn)整個(gè)運(yùn)動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中,機(jī)械手的動(dòng)作過(guò)程是:開(kāi)鉗→降臂&rar;閉鉗&rar;升臂→轉(zhuǎn)90°→降臂→開(kāi)鉗→升臂→閉鉗。而在此過(guò)程中，一定 要注意嵌子的開(kāi)閉以及手臂的升降一定要各自單獨(dú)用一個(gè)電磁閥推動(dòng)氣動(dòng)閥來(lái)

3、 完成。經(jīng)過(guò)一定的研究，通常情況下在進(jìn)行實(shí)際操作的過(guò)程中，往往會(huì)將手臂制 成兩套，以便于鉗杯和放杯能夠同時(shí)進(jìn)行，從而達(dá)到提高生產(chǎn)率的目的，那么這 個(gè)時(shí)候，就需要用到4個(gè)電磁閥才能夠從真正意義上提高效率。除此之外，利用 4個(gè)電磁閥進(jìn)行控制主要有以下兩個(gè)原因：(1)在整個(gè)牛產(chǎn)機(jī)械進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程 中，轉(zhuǎn)速會(huì)發(fā)生一定程度的變化，那么利用4個(gè)電磁閥進(jìn)行控制，以穩(wěn)定閥的位 置。（2）用4個(gè)電磁閥還可以方便在生產(chǎn)的過(guò)程中通過(guò)隨吋調(diào)節(jié)閥的動(dòng)作位置的 方式，以滿足取杯放杯在吋間上的要求。由此可見(jiàn)，做好鉗杯機(jī)械手電器中各個(gè) 部件的控制工作，在整個(gè)機(jī)械手的運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中是非常重要的。1.2機(jī)械手電器控制的意義機(jī)械手電器

4、的控制對(duì)于對(duì)于中小企業(yè)的制造業(yè)具有十分重要的作用。其不僅 能夠讓產(chǎn)品的制造能夠以較為規(guī)范的型號(hào)展現(xiàn)出來(lái)，同11寸在制造的效率上也會(huì)得 到全面的提升。同時(shí)電控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)也會(huì)根據(jù)機(jī)械制造的需求進(jìn)行相應(yīng)的改善, 這樣其在制造的過(guò)程中，就會(huì)制造的更加精確，從很人程度上解決機(jī)械手電器控 制力的不足。二、鉗杯機(jī)械手電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1屯器控制主系統(tǒng)設(shè)計(jì)一般情況下，都是通過(guò)采用同步電機(jī)動(dòng)作機(jī)器手的傳動(dòng)動(dòng)力的方式，才能夠 達(dá)到機(jī)器手動(dòng)作與整個(gè)機(jī)械同步的目的。在整個(gè)機(jī)械的結(jié)構(gòu)中，主要是通過(guò)離合 器與機(jī)器主軸之間的連接來(lái)實(shí)現(xiàn)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸的正常工作。除此之外，為了能夠更 加方便地進(jìn)行對(duì)電動(dòng)機(jī)調(diào)速的工作，電動(dòng)機(jī)最好

5、是使用變頻電源進(jìn)行拖動(dòng)，還能 夠時(shí)使機(jī)械運(yùn)行的過(guò)程更加穩(wěn)定。與此同時(shí)，還要注意電磁離合器的控制，電磁 離合器的控制最大作用就是調(diào)節(jié)機(jī)器與手機(jī)之間的同步，尤其是在一些比較緊急 狀態(tài)下，可以快速制動(dòng)，這在整個(gè)機(jī)器的運(yùn)作過(guò)程中，也起到了很重要的調(diào)節(jié)作 用。一般而言，整個(gè)鉗杯機(jī)器手電器控制結(jié)構(gòu)中，4個(gè)控制電磁閥動(dòng)作的單片控 制系統(tǒng)是其中最為核心的一個(gè)部分。那么在選用控制機(jī)的時(shí)候，就應(yīng)該選擇體積 較小、控制靈活的機(jī)器，在實(shí)際的作業(yè)中，大部分都選用了 std總線工業(yè)控制機(jī)， 這種控制機(jī)工作比較穩(wěn)定，抗干擾能力比較強(qiáng)，非常適合小型自動(dòng)化的控制。接 下來(lái)，我們就來(lái)對(duì)一些鉗杯機(jī)器手控制系統(tǒng)的電路以及相關(guān)的控制軟

6、件來(lái)進(jìn)行一 定的介紹：從輸入部分的電路中我們可以看到，在主軸的基礎(chǔ)動(dòng)作中，其完成取杯 以及進(jìn)行基礎(chǔ)的完整工作都具有很強(qiáng)的規(guī)范性。同吋，其還能通過(guò)二極管進(jìn)行基 礎(chǔ)信號(hào)的單向輸出，從而實(shí)現(xiàn)其硬件部分的數(shù)字化控制，這樣也能提升整體的系 統(tǒng)控制力。2.3軟件程序設(shè)計(jì)控制程序設(shè)計(jì)。從理論上來(lái)講，程序主要是有主程序、定吋中斷服務(wù)程序和 外部中斷程序這三個(gè)部分組成的?？刂瞥绦蛑饕菫榱私鉀Q人機(jī)對(duì)話的問(wèn)題。一 般來(lái)說(shuō)，在每次開(kāi)機(jī)之前，都要保持一定程度的運(yùn)行狀態(tài)，尤其是在數(shù)據(jù)的導(dǎo)入 以及存儲(chǔ)工作上,控制程序的設(shè)計(jì)就顯得非常重要了。一個(gè)設(shè)計(jì)良好的控制程序, 不僅能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的應(yīng)用，還能夠用來(lái)檢測(cè)外部中斷信號(hào)是否正

7、常。由此可見(jiàn), 做好控制程序的設(shè)計(jì)工作是非常重要的。但是在一般的機(jī)械運(yùn)作過(guò)程中，控制的動(dòng)作要點(diǎn)并不是很多，那么，為了能 夠保證時(shí)間的準(zhǔn)確性，其中的一些工作可以使用相應(yīng)的一些定口寸類型的服務(wù)器來(lái) 進(jìn)行，例如：判斷和發(fā)控制信號(hào)可以放到定吋器服務(wù)程序中來(lái)進(jìn)行，以達(dá)到吋間 準(zhǔn)確控制的目的。但是，其中控制點(diǎn)的數(shù)量要尤為注意，動(dòng)作點(diǎn)不能夠過(guò)多，否 則，容易造成一個(gè)死循環(huán)，從而導(dǎo)致程序在運(yùn)行的過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤，不能夠及時(shí) 發(fā)出信號(hào)。由此可見(jiàn)，控制程序的設(shè)計(jì)是相當(dāng)重要。下圖為軟件程序設(shè)計(jì)中的主 程序圖：從上圖中我們能夠清艙的看到其軟件程序的相應(yīng)設(shè)計(jì)，其需要進(jìn)行相應(yīng)的數(shù) 字化程序的判斷，這樣就能保證其控制系統(tǒng)避免

8、出現(xiàn)誤動(dòng)故障。其首先會(huì)從外界 獲取相應(yīng)的角度值，然后進(jìn)行信號(hào)的輸入判斷，然后檢查其中斷信號(hào)的相關(guān)數(shù)據(jù), 從而進(jìn)行信號(hào)的顯示以及輸出，最后進(jìn)行全面的生產(chǎn)。三、系統(tǒng)理論控制分析3.1控制過(guò)程分析：系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)分為三個(gè)階段：（1）加速階段，初始位置為夾鉗最大開(kāi)度0.2m, 加速時(shí)間為0.5s,加速位移為0.1m。（2）減速階段，起始吋為夾鉗接觸玻璃容器開(kāi)始，減速最大行程為5mm,以上兩個(gè)階段采用開(kāi)環(huán)控制，以提高響應(yīng)速 度。（3）夾緊階段，減速階段完成后，這時(shí)傳感器開(kāi)始有輸出，起始位置為減 速結(jié)束的位置。3.2控制系統(tǒng)模型分析：根據(jù)電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩與電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子角速度之間的關(guān)系，我們可以利用傳感器 進(jìn)行相應(yīng)的

9、數(shù)據(jù)組合，并將其應(yīng)用到數(shù)據(jù)模型之中，在這個(gè)過(guò)程中其主系統(tǒng)就能 因?yàn)閭鞲衅鞯膯?dòng)而進(jìn)行相應(yīng)的保護(hù)，其在工作運(yùn)行的過(guò)程中，其系統(tǒng)的敏銳性 也能得到全面的提升。下圖為其相應(yīng)的模型結(jié)構(gòu)圖：從上圖中我們可以很清楚的看到其基礎(chǔ)的模型設(shè)計(jì)圖，其整體系統(tǒng)在進(jìn)行運(yùn) 行的過(guò)程中通常會(huì)按照直接的順序進(jìn)行相應(yīng)的過(guò)程性的控制，同時(shí)其主系統(tǒng)以及 控制系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)之間通常會(huì)采用相應(yīng)的傳感器進(jìn)行相應(yīng)的連接，這就在很大程度 上提升了其控制的連貫性。四、結(jié)語(yǔ)：鉗杯機(jī)械手電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)十分重要。但是在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，其依【口 需要克服很多的困難。在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃。對(duì)其 主系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面的完善，同吋對(duì)于控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)要進(jìn)行重點(diǎn)設(shè)計(jì)，要不斷加 強(qiáng)其硬件基礎(chǔ)以及軟件基礎(chǔ)的程序設(shè)計(jì)，并進(jìn)行相應(yīng)的理論基礎(chǔ)分析，讓鉗杯機(jī) 械手電器控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)得到全面的優(yōu)化，并使得其應(yīng)用的可靠性得到全面的提升。參考文獻(xiàn)：朱根土，陳茂水.開(kāi)模玻璃壓機(jī)研制和使用j玻璃與