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1、機械手控制系統(tǒng)設(shè)計 機械手控制的簡介 1 目 錄 機械手控制原理 2 機械手案例 3 機械手控制的簡介 1 1. 控制過程 2. 機械手的用途 3. 機械手的應(yīng)用場 所 4. 機械手的依賴技術(shù)和衍生產(chǎn)品 上料機構(gòu) 上料檢測機構(gòu) 搬運機構(gòu) 分揀機構(gòu) 傳送機構(gòu) 一、 機械手簡介 原位 下降 夾緊 上升 左行 下降 松開 上升 右行 原位 一、 機械手簡介 1. 機械手控制過程 2. 機械手的用途 案例應(yīng)用一 一、 機械手簡介 案例應(yīng)用二 機械手的用途 一、 機械手簡介 3. 機械手的應(yīng)用場所 機械手應(yīng)用場所 ： 自動裝配、貼標(biāo)簽、

2、圖像系統(tǒng)檢查、超聲波檢查、電子測試、傳感 /測量、光學(xué) /激光、計量、 循環(huán)測試、分類、取樣、數(shù)據(jù)采集和處理、托盤搬運、提升機、堆碼機、托盤碼垛機、裝卸、檢索 工作臺、儲取系統(tǒng)、鉚接、切割、鉆孔、焊接、模鍛、成形纏繞、折彎、裝配、螺旋驅(qū)動、分配、 粘結(jié)、密封、擠壓灌裝、原料供給、軟焊焊接、油漆、噴灑、噴砂、研磨、仿真、包裝、條形碼讀 卡、擠壓、牽引、沖模結(jié)合等等。 一、 機械手簡介 4. 依賴技術(shù) 智能控制器 ： 1伺服等各類電機控制方法和技術(shù) 2基于各種嵌入式芯片的控制平臺 3溫度控制策略，空間控制策略、時間控制策略、負(fù)載控制策略等 4 控制系統(tǒng)的人機界面

3、研究。 機械關(guān)節(jié)研究 ： 1通用伺服電機關(guān)節(jié) 2通用氣動關(guān)節(jié) 3關(guān)節(jié)位置傳感器 觸覺傳感器研究： 1面向人類使用的觸覺傳感系統(tǒng) 2面向機械手使用的負(fù)載觸覺傳感系統(tǒng) 機器人視覺研究： 1面向人類使用的觸覺傳感系統(tǒng) 2面向機械手使用的負(fù)載觸覺傳感系統(tǒng) 一、 機械手簡介 橫向機械手 萬向機械手 機械人 衍生產(chǎn)品 ： 一、 機械手簡介 機械手控制的簡介 1 目 錄 機械手控制原理 2 機械手案例 3 機械手控制原理 2 1. 機械手的組成 2. 機械子系統(tǒng) 3. 電氣子系統(tǒng) 二、 機械手控制原理 1. 機械手組成

4、2. 機械子系統(tǒng) 直線運動方式 同步運動方式 齒輪運動方式 伸縮運動運動方式 動態(tài)提升運動方式 機械手的機械結(jié)構(gòu)種類： 二、 機械手控制原理 直線運動體的大致結(jié)構(gòu)： 機械子系統(tǒng) 二、 機械手控制原理 機械子系統(tǒng) 同步運動體的大致結(jié)構(gòu)： 二、 機械手控制原理 機械子系統(tǒng) 齒輪運動體的大致結(jié)構(gòu)： 二、 機械手控制原理 機械子系統(tǒng) 齒輪運動體的傳動原理： 二、 機械手控制原理 機械子系統(tǒng) 伸縮運動方式 二、 機械手控制原理 機械子系統(tǒng) 二、 機械手控制原理 動態(tài)提升運動方式 機械子系統(tǒng) 二、 機械手控制

5、原理 電纜的走線方法 機械子系統(tǒng) 到位感應(yīng)種類 二、 機械手控制原理 機械子系統(tǒng) 到位感應(yīng)種類 二、 機械手控制原理 到位感應(yīng)種類 二、 機械手控制原理 AC交流馬達(dá)（三相及單項） DC直流馬達(dá)（無刷及帶刷） 步進電機（驅(qū)動器） 直流伺服電機（驅(qū)動器、帶反饋） 交流伺服電機（驅(qū)動器、帶反饋） 氣動馬達(dá) 液壓驅(qū)動系統(tǒng) 3. 電氣子系統(tǒng) 動力執(zhí)行模塊類型： 二、 機械手控制原理 電氣子系統(tǒng) 步進原理 10ms 20ms 30ms 單步脈寬步進方式 10ms 10ms 二、 機械手控制原理 電氣子系統(tǒng) 伺服原理

6、 二、 機械手控制原理 PC控制模式 PLC控制模式 運動控制模式 PDA控制模式 電氣子系統(tǒng) 各種控制模式： 二、 機械手控制原理 電氣子系統(tǒng) PC邏輯控制方法 二、 機械手控制原理 電氣子系統(tǒng) 二、 機械手控制原理 PLC邏輯控制方法 電氣子系統(tǒng) 二、 機械手控制原理 運動板卡控制方法 電氣子系統(tǒng) 軟件控制系統(tǒng) 點對點控制模式（測試） 數(shù)控編程模式 位置、速度、插補及電子尺模式 軌跡制圖模式 模擬仿真模式 外圍控制模式 網(wǎng)絡(luò)鏈接模式 二、 機械手控制原理 電氣子系統(tǒng) 二、 機械手控制原理

7、 網(wǎng)絡(luò)鏈接 機械手控制的簡介 1 目 錄 機械手控制原理 2 機械手案例 3 機械手有手動、單步、單周期、連續(xù)和回原位 5種工作方式，用開關(guān) SA進行選擇。 三、 機械手控制案例 程序的總體結(jié)構(gòu) 將系統(tǒng)的程序按工作方式和功能分 成若干部份，用工作方式、功能的選 擇信號作為跳轉(zhuǎn)的條件。確定了系統(tǒng) 程序的結(jié)構(gòu)形式，然后分別對每一部 份程序進行設(shè)計。 三、 機械手控制案例 外部硬件線路圖設(shè)計 PLC程序設(shè)計 I/O分配、 PLC選型 參考方案 三、機械手控制案例 （一） I/O點數(shù)統(tǒng)計 類 型 功能 所占點數(shù) (個 ) 輸 入 設(shè) 備 啟動按

8、鈕 1 停止按鈕 1 工作方式選擇 5 回原位按鈕 1 上下左右限位開關(guān) 4 上升按鈕 1 下降按鈕 1 左行按鈕 1 右行按鈕 1 松開按鈕 1 夾緊按鈕 1 輸 出 設(shè) 備 上升線圈 1 下降線圈 1 左行線圈 1 右行線圈 1 松緊線圈 1 PLC I/O分配 （二） PLC選型 系統(tǒng)要求 18個輸入點、 5個輸出點，每項考慮 20%的余量 ，應(yīng)該可以滿足本機在使用過程中增加新功能、進行擴展等要 求，故最終選擇 三菱 FX2N-48MR作為 PLC控制系統(tǒng)的基本單 元。 PLC I/O分配 PLC I/O分配 （三） I/O配置 元件符號 功能 I/O

9、點 元件符號 功能 I/O點 SA 手動方式 X0 SB5 上升 X14 回原點方式 X1 SB6 下降 X15 單步方式 X2 SB7 左行 X16 單周期方式 X3 SB8 右行 X17 連續(xù)方式 X4 SB9 松開 X20 SB3 啟動 X5 SB10 夾緊 X21 SB4 停止 X6 YV1 上升線圈 Y0 SB11 回原位 X7 YV2 下降線圈 Y1 SQ1 上限位 X10 YV3 左行線圈 Y2 SQ2 下限位 X11 YV4 右行線圈 Y3 SQ3 左限位 X12 YV5 松緊線圈 Y4 SQ4 右限位 X13 外部硬件線路設(shè)計 PLC程序設(shè)計 （一）總體程序設(shè)計

10、 PLC程序設(shè)計 （二） PLC程序設(shè)計 PLC程序設(shè)計 （二） PLC程序設(shè)計 手 動 程 序 自 動 程 序 功 能 圖 PLC程序設(shè)計 （二） PLC程序設(shè)計 用 M1實現(xiàn)連續(xù)與單周期的轉(zhuǎn)換 用 M2實現(xiàn)單步的轉(zhuǎn)換 PLC程序設(shè)計 PLC程序設(shè)計 （二） PLC程序設(shè)計 回 原 點 程 序 三、 立體車庫 系統(tǒng)解決方案分享 隨著中國進入汽車大國，停車難 就時刻伴隨著我們。特別是近十幾年 的發(fā)展，再加上現(xiàn)在寸土寸金，可利 用的土地資源相當(dāng)有限。這就需要我 們向空間發(fā)展。立體車庫在這樣的大 環(huán)境下 只能是越來越好。 基于升降橫移類的立體車庫的優(yōu) 越性能以及超高的性價比，目前升降 橫移類約占 70%的市場份額。由此可 見其發(fā)展前景。 升降橫移式車庫 四、發(fā)展前景 昆山 啟航城 項目現(xiàn)場實景 福建中海創(chuàng)集團有限公司 以上是我對機械手控制 的整體方案設(shè)計