机械手控制系统设计

机械手控制系统设计,目 录,机械手控制的简介,1,1. 控制过程,2. 机械手的用途,3. 机械手的应用场所,4. 机械手的依赖技术和衍生产品,上料机构,上料检测机构,搬运机构,分拣机构,传送机构,一、机械手简介,原位,下降,夹紧,上升,左行,下降,松开,上升,右行,原位,一、机械手简介,1. 机械手控制过程,2. 机械手的用途,案例应用一,一、机械手简介,案例应用二,机械手的用途,一、机械手简介,3. 机械手的应用场所,机械手应用场所：,自动装配、贴标签、图像系统检查、超声波检查、电子测试、传感/测量、光学/激光、计量、循环测试、分类、取样、数据采集和处理、托盘搬运、提升机、堆码机、托盘码垛机、装卸、检索工作台、储取系统、铆接、切割、钻孔、焊接、模锻、成形缠绕、折弯、装配、螺旋驱动、分配、粘结、密封、挤压灌装、原料供给、软焊焊接、油漆、喷洒、喷砂、研磨、仿真、包装、条形码读卡、挤压、牵引、冲模结合等等。,一、机械手简介,4. 依赖技术,智能控制器： 1伺服等各类电机控制方法和技术 2基于各种嵌入式芯片的控制平台 3温度控制策略，空间控制策略、时间控制策略、负载控制策略等 4 控制系统的人机界面研究。 机械关节研究： 1通用伺服电机关节 2通用气动关节 3关节位置传感器 触觉传感器研究： 1面向人类使用的触觉传感系统 2面向机械手使用的负载触觉传感系统 机器人视觉研究： 1面向人类使用的触觉传感系统 2面向机械手使用的负载触觉传感系统,一、机械手简介,横向机械手,万向机械手,机械人,衍生产品：,一、机械手简介,目 录,机械手控制原理,2,1. 机械手的组成,2. 机械子系统,3. 电气子系统,二、机械手控制原理,1. 机械手组成,2. 机械子系统,直线运动方式 同步运动方式 齿轮运动方式 伸缩运动运动方式 动态提升运动方式,机械手的机械结构种类：,二、机械手控制原理,直线运动体的大致结构：,机械子系统,二、机械手控制原理,机械子系统,同步运动体的大致结构：,二、机械手控制原理,机械子系统,齿轮运动体的大致结构：,二、机械手控制原理,机械子系统,齿轮运动体的传动原理：,二、机械手控制原理,机械子系统,伸缩运动方式,二、机械手控制原理,机械子系统,二、机械手控制原理,动态提升运动方式,机械子系统,二、机械手控制原理,电缆的走线方法,机械子系统,到位感应种类,二、机械手控制原理,机械子系统,到位感应种类,二、机械手控制原理,到位感应种类,二、机械手控制原理,AC交流马达（三相及单项） DC直流马达（无刷及带刷） 步进电机（驱动器） 直流伺服电机（驱动器、带反馈） 交流伺服电机（驱动器、带反馈） 气动马达 液压驱动系统,3. 电气子系统,动力执行模块类型：,二、机械手控制原理,电气子系统,步进原理,单步脉宽步进方式,二、机械手控制原理,电气子系统,伺服原理,二、机械手控制原理,PC控制模式 PLC控制模式 运动控制模式 PDA控制模式,电气子系统,各种控制模式：,二、机械手控制原理,电气子系统,PC逻辑控制方法,二、机械手控制原理,电气子系统,二、机械手控制原理,PLC逻辑控制方法,电气子系统,二、机械手控制原理,运动板卡控制方法,电气子系统,软件控制系统,点对点控制模式（测试） 数控编程模式 位置、速度、插补及电子尺模式 轨迹制图模式 模拟仿真模式 外围控制模式 网络链接模式,二、机械手控制原理,电气子系统,二、机械手控制原理,网络链接,目 录,机械手控制原理,2,机械手有手动、单步、单周期、连续和回原位5种工作方式，用开关SA进行选择。,三、机械手控制案例,程序的总体结构,将系统的程序按工作方式和功能分成若干部份，用工作方式、功能的选择信号作为跳转的条件。确定了系统程序的结构形式，然后分别对每一部份程序进行设计。,三、机械手控制案例,外部硬件线路图设计,PLC程序设计,I/O分配、PLC选型,参考方案,三、机械手控制案例,（一）I/O点数统计,PLC I/O分配,（二）PLC选型,系统要求18个输入点、5个输出点，每项考虑20%的余量，应该可以满足本机在使用过程中增加新功能、进行扩展等要求，故最终选择三菱FX2N-48MR作为PLC控制系统的基本单元。,PLC I/O分配,PLC I/O分配,（三）I/O配置,外部硬件线路设计,PLC程序设计,（一）总体程序设计,PLC程序设计,（二）PLC程序设计,PLC程序设计,（二）PLC程序设计,手动程序,自动程序 功能图,PLC程序设计,（二）PLC程序设计,用M1实现连续与单周期的转换,用M2实现单步的转换,PLC程序设计,PLC程序设计,（二）PLC程序设计,回原点程序,三、立体车库系统解决方案分享,随着中国进入汽车大国，停车难就时刻伴随着我们。特别是近十几年的发展，再加上现在寸土寸金，可利用的土地资源相当有限。这就需要我们向空间发展。立体车库在这样的大环境下 只能是越来越好。 基于升降横移类的立体车库的优越性能以及超高的性价比，目前升降横移类约占70%的市场份额。由此可见其发展前景。,升降横移式车库,四、发展前景,昆山 启航城 项目现场实景,福建中海创集团有限公司,以上是我对机械手控制的整体方案设计,Thank You！,