机械手控制系统设计

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1、机械手控制系统设计机械手控制系统设计机械手控制的简介1 1目目 录录机械手控制原理2 2机械手案例3 3机械手控制的简介11. 1. 控制过程控制过程2. 2. 机械手的用途机械手的用途3. 3. 机械手的应用场所机械手的应用场所4. 4. 机械手的依赖技术和衍生产品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、机械手简介原位原位下降下降夹紧夹紧上升上升左行左行下降下降松开松开上升上升右行右行原位原位一、机械手简介1. 机械手控制过程机械手控制过程2. 机械手的用途机械手的用途案例应用一案例应用一一、机械手简介案例应用二案例应用二机械手的用途机械手的用途一、机械手简

2、介3. 机械手的应用场所机械手的应用场所机械手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. 依赖技术依赖技术智能控制器智能控制器： 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、

3、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：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：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横向机械手万向机械手万向机械手机械人机械人衍生产品衍生产品：一、机械手简介机械手控制的简介1 1目目 录录机械手控制原理2 2机械手案例3 3机械手控制原理21. 1. 机械手的组成机械手的组成2. 2. 机械子系统机械子系统3. 3. 电气

4、子系统电气子系统二、机械手控制原理1. 机械手组成机械手组成2. 机械子系统机械子系统 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： 机械子系统机械子系统二、机械手控制原理 机械子系统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 机械子系统机械子系统伸缩运动方式伸缩运动方式二、机械手控制原理 机械子系统机械子系统二、机械手控制原理动态提升运动方式动态提升运动方式 机械子系统

5、机械子系统二、机械手控制原理电缆的走线方法电缆的走线方法 机械子系统机械子系统到位感应种类到位感应种类二、机械手控制原理 机械子系统机械子系统到位感应种类到位感应种类二、机械手控制原理到位感应种类到位感应种类二、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. 电气子系统电气子系统动力执行模块类型：动力执行模块类型：二、机械手控制原理 电气子系统电气子系统步进原理步进原理单步脉宽步进方式二、机械手控制原理 电气子系统电气子系统伺服原理伺服原理二、机械手控制原理

6、 PC控制模式 PLC控制模式 运动控制模式 PDA控制模式 电气子系统电气子系统各种控制模式：各种控制模式：二、机械手控制原理 电气子系统电气子系统PC逻辑控制方法逻辑控制方法二、机械手控制原理 电气子系统电气子系统二、机械手控制原理PLC逻辑控制方法逻辑控制方法 电气子系统电气子系统二、机械手控制原理运动板卡控制方法运动板卡控制方法 电气子系统电气子系统软件控制系统软件控制系统 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 电气子系统电气子系统二、机械手控制原理网络链接网络链接机械手控制的简介1

7、 1目目 录录机械手控制原理2 2机械手案例3 3机械手有手动、单步、单周期、连续和回原位机械手有手动、单步、单周期、连续和回原位5种工作方式，用开关种工作方式，用开关SA进行选择。进行选择。三、机械手控制案例程序的总体结构程序的总体结构 将系统的程序按工作方式和功能分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，然后分别对每一部程序的结构形式，然后分别对每一部份程序进行设计。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

8、考方案 三、机械手控制案例（一）（一）I/O点数统计点数统计类 型功能所占点数(个)输入设备启动按钮1停止按钮1工作方式选择5回原位按钮1上下左右限位开关4上升按钮1下降按钮1左行按钮1右行按钮1松开按钮1夹紧按钮1输出设备上升线圈1下降线圈1左行线圈1右行线圈1松紧线圈1PLC I/O分配分配（二）（二）PLC选型选型 系统要求系统要求18个输入点、个输入点、5个输出点，每项考虑个输出点，每项考虑20%的余量，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，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，故最终选择故最终选择三菱三菱FX2N-48MR作为作为PLC控制

9、系统的基本单元。控制系统的基本单元。PLC I/O分配分配PLC I/O分配分配（三）（三）I/O配置配置元件符号元件符号 功能功能 I/O点点 元件符号元件符号 功能功能 I/O点点SA手动方式X0SB5上升X14回原点方式X1SB6下降X15单步方式X2SB7左行X16单周期方式X3SB8右行X17连续方式X4SB9松开X20SB3启动X5SB10夹紧X21SB4停止X6YV1上升线圈Y0SB11回原位X7YV2下降线圈Y1SQ1上限位X10YV3左行线圈Y2SQ2下限位X11YV4右行线圈Y3SQ3左限位X12YV5松紧线圈Y4SQ4右限位X13外部硬件线路设计外部硬件线路设计PLC程序

10、设计程序设计（一）总体程序设计（一）总体程序设计PLC程序设计程序设计（二）（二）PLC程序设计程序设计PLC程序设计程序设计（二）（二）PLC程序设计程序设计手手动动程程序序自自动动程程序序功功能能图图PLC程序设计程序设计（二）（二）PLC程序设计程序设计用用M1实现连续与单周期的转换实现连续与单周期的转换用用M2实现单步的转换实现单步的转换PLC程序设计程序设计PLC程序设计程序设计（二）（二）PLC程序设计程序设计回回原原点点程程序序三、三、立体车库立体车库系统解决方案分享系统解决方案分享 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。升降横移式车库升降横移式车库四、发展前景昆山昆山 启航城启航城 项目现场实景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以上是我对机械手控制的整体方案设计的整体方案设计Thank YouThank You！