1. 搬运机械手控制系统PLC
网络建立好后,构建双方的接收/发送信号通讯变量,PLC发送即KUKA机器人侧是组态digital input/analog input,最好将机器人运行模式切换为ext,这样机器人收到PLC信号后就可以按需动作了
2. 搬运机械手控制系统论文
运动空间:串联的工作空间相对较大,而并联机器人的相对会小一点。
末端负载力:串联机器人负载相对较小,并联机器人的负载力大
速度:理论上串联的速度快,并联慢一点。但必须指出,在实际的包装流水线上,串联机器人应用的多,速度也快,这是结构尺寸的问题,以及控制输出等问题。
运动控制:串联机器人的逆运动学方程比较难解,并联机器人的正运动学比较难解。以六自由度机构,串联机器人的逆运动学可能有多解,而正运动学唯一解;并联机构的逆运动学是唯一的,而正运动学是多解的。
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在实际应用中,串联机器人通用范围更广、更流行一些,码垛、搬运、焊接;并联机器人的应用较为特殊,主要面向一些重载类型的,比如模拟平台,轻型应用主要是包装生产线。
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并联机构的理论基础:
理论力学,主要是坐标变换
螺旋理论,螺旋理论比较适用于并联结构设计与分析
3. 搬运机械手控制系统设计气缸选型
优点
替代了传统的两个气缸、或者两个线性模组搭建的搬运机构,减少了各类机加工零件,在大幅降低了搬运机构的成本的同时还有效提升搬运机构的效率和稳定性。
采用纯机械凸轮结构,由一个旋转单元驱动具有半径补偿的U型扭力臂,并按照特殊凸轮运动轨迹的机械结构,完美的解决了运动方向转换时等待信号指令的问题,有效提升了产品的搬运效率。
运行动作柔和,位置停留、行程等各项参数可以任意调节。
在搬运过程中可以有效保证搬运时高速启停的平稳性,完美的解决了振动和噪音问题,且重复定位精度可以做到±0.02mm以内。
采用模块化设计,没有复杂的零件BOM,降低了供应链的运行成本。运行效率比传统结构快2倍以上,大幅提高了生产效率。PPU机械手采用纯机械凸轮结构,无维护、维修,比传统搬运结构高3~5倍以上使用寿命。
4. 搬运机械手控制系统及结构设计课设
应用推广阶段(1998年-2003年)
1998年随着中国经济的高速发展,特别是汽车制造工业的崛起,助力机械手逐步进入中国市场,产品单靠进口,品牌有日本的日东工器和意大利的Dalmec,应用领域基本集中于汽车制造工业,并在其它领域中的合资企业中逐步推广应用。
国产化阶段(2003年-2008年)
由于进口机器的价格高,交货时间长,夹具改造困难,不适应中国工业高速发展的需求,国内出现了助力机械手的生产厂商,价格依据设备提升的负载重量、夹具的复杂性、项目的总金额及供应商的竞价程度,约合人民币80000-250000元不等,均价在人民币130000-180000元之间。
产品成熟阶段(2008年-至今)
近年来,助力机械手的生产技术及气控技术已被众多厂商掌握,助力机械手产品正向重工、军工、高铁、玻璃等行业扩展和应用(据估算,中国市场全年助力机械手产品采购全额在美元3000-4000万之间),在该产品推广应用过程中,中国的生产厂商在夹具设计、产品的外观处理及产品细微部分的处理方面与国外产品还有-定的差距,国外产品的技术对中国企业还有一定的吸引力。
5. 搬运机械手控制控制程序设计
机械手的工作原理:机械手主要由执行机构、驱动系统、控制系统以及位置检测装置等所组成。在PLC程序控制的条件下,采用液压传动或者其他方式,来实现执行机构的相应部位发生规定要求的,有顺序,有运动轨迹,有一定速度和时间的动作。同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令,必要时可对机械手的动作进行监视,当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。位置检测装置随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统,并与设定的位置进行比较,然后通过控制系统进行调整,从而使执行机构以一定的精度达到设定位置.
(一)执行机构
包括手部、手腕、手臂和立柱等部件,有的还增设行走机构。
1、手部
即与物件接触的部件。由于与物件接触的形式不同,可分为夹持式和吸附式手在本课题中我们采用夹持式手部结构。夹持式手部由手指(或手爪)和传力机构所构成。手指是与物件直接接触的构件,常用的手指运动形式有回转型和平移型。回转型手指结构简单,制造容易,故应用较广泛。平移型应用较少,其原因是结构比较复杂,但平移型手指夹持圆形零件时,工件直径变化不影响其轴心的位置,因此适宜夹持直径变化范围大的工件。手指结构取决于被抓取物件的表面形状、被抓部位(是外廓或是内孔)和物件的重量及尺寸。而传力机构则通过手指产生夹紧力来完成夹放物件的任务。传力机构型式较多时常用的有:滑槽杠杆式、连杆杠杆式、斜面杠杆式、齿轮齿条式、丝杠螺母弹簧式和重力式等。
2、手腕
是连接手部和手臂的部件,并可用来调整被抓取物件的方位(即姿势)
3、手臂
手臂是支承被抓物件、手部、手腕的重要部件。手臂的作用是带动手指去抓取物件,并按预定要求将其搬运到指定的位置。工业机械手的手臂通常由驱动手臂运动的部件(如油缸、液压缸、齿轮齿条机构、连杆机构、螺旋机构和凸轮机构等)与驱动源(如液压、液压或电机等)相配合,以实现手臂的各种运动。
4、立柱
立柱是支承手臂的部件,立柱也可以是手臂的一部分,手臂的回转运动和升降(或俯仰)运动均与立柱有密切的联系。机械手的立柱因工作需要,有时也可作横向移动,即称为可移式立柱。
5、机座
机座是机械手的基础部分,机械手执行机构的各部件和驱动系统均安装于机座上,故起支撑和连接的作用。
(二)驱动系统
驱动系统是驱动工业机械手执行机构运动的。它由动力装置、调节装置和辅助装置组成。常用的驱动系统有液压传动、 液压传动、机械传动。
(三)控制系统
控制系统是支配着工业机械手按规定的要求运动的系统。目前工业机械手的控制系统一般由程序控制系统和电气定位(或机械挡块定位)系统组成。该机械手采用的是PLC程序控制系统,它支配着机械手按规定的程序运动,并记忆人们给予机械手的指令信息(如动作顺序、运动轨迹、运动速度及时间),同时按其控制系统的信息对执行机构发出指令,必要时可对机械手的动作进行监视,当动作有错误或发生故障时即发出报警信号。
(四)位置检测装置
控制机械手执行机构的运动位置,并随时将执行机构的实际位置反馈给控制系统,并与设定的位置进行比较,然后通过控制系统进行调整,从而使执行机构以一定的精度达到设定位置.