基于PLC 的机械手控制设计

时间:2022-03-17作者:佚名

机械手结构如下图1所示,有气控机械手(1)、XY轴丝杠组(2)、转盘机构(3)、旋转基座(4)等组成。

其运动控制方式为:(1)由伺服电机驱动可旋转角度为360°的气控机械手(有光电传感器确定起始0点);(2)由步进电机驱动丝杠组件使机械手沿X、Y轴移动(有x、y轴限位开关);(3)可回旋360°的转盘机构能带动机械手

及丝杠组自由旋转(其电气拖动部分由直流电动机、光电编码器、接近开关等组成);(4)旋转基座主要支撑以上3部分;(5)气控机械手的张合由气压控制(充气时机械手抓紧,放气时机械手松开)。

其工作过程为:当货物到达时,机械手系统开始动作;步进电机控制开始向下运动,同时另一路步进电机控制横轴开始向前运动;伺服电机驱动机械手旋转到达正好抓取货物的方位处,然后充气,机械手夹住货物。

步进电机驱动纵轴上升,另一个步进电机驱动横轴开始向前走;转盘直流电机转动使机械手整体运动,转到货物接收处;步进电机再次驱动纵轴下降,到达指定位置后,气阀放气,机械手松开货物;系统回位准备下一次动作。

二 控制器件选型

为达到精确控制的目的,根据市场情况,对各种关键器件选型如下:

1. 步进电机及其驱动器

机械手纵轴(Y轴)和横轴(X轴)选用的是北京四通电机技术有限公司的42BYG250C型两相混合式步进电机,步距角为0.9°/1.8°,电流1.5A。M1是横轴电机,带动机械手机构伸、缩;M2是纵轴电机,带动机械手机构上升、下降。所选用的步进电机驱动器是SH-20403型,该驱动器采用10~40V直流供电,H桥双极恒相电流驱动,最大3A的8种输出电流可选,最大64细分的7种细分模式可选,输入信号光电隔离,标准单脉冲接口,有脱机保持功能,半密闭式机壳可适应更恶劣的工况环境,提供节能的自动半电流方式。驱动器内部的开关电源设计,保证了驱动器可适应较宽的电压范围,用户可根据各自情况在10~40VDC之间选择。一般来说较高的额定电源电压有利于提高电机的高速力矩,但却会加大驱动器的损耗和温升。本驱动器最大输出电流值为3A/相(峰值),通过驱动器面板上六位拨码开关的第5、6、7三位可组合出8种状态,对应8种输出电流,从0.9A到3A以配合不同的电机使用。本驱动器可提供整步、改善半步、4细分、8细分、16细分、32细分和64细分7种运行模式,利用驱动器面板上六位拨码开关的第1、2、3三位可组合出不同的状态。

2. 伺服电机及其驱动器

机械手的旋转动作采用松下伺服电机A系列小惯量MSMA5AZA1G,其额定输出50W、100/200V共用,旋转编码器规格为增量式(脉冲数2500p/r、分辨率10000p/r、引出线11线);有油封,无制动器,轴采用键槽连接。该电机采用松下公司独特算法,使速度频率响应提高2倍,达到500Hz ;定位超调整定时间缩短为以往松下伺服电机产品V系列的1/4。具有共振抑制功能、控制功能、全闭环控制功能,可弥补机械的刚性不足,从而实现高速定位,也可通过外接高精度的光栅尺,构成全闭环控制,进一步提高系统精度。具有常规自动增益调整和实时自动增益调整两种自动增益调整方式,还配有RS-485、RS-232C 通信口,使上位控制器可同时控制多达16个轴。伺服电机驱动器为A系列MSDA5A3A1A,适用于小惯量电动机。

相关阅读

城市夜景亮化如何根据城市进行规划?

根据城市总体规划的部署,夜景亮化要符合城市特点和建筑功能。具有不同功能属性、特定环境和建筑物的街道和区域的亮化应具有不同的氛围、亮度或风格要求。 城市建设的方方面面...
2022-09-03
城市夜景亮化如何根据城市进行规划?

泛光照明设计步骤

建筑物的泛光照明设计 ,在整体的考虑有下列几点是首先要确认: 1、观看的方向:建筑物可能是从各个不同的方向、角度都可以看得到,但一般在设计着手之前,我们先要决定某一个...
2022-07-15

亮化工程施工资质都包含哪些?

亮化工程包含灯光照明、LED亮化工程,指一切亮化工程的有关工作中, 亮化工程施工资质 一共分成三级: 一级资质: 公司近五年承担过以下中5项中的4项以上亮化工程工程施工,亮化...
2022-10-17
亮化工程施工资质都包含哪些?

空间究竟需要怎样的光才能让空间变得有价值?

卧室,私密性较强的空间,也是休憩的空间,光环境应该是温馨,舒适,放松身心,心灵与身心都得到舒缓的空间,暖色调的光2700~3000K呈现柔和与舒适,搭配漫反射的光,整体空间舒缓而又温馨,局部...
2026-04-26
空间究竟需要怎样的光才能让空间变得有价值?

城市道路照明工程包括的类型有哪些?

伴随着城市照明的发展壮大, 城市道路照明工程 在城市建设规划工程中占据关键影响力。城市道路照明不但能够美化城市,并且能够确保大家的夜间安全驾驶。那么我们常见的城市道...
2022-10-07
城市道路照明工程包括的类型有哪些?

热销商品

FEITA 镊子碳纤维合成塑料防静电无尘净化塑胶手动工具镊子93302

FEITA镊子93302采用高强度碳纤维合成塑料材质,兼具轻量化与耐用性,适用于精密操作场景。其独特的防静电设计有效避免静电对电子元件的损害,广泛应用于半导体、光学、...
1.2

硅胶垫片/硅胶垫/硅胶垫片圆形/硅胶垫圈/橡胶垫片/氟胶垫片

硅胶垫片(又称硅胶垫、硅胶垫圈)是一种由硅橡胶制成的密封材料,具有优异的耐高低温(-60℃~230℃)、耐老化、绝缘和环保无毒特性,广泛用于食品、医疗、电子及家电等领域...
1

三元乙丙发泡自粘型背胶半圆平板EPDM配电柜配电箱密封条橡胶条

三元乙丙发泡自粘型背胶半圆平板EPDM密封条,专为配电柜、配电箱等电气设备设计,采用优质EPDM橡胶发泡材质,具备优异的耐候性、耐高低温(-40℃~+120℃)、抗老化及防水防...
1

正泰官方旗舰店开关插座家用暗装墙壁一开五孔面板多孔X1奶油6C白

正泰官方旗舰店推出的这款一开五孔面板,是您家庭装修的理想选择。产品采用奶油6C白色彩,简约大方,能够完美融入各种家居风格。开关功能灵敏可靠,插座孔位设计合理,满足...
5.3

正品西门子电动阀 中央空调二通电磁阀VVI46.20/2 SUA21/3 DN20

西门子电动阀VVI46.20/2SUA21/3DN20是一款高品质的正品中央空调二通电磁阀,适用于多种中央空调系统。该产品采用先进技术制造,具有卓越的性能和可靠性。其型号VVI46...
60

网站栏目