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 阿爾法技術(shù)

 

 一、機(jī)械手簡(jiǎn)介

注塑機(jī)專用機(jī)械手是能夠模仿人體上肢的部分功能，可以對(duì)其進(jìn)行自動(dòng)控制使其按照預(yù)定要求輸送制品或操持工具進(jìn)行生產(chǎn)操作的自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。注塑機(jī)械手是為注塑生產(chǎn)自動(dòng)化專門配備的機(jī)械，它可以減輕繁重的體力勞動(dòng)、改善勞動(dòng)條件和安全生產(chǎn)；提高注塑成型機(jī)的生產(chǎn)效率、穩(wěn)定產(chǎn)品質(zhì)量、降低廢品率、降低生產(chǎn)成本、增強(qiáng)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力等方面起到及其重要的作用。

 

二、  注塑機(jī)專用機(jī)械手系統(tǒng)構(gòu)成

注塑機(jī)專用機(jī)械手一般由控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和執(zhí)行系統(tǒng)等組成。

1.  控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)類型主要有PLC、控制卡+手持式控制器、專用控制系統(tǒng)。

從控制方式上來講，主要有脈沖控制、模擬量控制、總線控制。多軸機(jī)械手總線控制是發(fā)展趨勢(shì)。

2.   驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)主要有橫行、上下、引撥傳動(dòng)點(diǎn)。

驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)類型主要有氣動(dòng)、變頻、伺服。伺服驅(qū)動(dòng)采用閉環(huán)控制，精度更高，速度更快，是當(dāng)前機(jī)械手系統(tǒng)主流驅(qū)動(dòng)方式。

3.  執(zhí)行系統(tǒng)

機(jī)械手抓取或釋放制品、實(shí)現(xiàn)各種操作運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)，由臂部、腕部和手部等部件組成。

 

三、  原機(jī)械手系統(tǒng)配置

某精密機(jī)械有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)機(jī)械手的廠家，該公司機(jī)械手種類繁多，客戶應(yīng)用廣泛。我們選其型號(hào)為CYZ-800S-PR機(jī)械手，該型機(jī)械手為單軸橫行注塑機(jī)專用機(jī)械手。傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是減速機(jī)、皮帶輪傳動(dòng)，橫行軸最大行程1000mm；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用伺服閉環(huán)控制；控制系統(tǒng)采用自主研發(fā)的控制系統(tǒng)，負(fù)責(zé)運(yùn)動(dòng)位置規(guī)劃、監(jiān)視、等。控制方式為脈沖方向。多家國(guó)內(nèi)伺服廠家曾試用過該型機(jī)械手效果不理想，現(xiàn)采用臺(tái)達(dá)ASD-B2-0421-B型號(hào)伺服系統(tǒng)。

四、 AS100伺服應(yīng)用

我公司AS100伺服系統(tǒng)應(yīng)用于該型機(jī)械手，配驅(qū)動(dòng)器型號(hào)：AS100A-3R8M2U，伺服電機(jī)型號(hào)：ASMH-R40B30U1。

伺服系統(tǒng)匹配

1、阿爾法AS100與客戶控制卡接線

控制卡引腳	AS100 CN2引腳	說明
1	47	24V
2	6	0V
3	40	SON
4	-	-
5	31	ALM+
6	29	RD+
1	34	OA-
2	33	OA+
3	36	OB-
4	35	OB+
5	7	PL+
6	8	PL-
7	11	SN+
8	12	SN-
	30	ALM-
	32	RD+
40,30,32直接接0V

2、伺服設(shè)置

l        脈沖模式：脈沖方向。

l        數(shù)字輸入設(shè)置：屏蔽DI3和DI4正負(fù)常閉限位，限位默認(rèn)上位機(jī)完成。

l        數(shù)字輸出設(shè)置：伺服準(zhǔn)備好DO1、驅(qū)動(dòng)器報(bào)警D02、編碼器分頻輸出，

l        齒輪比計(jì)算：根據(jù)客戶需求為10000脈沖每圈此時(shí)只需將電子齒輪設(shè)為1:1簡(jiǎn)單快捷。

l        分頻比：根據(jù)客戶要求分頻輸出為10000脈沖每圈分頻比設(shè)為1:1

五、  安裝調(diào)試

 

1．系統(tǒng)控制要求

高速響應(yīng)，啟停平穩(wěn)，無累積誤差

 

2．調(diào)試注意事項(xiàng)

l        機(jī)械手傳動(dòng)系統(tǒng)采用皮帶傳動(dòng)，剛性相對(duì)較軟，增益高時(shí)容易導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生震蕩。而工藝要求伺服平穩(wěn)滑順的進(jìn)行高速定位，快速啟停不能出現(xiàn)過沖甚至震蕩。

l        調(diào)試過程中，要確保在不引起系統(tǒng)震蕩的情況下，盡量調(diào)高速度環(huán)比例增益P00.08和位置環(huán)增益P00.03以達(dá)到控制響應(yīng)，位置環(huán)前饋增益盡量設(shè)小防止過沖，速度環(huán)積分時(shí)間常數(shù)越小伺服定位整定時(shí)間越短，但要防止過沖。測(cè)試時(shí)要確保安全：注意觀察導(dǎo)軌是否加了防撞塊，并把工作臺(tái)推至行程的中間位置，點(diǎn)動(dòng)時(shí)速度依次遞加。

 

3． 伺服參數(shù)

參數(shù)代碼	默認(rèn)	實(shí)際值	參數(shù)名稱
P00.02	0	0	控制方式 位置控制
P00.03	100	280	位置環(huán)增益
P00.06	1	0	位置指令取反
P00.08	200	80	速度環(huán)增益
P00.09	20	10	速度環(huán)積分時(shí)間
P00.13	1	0	屏蔽正反轉(zhuǎn)限位限制
P01.05	1	1	編碼器分頻輸出分頻比分子
P01.06	1	1	編碼器分頻輸出分頻比分母
P04.04	5	1	電子齒輪 分子
P04.05	3	1	電子齒輪 分母
P05.06	2000	3000	最高速度限制
P06.02	100	300	外部正轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩限制
P06.03	-100	-300	外部反轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩限制

 

六、  總結(jié)

該公司對(duì)伺服產(chǎn)品的選用非常嚴(yán)格，阿爾法AS100伺服應(yīng)用于該公司注塑專用機(jī)械手，經(jīng)過了該公司嚴(yán)格的長(zhǎng)時(shí)間測(cè)試，以其響應(yīng)速度快、重復(fù)控制精度高、穩(wěn)定可靠，讓客戶非常滿意。在該型機(jī)械手伺服應(yīng)用上，我公司伺服產(chǎn)品以優(yōu)異的性能可以完美替代部分知名品牌同類產(chǎn)品。