直角坐標機械手伺服驅動係統的研究

　　    隨著加工行業在我國的迅速發展，各行各業的自動化裝備水平越來越高，現（xiàn）代（dài）化加工車間（jiān），常常配有機械手，以提（tí）高生產效率（lǜ），代替工人完成（chéng）惡劣環境下危險、繁重的勞動。
   目前（qián），機械（xiè）手常用於完成的工作有:注塑（sù）工業中用於（yú）從模具中快速抓取製品並將製品傳送到下一個生產工（gōng）序; 機械加工行業中（zhōng）用於取料、送料（liào）; 澆鑄行業（yè）中用於提（tí）取高溫熔液等等。本文以能夠實現這類工（gōng）作的搬運機械手為研究（jiū）對象，針對本文作者參（cān）與的工（gōng）業取料用（yòng）直角坐標機械手控製係統軟、硬件進行了介紹和分析。
   目前市場上常見的工業取料（liào）直角坐標機械手主運動臂（bì）的控製方式主要采用液壓（yā）或氣壓驅動。這種控製略的優點在於結構簡單，係統易於控製。但缺點是係統定位靠設定接（jiē）近開關的位（wèi）置來實現，定位精度低，而一但（dàn）用戶要求改變取料工作類型，必須重新調節各液壓或氣壓缸的定（dìng）位開關，以（yǐ）適應新的工作（zuò）任務，不利（lì）於生產過程的自動化。
    本文作者參（cān）與設計的工業取料用直角（jiǎo）坐標機械（xiè）手，主（zhǔ）運動采用全電動（dòng）控（kòng）製方式，係統以交流電機為驅動源（yuán），專用交流電機伺服控（kòng）製器為下（xià）位機（jī），工業控（kòng）製計算機為上位機，係（xì）統整體（tǐ）采（cǎi）用集散控製的控製策略（luè）。這種設計方（fāng）案係統控製精度高，具有較高的控製實時性，結構緊湊，易於用戶操作。
係統結構
    工業取料機械手（shǒu）的（de）工作方式是按"示教/ 再現機（jī）器人”的概念來（lái）完成的，即由人用示教器對機械手的工（gōng）作行為示教，示教過程中記錄（lù）機械手各運（yùn）動關節起（qǐ）始點位置，並在（zài）生產過程中按用戶設定的運動速度、加速度重複（fù）這一動作過程。
    根據以上分析，我們設計出了一（yī）類主運動為全電動的工業取料機械手。機械手控製係統（tǒng）采用集散控製（zhì）結構 即由一台上位（wèi）機控製五台下位伺服控製器，每台下位伺服控製器單獨驅動一台交流異步電動（dòng）機，電動機帶動機械手的執行機構完（wán）成動作。
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