R175型柴油机机体加工自动线上用多功能液压机械手设计(有全套图纸）.doc

概述 机械手是模仿人手的部分动作，按给定程序、轨迹、和要求实现自动抓取，搬运或操作动作的自动化机械装置。在工业中应用的机械手称为“工业机械手”。 工业机械手由执行系统、驱动系统和控制系统组成。执行系统又可分为抓取，送放和机身三部分，如图1.1所示 1-执行系统 2-控制系统 3-驱动系统 a-手爪 b-手腕 c-手臂 d-机身 e-行走装置 图1.1机械手的组成 1.1执行系统 执行系统是直接握持物件实现所需的各种运动的机械部分，它包括以下机构 （1）抓取机构 抓取机构又称手部或手爪，是机械手直接与被抓取物件接触并施加约束和加紧力的部分。 （2）送放机构 送放机构是执行系统中将被抓取物件送放到目的地的机械部分。它主要由手臂、手腕、行走装置等部分组成。 手臂是用来码器能输出二相正弦电波。然而,由于这种二相正弦电波的电压非常小，在上述强烈噪音环境中很难检测出该电压是否不存在噪音问题。这就意味着我们不能够使用传统的高度同步系统。因此，作者在这里的同步系统中采用了二相型PLL。首次提出使用二相型PLL的是Emura[l]，它消除噪音的能力已经得到了认证[2]-[4]。 图3是高速数控齿轮磨床中磨削主轴与运转主轴之间的高速同步系统结构图。其中，两个驱动主轴都是由二相型PLL控制的。指令脉冲发电机产生二个脉冲列，它们的频率比是磨削主轴与运转主轴的速度比。二相型PLL的局部控制器就控制主轴精确执行每个指令脉冲。通过使用二相型PLL,高速、高度同步控制得以真正实现。二相型PLL的二个内插器导入高辨析率的入码器信号，齿轮转角内导入的输出脉冲被送到驱动变压器。 A. 应用二相型PLL的内插器的扶轮转角高辨析度检测 我们这次用的驱动变压器需要利用一个二相型矩形信号来产生一个与转角同步的三相磁场。然而,由于电流感应引起的噪音，我们不能使用传统的比测仪型内插器。于是,作者设计出特殊的内插器，如图4所示，使用二相型PLL来检测主轴的扶轮转角。这一内插器的电路主要依照[3]所描述的样子来设计的,因此一下只对他们进行简短的描述。 输入信号是从入码器获得的一个二相正弦波(sin Bi ,cos Bi)。摆动器(VCO)控制的电压则产生一个二相正弦波(sin B0 ,cos B0)的追踪信号。这个VCO正是用来追踪输入信号的。输入信号与追踪信号的相差则由相位检查器(PD)来计算。回路滤波器(LF)转移相位检查器的输出结果，输入到VCO。包含在VCO中的V/F转炉产生频率比例的脉冲列，并发送到输入电压。 脉冲序列是用一个二进制的计数器来计数，这个计数器的输出又储存到一个ROM 里。这样二相正弦曲线波以数字量的形式写入到ROM，当其被访问时又从这里输出。D/A转换器把ROM的输出转换成相对应的电压量。正弦曲线波是受约束的以至于通过控制相位部位0来追踪输入的二相位正弦曲线信号。这就意味着PLL处于锁定状态。在锁定状态下，从V/F来的脉冲变成以内插值替换的脉冲输入信号。这是译码器的旋转角度。 二相型PLL和传统意义的PLL的最大的不同点在于我们可以常常通过输入信号来获得真正的二相正弦曲线波。这就意味着它有卓越的噪音抑制特性和宽范围的输入频率。这种电路也可以当电机改变它的旋转方向时锁定。 高精度的光传感器被用于探测轴的旋转角度。磨削心轴的光学缝隙的数量为1800，工作轴的数量是9000。我们可以从传感器那里获得二相正弦曲线波。发展的内插器把他们分成128份，并输出二相矩形脉冲信号。因此分别分解成每份和最大频率上升到38.4MHz。脉冲提供给功率放大器也用于监控同步控制。在[3]里。一个磁性的具有感应能力的探头被用作旋转传感器。因为感应类型的探头不能在低速的条件下工作，内插器也不能在转速低于300r/min的速度下工作。然而，这个新的组合起来的系统却可以在任何低于10000r/m的磨削心轴速度，和低于2000r/min的工作主轴下工作。当然，我们也可以使轴反转。 一般说来，以如此的高精度和高频率来监测不可避免的会受到噪音的影响，而且会很难达到稳定的控制。然后新的内插器可以在没有任何误动作的情况下测出回转体的角度。图5图解了一个实例的试验结果。在图5里，输入信号就是从传感器得到的信号，追踪信号就是VCO的正弦曲线波。就如图5所示，从传感器获得的信号被强的噪音干扰，然而，正弦曲线波却正好为输入信号的轨迹没有任何失真。因为它是由VCO而产生的，VCO的输出波形是无失真的正弦曲线波。我们可以从V/F转换器的输出脉冲来获得以内插值代换的脉冲。正弦曲线波形是由V/F转换器构造的。 B．二相型PLL伺服控制器 伺服控制器也是用二相型PLL方法。示意图如图6。 有全套图纸QQ1074765680 有全套图纸QQ1074765680