往复移动式气动机械手精确位置控制系统设计.pdf

2015年 2月 机床与液压 Feb．20l5 第 43卷 第 3期 MACHINETOOL HYDRAULICS Vo1．43No．3 DOI：10．3969／j．issn．1001—3881．2015．03．023 往复移动式气动机械手的精确位置控制系统设计 李建 国 (天津职业技术师范大学，天津 300222) 摘要 ：介绍了往复移动式气动机械手的结构组成及各部件的作用 ：设计了气动回路及PLC控制系统的硬件电路；分析 了利用旋转编码器进行精确位置控制的原理并设计了部分主要程序。该机械手具有控制简单、运行可靠 、位置控制方便 、 精度准确等特点，已被广泛应用于许多领域。 关键词 ：移动式机械手：PLC；旋转编码器；位置控制 中图分类号：TP241 文献标志码：A 文章编号：1001—3881(2015)3-089—3 DesignofPrecisionPositionControlSystem forReciprOcating PneumaticM obileM anipulator LIJianguo (TianjinUniversityofTechnologyandeducation，Tianjin300222，China) Abstract：Thestructuralconstitutesofthereciprocatingpneumaticmobilemanipulatorandthefunctionofthevariouscomponents wereintroducedindetail．ThehardwarecircuitofthepneumaticpartandtheProgrammableLogicController(PLC)controlsystem weredesigned；besides，theprincipleofusingrotaryencoderforprecisionpositioncontrolwasanalyzed，andthemainprogramswere designedpartly．Thedesigned manipulatorhassomecharacteristics，suchassimplecontrol，reliableoperation，convenientposition controlna daccurateprecision，whicharewidelyusedinmnayfields． Keywords：Mobilemna ipulator；PLC；Rotaryencoder；Positioncontrol O 前言 头 、机械手臂、同步齿形带、直流电机、旋转编码 固定式气动机械手广泛应用于 自动装配生产线 ， 器、接近开关等组成。 在提高生产效率、保障装配精度及降低操作者的劳动 强度等方面都发挥了重要作用。 随着装配生产线 自动化程度的不断提高，固定式 的机械手已不能胜任多工位、长距离、宽面域的自动 装配生产线的工作。取而代之是往复移动式气动机械 手 。 移动式机械手主要 由移动平台和机械手共同组 成，与固定式机械手相 比较 。具有工作范围大 、精确 的位置控制功能等特点，因此，移动式机械手在工业 领域的应用会更加广泛，对移动式机械手的精确位置 控制的研究 ，将有着很重要的实际意义。 图 l 机械手结构示意图 文中将以移动式机械手模型为例，对常见的移动 1．2 主要部件的作用 式械手的结构组成 、气动回路原理、PLC系统精确的 (1)直线导轨。支撑移动平台，机械手的移动 位置控制过程作较详细的设计与介绍。 距离由直线导轨的长度