阿爾法技術

 

 一、機械手簡介

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

 

二、  注塑機專用機械手系統(tǒng)構成

注塑機專用機械手一般由控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(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。多軸機械手總線控制是發(fā)展趨勢。

2.   驅(qū)動系統(tǒng)

驅(qū)動系統(tǒng)主要有橫行、上下、引撥傳動點。

驅(qū)動系統(tǒng)類型主要有氣動、變頻、伺服。伺服驅(qū)動采用閉環(huán)控制，精度更高，速度更快，是當前機械手系統(tǒng)主流驅(qū)動方式。

3.  執(zhí)行系統(tǒng)

機械手抓取或釋放制品、實現(xiàn)各種操作運動的系統(tǒng)，由臂部、腕部和手部等部件組成。

 

三、  原機械手系統(tǒng)配置

某精密機械有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)機械手的廠家，該公司機械手種類繁多，客戶應用廣泛。我們選其型號為CYZ-800S-PR機械手，該型機械手為單軸橫行注塑機專用機械手。傳動機構是減速機、皮帶輪傳動，橫行軸最大行程1000mm；驅(qū)動系統(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)，負責運動位置規(guī)劃、監(jiān)視、等?？刂品绞綖槊}沖方向。多家國內(nèi)伺服廠家曾試用過該型機械手效果不理想，現(xiàn)采用臺達ASD-B2-0421-B型號伺服系統(tǒng)。

四、 AS100伺服應用

我公司AS100伺服系統(tǒng)應用于該型機械手，配驅(qū)動器型號：AS100A-3R8M2U，伺服電機型號：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、伺服設置

l        脈沖模式：脈沖方向。

l        數(shù)字輸入設置：屏蔽DI3和DI4正負常閉限位，限位默認上位機完成。

l        數(shù)字輸出設置：伺服準備好DO1、驅(qū)動器報警D02、編碼器分頻輸出，

l        齒輪比計算：根據(jù)客戶需求為10000脈沖每圈此時只需將電子齒輪設為1:1簡單快捷。

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

五、  安裝調(diào)試

 

1．系統(tǒng)控制要求

高速響應，啟停平穩(wěn)，無累積誤差

 

2．調(diào)試注意事項

l        機械手傳動系統(tǒng)采用皮帶傳動，剛性相對較軟，增益高時容易導致系統(tǒng)產(chǎn)生震蕩。而工藝要求伺服平穩(wěn)滑順的進行高速定位，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以達到控制響應，位置環(huán)前饋增益盡量設小防止過沖，速度環(huán)積分時間常數(shù)越小伺服定位整定時間越短，但要防止過沖。測試時要確保安全：注意觀察導軌是否加了防撞塊，并把工作臺推至行程的中間位置，點動時速度依次遞加。

 

3． 伺服參數(shù)

參數(shù)代碼	默認	實際值	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

該公司對伺服產(chǎn)品的選用非常嚴格，阿爾法AS100伺服應用于該公司注塑專用機械手，經(jīng)過了該公司嚴格的長時間測試，以其響應速度快、重復控制精度高、穩(wěn)定可靠，讓客戶非常滿意。在該型機械手伺服應用上，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。