自动化生产线搬运机械手控制系统的设计

李金斗

(齐齐哈尔工程学院，黑龙江 齐齐哈尔 161005)

1 机械手整体设计

1.1 机械手整体结构设计

图1 机械手三维视图

本文设计的机械手属于典型的直角机械手。主要组件是支架、电机、吸盘、Y方向上的移动壁和Z方向上的吊臂。图1是操纵器的三维视图。与这个数字结合起来并不难发现。要沿Y方向移动，需要依靠导轨系统。双面龙门架和两侧带有导轨的机架构成了机械手的基础。机械手通过滑块固定。机械手的Y方向移动臂由齿轮、减速器和齿轮固定。伺服电机的旋转使齿条机构在滑块上移动，并完成Y方向上的前进/后退运动，因此，精确控制伺服电机可以实现Y方向上的精确运动和定位。

1.2 气缸的选型

整个机械手装置的参数设计非常重要，首先，液压缸是气动控制回路系统中的重要执行元件，本文的设计使用了直线运动液压缸。 根据码垛产品的平均尺寸和重量，钢瓶参数计算如下：使用的气缸类型为SC32X25，气缸直径75mm，最大行程300mm。

1.3 具体设计

具体设计主要包括气缸选择，气动元件选择，电气元件选择和吸盘末端力计算。具体设计细节如下：油缸选择，直线运动油缸，码垛产品的平均重量和尺寸，当使用SC32X25型油缸时，该油缸的最大行程为300mm，内径为它是75mm。气动元件的选择使用无油静音空气压缩机，4V330-10电磁方向控制阀和ZP吸盘作为空气压缩机，这3个品牌分别是PANDA、德力西和SMIC。电气元件的选择包括80O AEAO7530-SC3型伺服电动机，YZ-ACSD608型电动机驱动器和PLX型电动机减速器，品牌为时代超群、Freud和MOVING。结合图1可以很容易地计算出机械手的末端力，即机械手的末端执行器的机械臂需要跟随该机械手。……