动力锂电池组生产线机械手控制系统设计分析

杨 洋

(东莞市机电工程学会，广东 东莞 523000)

1 系统硬件平台

1.1 系统功能需求与器件选型

机械手工作内容如下：利用伺服电机带动机械手复位，明确运动基准位置，机械手运动至物料位置，抓取电池层组，移动至传送带电池位置。利用反射激光传感器，准确搜索锂电池层组，同时对电池组装配位置进行定位。装配机械手具备多项运动功能，包含位置控制模块、气动抓取模块。通过位置模块，可以准确定位端盖与层组。气动模块，可以抓取动力锂电池端盖与层组。在装配机械手系统中，能够对机械手运动位置限位开关进行判断，通过激光传感器定位检测锂电池层组，同时对电磁阀气缸抓取装置进行控制[1]。

1.2 机械手运动控制器设计

运动控制器，是运动控制系统核心。按照不同控制器框架，可以划分为3大类：专用芯片核心、单片机核心、PC+运动控制器。为了满足装配机械手控制要求，应用主控芯片、运动控制芯片，优化设计机械手控制器，通过总线技术实现数据交换。控制器利用嵌入中央处理器、运行控制芯片，去除外围设备，降低开发成本，不仅可以利用上位机实现运行控制，还可以确保上位机运行独立性。装配机械手控制系统，能够对三轴伺服电机进行控制。按照伺服电机驱动器、控制系统需求，利用总线技术，统一管理生产系统，同时设计总线通信接口。所以，系统设计应用运动控制器。

1.3 械手驱动执行系统

驱动电机。在系统设计中，伺服电机可以实现各轴往复运动，搜索动力电池层组。……