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        機器人行業注塑機械手電機驅動方案

        信息來源:步進電機供應商上海四宏電機有限公司    添加時間:2017-11-23


        一、注塑機械手簡介
        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操作的自動化生產設備。注塑機械手是為注塑生產自動化專門配備的機械,它可以在減輕繁重的體力勞動、改善勞動條件和安全生產;提高注塑成型機的生產效率、穩定產品質量、降低廢品率、降低生產成本、增強企業的競爭力等方面起到極其重要的作用。
        注塑機專用機械手一般由控制系統、驅動系統和執行系統等組成。


        二、機械手系統介紹
        本文介紹伺服在三軸機械手上的應用。
        機械手部件圖
        控制系統:控制系統類型主要有PLC、控制卡 手持式控制器、專用控制系統。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展趨勢。
        驅動系統:(橫行、上下、引撥):驅動系統類型主要有氣動、變頻、伺服。伺服驅動實現閉環控制,精度更高,速度更快,是當前機械手系統主流驅動方式。
        控制系統是庫控控制卡,負責運動軌跡規劃、監視、程序教導等??刂品绞綖槊}沖方向。圖片實物為2軸注塑機械手。
        驅動系統是伺服系統,響應上位機命令,負責橫行軸運動控制,伺服功率是750W,配5比減速機。主臂軸雷賽1000w,配5比減速機。
        傳動機構是減速機(中大減速機)、皮帶輪傳動,橫行軸最大行程1.5m。

        三、注塑機械手電機驅動關鍵要求
        (1)高精度:L5伺服17位編碼器在機械結構正常情況下足夠保證機械手的定位精度。停止時有抑震功能,定位精準。
        (2)超強穩定性:注塑機工作不間斷要求機械手不能出現故障,影響工廠生產,電機、驅動器必須能夠穩定運行,極少出現故障。L5伺服在注塑機現場一直穩定運行。實踐表明伺服質量值得信耐。
        (3)抗干擾:注塑機現場電磁環境復雜,驅動器必須抗干擾,保證取放位置準確。
        (4)高效率:伺服有總線高速機方案,通過特定算法提高電機轉速保證注塑機械手運行周期滿足客戶要求。


        四、注塑機械手各軸電機驅動主要指標
        下述為三軸注塑機械手一般使用條件,如果繼續提高轉速或者減少加減速時間,驅動器將會報過載或者泵升電壓過高導致回生電阻錯誤
        設備總體情況:啟停頻繁,加減速時間小,速度快,運行周期短,電機、驅動器接近超額運行,并且啟動、停止時不允許出現抖動。
        運行周期:5—6S
        橫行軸;采用750W伺服電機+1:5減速通過皮帶傳動,慣量很大.
        上下軸:采用400W伺服電機+1:5減速通過皮帶傳動。
        引拔軸:采樣400W伺服電機+1:5減速通過皮帶傳動
        橫行軸加減速時間:200-500ms
        上下軸加減速時間:150-300ms
        引拔軸加減速時間:150-300ms
        最大速度:3000RPM。
        定位精度:0.5mm

        五、方案特色:
        1、總線式高精度編碼器:5線式連接,抗干擾,接線方便;高分辨率編碼器,保障機械手定位精度。
        2、慣量識別:適合皮帶、絲桿等機械手常用傳動方式;精確轉矩前饋控制、大幅提升動態性能。
        3、參數自整定:自動優化參數,利于提升機械手整體運行性能。
        4、強大的機械振動抑制功能:擺振抑制功能可消除機械末端擺動;多組陷波濾波器可消除機械共振。
        5、第二代伺服算法:建立系統參數模型,實現對位置指令高跟隨運行。
        6、易用強大PC軟件:一體化參數編輯;過流、過壓及過載等常用故障檢測;位置、速度和電流信息的實時采樣。

        六、應用結論:
        1、四宏伺服調試過程簡單,方案可移植性好,效果客戶滿意,性能可以跟進口伺服相媲美。
        2、四宏伺服投入市場一年多來,到目前為止未出現伺服故障,穩定可靠性得到行業客戶認可。
        3、四宏高性價比伺服,相信會給新老客戶帶來更多驚喜。
        4、四宏伺服傾聽客戶需求,快速響應,協助客戶新機型試用調試,及時完成客戶需求對應的產品改進工作。

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