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□文/袁東來(伺服產品推廣副經理)
一、機械手介紹
注(zhu)塑(su)機(ji)專(zhuan)用(yong)機(ji)械(xie)手(shou)是(shi)能(neng)夠(gou)模(mo)仿(fang)人(ren)體(ti)上(shang)肢(zhi)的(de)部(bu)分(fen)功(gong)能(neng)，可(ke)以(yi)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)自(zi)動(dong)控(kong)製(zhi)使(shi)其(qi)按(an)照(zhao)預(yu)定(ding)要(yao)求(qiu)輸(shu)送(song)製(zhi)品(pin)或(huo)操(cao)持(chi)工(gong)具(ju)進(jin)行(xing)生(sheng)產(chan)操(cao)作(zuo)的(de)自(zi)動(dong)化(hua)生(sheng)產(chan)設(she)備(bei)。注(zhu)塑(su)機(ji)械(xie)手(shou)是(shi)為(wei)注(zhu)塑(su)生(sheng)產(chan)自(zi)動(dong)化(hua)專(zhuan)門(men)配(pei)備(bei)的(de)機(ji)械(xie)，它(ta)可(ke)以(yi)在(zai)減(jian)輕(qing)繁(fan)重(zhong)的(de)體(ti)力(li)勞(lao)動(dong)、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麵起到及其重要的作用。
注塑機專用機械手一般由控製係統、驅動係統和執行係統等組成。
機械手部件圖
控製係統：控製係統類型主要有PLC、控製卡+手持式控製器、專用控製係統。從控製方式上來講，主要有脈衝控製、模擬量控製、總線控製。多軸機械手總線控製是發展趨勢。
驅動係統（橫行、上下、引撥）：驅動係統類型主要有氣動、變頻、伺服。伺服驅動采用閉環控製，精度更高，速度更快，是當前機械手係統主流驅動方式。
二、機械手係統介紹
本文介紹伺服在單軸（橫行軸）機械手上的應用。
係統結構圖
係統實物圖
控製係統是新瑞控製卡，負責運動軌跡規劃、監視、程序教導等。控製方式為脈衝方向。
驅動係統是伺服係統，響應上位機命令，負責橫行軸運動控製。伺服功率是400W。
傳動機構是減速機（日本新寶）、皮帶輪傳動，橫行軸最大行程1m。
三、伺服係統介紹
1、接線
控製卡-伺服接線圖
伺服24V邏輯電由控製卡直接提供，伺服脈衝信號及數字輸入輸出信號與控製卡對應連接。
2、伺服設置
脈衝模式：脈衝方向。
數字輸入設置：屏蔽DIN1使能控製（伺服上電自使能）、屏蔽DIN5和DIN6正負常閉限位（限位處理由控製器完成）。
數字輸出設置：驅動器就緒（OUT1）、驅動器報警（ OUT2）、位置到（OUT3，原點歸位完成）。對於伺服係統，開機後必須要進行原點歸位工作，通過原點歸位操作找到橫行軸的原點後，伺服係統才能正常的工作。 齒輪比計算：讓伺服回原點，走完行程S，觀察到伺服齒輪前脈衝數據為10000（控製器發10000脈衝，橫行軸走行程S）。
由公式： （減速比i=5，分辨率r=10000，皮帶輪直徑D=60.96mm，S=1000mm）計算得出齒輪後脈衝數據，從而計算出齒輪比，為966:37。
3、伺服調試
機(ji)械(xie)手(shou)傳(chuan)動(dong)係(xi)統(tong)采(cai)用(yong)皮(pi)帶(dai)傳(chuan)動(dong)，剛(gang)性(xing)相(xiang)對(dui)較(jiao)軟(ruan)，增(zeng)益(yi)高(gao)時(shi)容(rong)易(yi)導(dao)致(zhi)係(xi)統(tong)產(chan)生(sheng)震(zhen)蕩(dang)。而(er)工(gong)藝(yi)要(yao)求(qiu)伺(si)服(fu)平(ping)穩(wen)滑(hua)順(shun)的(de)進(jin)行(xing)高(gao)速(su)定(ding)位(wei)，不(bu)能(neng)出(chu)現(xian)過(guo)衝(chong)甚(shen)至(zhi)震(zhen)蕩(dang)。
tiaoshiguochengzhong，yaoquebaozaibuyinqixitongzhendangdeqingkuangxia，jinliangtiaogaosuduhuanbilizengyi。suduhuanjifenzengyiheweizhihuanbilizengyiyaotiaoxiao，fangzhihengxingzhoutingzhishichanshengguochong。
伺服增益參數設置表
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數碼管顯示 |
參數名稱 |
設置值 |
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d2.01 |
速度環比例增益 |
600 |
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d2.02 |
速度環積分增益 |
1 |
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d2.05 |
速度環反饋濾波 |
25 |
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d2.07 |
位置環比例增益 |
500 |
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d2.08 |
位置環速度前饋 |
0 |
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d3.37 |
脈衝濾波係數 |
40 |
四、總結
1、 CD伺服調試效果客戶滿意，性能可以跟日係伺服相媲美。
2、 CD伺服在客戶現場運行半年之久，一直運轉正常，穩定可靠性得到了驗證。
3、 源於德國技術的高性價比CD伺服，相信會給新老客戶帶來更多驚喜。
作者：袁東來
2011-1-30
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