基于注塑机的三伺服机械手的研究与开发 摘要

    随着注塑工业的快速发展，对工厂自动化程度要求越来越高。现有的注塑机专用全气动机械手、单伺服机械手等己经不能很好地满足用户的需求。多轴伺服机械手己经成为注塑机机械手新的发展方向。本文以注塑机专用三轴伺服机械手为研究对象。根据注塑机机械手的结构特点，设计制造出三轴伺服机械手样机。针对机械手模型，利用有限元的方法进行分析优化，找出最佳结构。采用触摸屏与运动控制器相结合的方式，开发出三伺服机械手的控制系统。

    应用有限元分析软件对三伺服注塑机械手进行了静力特性、模态、谐响应、瞬态等分析，根据分析结果对机械手进行改良设计，使机械手结构趋于最优。

    通过计算的方式给出了伺服电机的容量选择的方法。确定了三伺服机械手在位置控制方式下的硬件接线方式及伺服电机的参数调整的方法。应用伺服电机调试软件，现场对所设计的三伺服机械手的伺服电机进行了调试。通过实验的方式，提取了伺服电机实际动作波形并进行了比较分析，进而对电机性能进行了优化。

    使用WEINVIEW的MT8080触摸屏开发出了三伺服机械手的人机界面。确定了三伺服机械手人机界面的总体结构。针对人机界面的核心部分一示教功能的开发进行了详细的分析。并利用宏开发出了触摸屏新的实用功能。

    利用Trio运动控制器MC206开发出三伺服机械手的运动控制系统。分析了机械手自动运行的流程。分析了运动控制系统的部分主程序的功能。对机械手原点回归方式进行了分析与讨论，改进了机械手的动作安全性能。