三伺服机械手研究分析

    本文主要就三伺服机械手的机械结构分析及控制系统设计进行分析讨论，从现有的机械手出发，通过三维软件Pro/Engineer设计并加工出三伺服机械手实体，通过多轴运动控制器配合触摸屏进行三伺服机械手控制器的研发。设计制作出一台完整的三伺服机械手，本论文研究的具体内容包括：

    1、通过三维设计软件Pro/ENGINEER，参考国内常用的机械手机械结构，设计装配出三伺服机城手的三维模型。应用有限元数值分析软件PATRAN对所设计的三伺服注塑机械手进行数值仿真分析。针对实际工况，对机械手的模型进行静力特性分析、模态分析、谐晌应分析、瞬态分析，并对机械手进行优化分析，根据优化分析的结果，对机械手的结构进行了改良。并再次分析了优化后的机械手模型，经过对比发现，优化后的机械手的特性有明显的提高。

    2、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进行了比较分析，进而对电机性能进行了优化。

    3、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—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。

    4、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。并介绍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。