上海壹僑國(guó)際貿(mào)易有限公司
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機(jī)械手控制系統(tǒng)首先是從美國(guó)開(kāi)始研制的。1954年美國(guó)戴沃爾最早提出了工業(yè)機(jī)器人的概念,并申請(qǐng)了。該的要點(diǎn)是借助伺服技術(shù)控制機(jī)器人的關(guān)節(jié),利用人手對(duì)機(jī)器人進(jìn)行動(dòng)作示教,機(jī)器人能實(shí)現(xiàn)動(dòng)作的記錄和再現(xiàn)。這就是所謂的示教再現(xiàn)機(jī)器人控制系統(tǒng)?,F(xiàn)有的機(jī)器人控制系統(tǒng)差不多都采用這種控制方式。1958年美國(guó)聯(lián)合控制公司研制出*臺(tái)機(jī)械手鉚接機(jī)器人控制系統(tǒng)。作為機(jī)器人產(chǎn)品最早的實(shí)用機(jī)型(示教再現(xiàn))是1962年美國(guó)AMF公司推出的"VERSTRAN"和UNIMATION公司推出的"UNIMATE"。這些工業(yè)機(jī)器人和相關(guān)控制系統(tǒng)主要由類似人的手和臂組成它可代替人的繁重勞動(dòng)以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)的機(jī)械化和自動(dòng)化,能在有害環(huán)境下操作以保護(hù)人身安全,因而廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
機(jī)械手控制系統(tǒng)經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段:機(jī)械手完成放射源轉(zhuǎn)運(yùn)年代、化工產(chǎn)品垛機(jī)械手年代、工業(yè)用機(jī)械手興起和發(fā)展年代。
隨著汽車行業(yè)和塑膠行業(yè)的發(fā)展,西歐、日本、蘇聯(lián)和中國(guó)等地域機(jī)械手及其控制系統(tǒng)也開(kāi)始百花爭(zhēng)放。
尤其注塑機(jī)機(jī)械手,發(fā)展更為迅猛,應(yīng)用非常普遍,其控制系統(tǒng)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展,現(xiàn)在已經(jīng)趨于成熟和完善。
機(jī)械手控制系統(tǒng)的流派及品牌(塑膠)
注塑機(jī)機(jī)械手流派控制系統(tǒng)可以按地域劃分為歐美類,日本類,中國(guó)類。歐美和日本發(fā)展較早,技術(shù)相對(duì)較為完善。國(guó)產(chǎn)機(jī)械手控制系統(tǒng)起初主要是引進(jìn)國(guó)外,但近一二十年來(lái)中國(guó)在這一方面的開(kāi)發(fā)研究生產(chǎn)可謂是突飛猛進(jìn),如今國(guó)產(chǎn)機(jī)械手控制系統(tǒng)已逐步成熟,且國(guó)產(chǎn)價(jià)格相對(duì)比較低。中國(guó)的有中國(guó)臺(tái)灣天行、大陸華成工控,歐洲西格瑪泰克、KEBA、日本星機(jī)和哈默。
機(jī)械手控制系統(tǒng)的種類是根據(jù)硬件的不同而加以分類的,主要有斜臂、橫走,按驅(qū)動(dòng)方式可分為氣動(dòng)、變頻、伺服。每個(gè)大類又有數(shù)個(gè)小種,而不同的小種又因不同的動(dòng)作程序而不同。
斜臂機(jī)械手控制系統(tǒng)用于500T以下注塑機(jī),動(dòng)作程序有二三十套,最高距離精度可達(dá)到0.05mm,橫走機(jī)械手控制系統(tǒng)用于1600T內(nèi)注塑機(jī)動(dòng)作程序有四五十套,最高距離精度可達(dá)到0.05mm,而超大型注塑機(jī)則需配專門的控制系統(tǒng) 。
折疊編輯本段系統(tǒng)組成
(注塑機(jī)機(jī)械手斜臂套)
工業(yè)機(jī)械手控制系統(tǒng)一般包括主控板、轉(zhuǎn)接板、顯示器、控制按鍵、配套電源等部分。下面主要針對(duì)工業(yè)機(jī)械手控制系統(tǒng)做下介紹。
主機(jī)
主機(jī)包括主控板,顯示屏,按鍵。其中主控板由單片機(jī)和相應(yīng)電路板組成,單片機(jī)負(fù)責(zé)程序運(yùn)行,電路板處理輸入輸出信號(hào)。(圖左)
轉(zhuǎn)接板
轉(zhuǎn)接板主要包含一些端子和繼電器,其功能是信號(hào)的轉(zhuǎn)接。 (圖上中)
配套電源及其他
電源用于控制系統(tǒng)供電,如蜂鳴器則是用于機(jī)器故障報(bào)警所用。
折疊編輯本段系統(tǒng)前瞻
現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)革命,將世界經(jīng)濟(jì)從資本經(jīng)濟(jì)帶入到知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。在電子世界領(lǐng)域,從20世紀(jì)中的無(wú)線電時(shí)代也進(jìn)入到21世紀(jì)以計(jì)算機(jī)技術(shù)為中心的智能化現(xiàn)代電子系統(tǒng)時(shí)代。而機(jī)械手控制系統(tǒng)則逐步發(fā)展為與計(jì)算機(jī)互聯(lián),使機(jī)械手控制系統(tǒng)更加智能化,操作更加簡(jiǎn)單方便。
隨著自動(dòng)化的發(fā)展,機(jī)械手(機(jī)器人)應(yīng)用將更加普遍。而沒(méi)有控制系統(tǒng)的機(jī)械手卻是一堆廢鐵,機(jī)械手的發(fā)展勢(shì)必與控制系統(tǒng)雙駒并馳。而日后機(jī)械手的發(fā)展也會(huì)受限于控制系統(tǒng)的發(fā)展,未來(lái)的人類社會(huì)將是機(jī)械手的時(shí)代。
電子啟動(dòng)器就是現(xiàn)在人們通常所指的馬達(dá),又稱起動(dòng)機(jī)。它通過(guò)通電線圈在磁場(chǎng)中受力轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)起動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子上的小齒輪帶動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)飛輪旋轉(zhuǎn),從而帶動(dòng)曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)而著車。具有瓷芯底座的新型低成本火花塞和啟動(dòng)器這兩項(xiàng)零部件創(chuàng)新,奠定了汽車發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)。
電子啟動(dòng)器摒棄了笨重而危險(xiǎn)的手搖曲柄,使汽車駕駛變得更加安全輕松方便,尤其受到了包括女性在內(nèi)的廣大新消費(fèi)群的青睞。當(dāng)時(shí),通用汽車凱迪拉克分公司的經(jīng)理亨利·利蘭立即敏銳察覺(jué)出了這項(xiàng)技術(shù)成果的潛力,并很快將其作為標(biāo)準(zhǔn)配置,應(yīng)用在公司1912版的凱迪拉克車型上,這款凱迪拉克也因此得名“無(wú)曲柄汽車”。電子啟動(dòng)器的問(wèn)世至今仍被*為是二十世紀(jì)影響力的汽車革新。 [1]
分類
編輯
液壓馬達(dá):習(xí)慣上是指輸出旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的,將液壓泵提供的液壓能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的能量轉(zhuǎn)換裝置。
高速馬達(dá):齒輪馬達(dá)具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工藝性好、對(duì)油液的污染不敏感、耐沖擊和慣性小等優(yōu)點(diǎn)。缺點(diǎn)有扭矩脈動(dòng)較大、效率較低、起動(dòng)扭矩較?。▋H為額定扭矩的60%——70%)和低速穩(wěn)定性差等。
葉片馬達(dá);是轉(zhuǎn)子槽內(nèi)的葉片與殼體(定子環(huán))相接觸,在流入的液體作用下使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的液壓馬達(dá)。葉片馬達(dá)與其他類型馬達(dá)相比較具有結(jié)構(gòu)緊湊、輪廓尺寸較小、噪聲低、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),其慣性比柱塞馬達(dá)小、但抗污染能力比齒輪馬達(dá)差、且轉(zhuǎn)速不能太高、一般在200r/min 以下工作。葉片馬達(dá)由于泄漏較大,故負(fù)載變化或低速時(shí)不穩(wěn)定。
徑向柱塞馬達(dá):具有良好的反向特性,使馬達(dá)操作寧?kù)o,適用于伺服系統(tǒng)??勺鳛轳R達(dá)或泵雙向工作。
軸向柱塞馬達(dá):是一種帶滾動(dòng)軸承支撐的軸配流式擺線液壓馬達(dá),采用輸出軸與配流機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鑲齒式定轉(zhuǎn)子、兩端滾動(dòng)軸承支撐、進(jìn)口回轉(zhuǎn)動(dòng)密封圈,使馬達(dá)允許在較高的背壓下工作。
低速液壓馬達(dá):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、品種規(guī)格多、價(jià)格低。其缺點(diǎn)是體積和重量較大,扭矩脈動(dòng)較大。
軸向柱塞馬達(dá):是一種帶滾動(dòng)軸承支撐的軸配流式擺線液壓馬達(dá),采用輸出軸與配流機(jī)構(gòu)整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、鑲齒式定轉(zhuǎn)子、兩端滾動(dòng)軸承支撐、進(jìn)口回轉(zhuǎn)動(dòng)密封圈,使馬達(dá)允許在較高的背壓下工作。
擺線馬達(dá):是一種內(nèi)嚙合擺線齒輪式的小型、低速、大扭矩的液壓馬達(dá)。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、低速性能好,短期超載能力強(qiáng)。擺線馬達(dá)里面有一個(gè)定子和一個(gè)活動(dòng)葉片,定子、葉片和傳動(dòng)軸把馬達(dá)分成兩個(gè)腔,每個(gè)腔有一個(gè)油口,當(dāng)一個(gè)油口進(jìn)油時(shí)另一個(gè)出油,進(jìn)油的推動(dòng)葉片擺動(dòng)。
活塞式氣動(dòng)馬達(dá):是一種通過(guò)連桿、曲軸、活塞、氣缸、機(jī)體、配氣閥等組成。壓縮空氣通過(guò)配氣閥,依次向各氣缸供氣,從而膨脹做功,通過(guò)連桿推動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn)。其功主要來(lái)自于氣體膨脹功。 [1]
組成
編輯
馬達(dá)
這個(gè)部件由一個(gè)內(nèi)齒圈和一個(gè)與之相配的齒輪或轉(zhuǎn)子組成。內(nèi)齒圈與殼體固定能接在一起,從油口進(jìn)入的油推動(dòng)轉(zhuǎn)子繞一個(gè)中心點(diǎn)公轉(zhuǎn)。這種緩慢旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子通過(guò)花鍵軸驅(qū)動(dòng)輸出成為擺線液壓馬達(dá)。這種最初的擺線馬達(dá)問(wèn)世后,經(jīng)過(guò)幾十年演化,另一種概念的馬達(dá)也開(kāi)始形成。這種馬達(dá)在內(nèi)置的齒圈中安裝了滾子,具有滾子的馬達(dá)能提供較高的啟動(dòng)與運(yùn)行扭矩,滾子減少了摩擦,因而提高了效率,即使在很低的轉(zhuǎn)速下輸出軸也能產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出。通過(guò)改變輸入輸出流量的方向使馬達(dá)迅速換向,并在兩個(gè)方向產(chǎn)生等價(jià)值的扭矩。各系列的馬達(dá)都有各種排量的選者,以滿足各種速度和扭矩的要求。 [1]
工作原理
編輯
起動(dòng)機(jī)的工作原理
汽車起動(dòng)機(jī)的控制裝置包括電磁開(kāi)關(guān)、起動(dòng)繼電器和點(diǎn)火起動(dòng)開(kāi)關(guān)燈部件,其中電磁開(kāi)關(guān)于起動(dòng)機(jī)制作在一起。
一、電磁開(kāi)關(guān)
1.電磁開(kāi)關(guān)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
電磁開(kāi)關(guān)主要由電磁鐵機(jī)構(gòu)和電動(dòng)機(jī)開(kāi)關(guān)兩部分組成。電磁鐵機(jī)構(gòu)由固定鐵心、活動(dòng)鐵心、吸引線圈和保持線圈等組成。固定鐵心固定不動(dòng),活動(dòng)鐵心可以在銅套里做軸向移動(dòng)。活動(dòng)鐵心前端固定有推桿,推桿前端安裝有開(kāi)關(guān)觸盤,活動(dòng)鐵心后段用調(diào)節(jié)螺釘和連接銷與撥叉連接。銅套外面安裝有復(fù)位彈簧,作用是使活動(dòng)鐵心等可移動(dòng)部件復(fù)位。
2.電磁開(kāi)關(guān)工作原理
當(dāng)吸引線圈和保持線圈通電產(chǎn)生的磁通方向相同時(shí),其電磁吸力相互疊加,可以吸引活動(dòng)鐵心向前移動(dòng),直到推桿前端的觸盤將電動(dòng)開(kāi)關(guān)觸點(diǎn)接通勢(shì)電動(dòng)機(jī)主電路接通為止。
當(dāng)吸引線圈和保持線圈通電產(chǎn)生的磁通方向相反時(shí),其電磁吸力相互抵消,在復(fù)位彈簧的作用下,活動(dòng)鐵心等可移動(dòng)部件自動(dòng)復(fù)位,觸盤與觸點(diǎn)斷開(kāi),電動(dòng)機(jī)主電路斷開(kāi)。 [1]
二、起動(dòng)繼電器
起動(dòng)繼電器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖左上角部分所示,由電磁鐵機(jī)構(gòu)和觸點(diǎn)總成組成。線圈分別與殼體上的點(diǎn)火開(kāi)關(guān)端子和搭鐵端子“E”連接,固定觸點(diǎn)與起動(dòng)機(jī)端子“S”連接,活動(dòng)觸點(diǎn)經(jīng)觸點(diǎn)臂和支架與電池端子“BAT”相連。起動(dòng)繼電器觸點(diǎn)為常開(kāi)觸點(diǎn),當(dāng)線圈通電時(shí),繼電器鐵心便產(chǎn)生電磁力,使其觸點(diǎn)閉合,從而將繼電器控制的吸引線圈和保持線圈電路接通。
1. 控制電路
控制電路包括起動(dòng)繼電器控制電路和起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)控制電路。
起動(dòng)繼電器控制電路是由點(diǎn)火開(kāi)關(guān)控制的,被控制對(duì)象是繼電器線圈電路。當(dāng)接通點(diǎn)火開(kāi)關(guān)起動(dòng)擋時(shí),電流從蓄電池正極經(jīng)過(guò)起動(dòng)機(jī)電源接線柱到電流表,在從電流表經(jīng)點(diǎn)火開(kāi)關(guān),繼電器線圈回到蓄電池負(fù)極。于是繼電器鐵心產(chǎn)生較強(qiáng)的電磁吸力,是繼電器觸點(diǎn)閉合,接通起動(dòng)機(jī)電磁開(kāi)關(guān)的控制電路。
2. 主電路
蓄電池正極→起動(dòng)機(jī)電源接線柱 → 電磁開(kāi)關(guān)→ 勵(lì)磁繞阻 → 電樞繞阻→搭鐵→ 蓄電池負(fù)極,于是起動(dòng)機(jī)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)距,起動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)。 [1]