张金姣，吴斌方，王君明

（湖北工业大学机械工程学院，湖北 武汉430068）

泡沫塑料有良好的减震性，有的具有高回弹性，常用于床垫、沙发坐垫、汽车座椅等方面。经填充、增强等改性的泡沫塑料质轻而耐高温，因而用于航天设备中。本文以某汽车座椅用合绵（一种软质泡沫塑料）生产流水线上的成型模具为对象，阐述具有2个自由度的模具清扫机械手控制系统设计思路。

1 控制要求

该汽车座椅用合绵生产流水线共有30台以一定速度运行的小车（图1），一次最多可以容纳30种不同汽车座椅用合绵成型模具。要求清扫机械手能够自动根据模具的形状和尺寸调节动作幅度与顺序，实现对模具型腔内部的清扫工作；清扫机械手采用触摸屏控制，能够在触摸屏上编辑模具序表，能够用触摸屏控制清扫机械手的所有动作；清扫机械手必须同时具有自动和手动两种工作方式。

图1 某汽车座椅用合绵生产线清扫机械手位置示意图

2 主要硬件构成

模具清扫机械手控制系统主要由触摸屏、可编程序控制器、控制纵横两个方向直线运动的伺服电机及伺服驱动器组成。

触摸屏型号为MT8104iH，是威纶通科技有限公司生产的新一代人机界面，采用169宽屏设计。其主要性能指标:400MHzCPU，128MB内存，10.4英寸，65 536色TFTLCD，分辨率800×600，使用软件EasyBuilder8000。

可编程序控制器选择日本三菱公司的产品:FX2N-48MT（输入24点，输出24点，晶体管输出型）。FX2N系列PLC是三菱公司近年推出的高性能小型可编程序控制器，其功能强，速度快，质量轻，能耗小，编程简单，配置灵活［1］。……