王建国+王江江+冯彬+江崔颖

摘 要：在本文中，所设计的控制系统是应用于机械手系统，保证机械手能够有效完成两条生产线之间的运输任务。系统整体上选用电气一体化的方法，通过气缸自锁功能能够保证机械手在抓放或者断气状态下保持机械手姿势，通过电机控制技术完成机械手多自由度运动。机械手系统具有上电初始化、原点复位、报警提示、手动操作、半自动操作及全自动操作功能，满足了企业的工作需求。

关键词：搬运机械手；电气一体化；定位控制

中图分类号：TP241 文献标识码：A

0.引言

随着制造业的快速发展，机械手成为当今时代的标志，有效改善劳动条件，保障人身安全。当前，机械手可以精确执行预先编写的程序命令，实现预计动作，被广泛应用于机床、模具锻造或者点焊、喷漆工艺方面。本文基于完成生产线之间物品运输设计的机械手系统，能够完成手臂上下伸缩、手臂左右摆动以及手指抓握3个动作；采用集成传输模式，即手臂机构采用伺服电机驱动，手爪机构则采用气压传动。

1.硬件结构设计

1.1 伺服电机选择

电机选择方面，本课题选用交流伺服电机，因为随着电机调速方法的不断研究，目前能够将电机调速范围与成本降低到宽调速直流电机。同时，交流伺服电机拥有较高的可靠性和控制性，因此目前能够得到广泛应用。而直流伺服电机内部存在电刷和换向器因素，导致电机工作可靠性降低，提高后期运行成本；……