阿尔法AS100伺服在机械手上应用
发布时间：2013-05-08 09:33:05浏览次数：2059
一、机械手简介
注塑机专用机械手是能够模仿人体上肢的部分功能，可以对其进行自动控制使其按照预定要求输送制品或操持工具进行生产操作的自动化生产设备。注塑机械手是为注塑生产自动化专门配备的机械，它可以减轻繁重的体力劳动、改善劳动条件和安全生产；提高注塑成型机的生产效率、稳定产品质量、降低废品率、降低生产成本、增强企业的竞争力等方面起到及其重要的作用。
二、 注塑机专用机械手系统构成
注塑机专用机械手一般由控制系统、驱动系统和执行系统等组成。
1. 控制系统
控制系统类型主要有PLC、控制卡+手持式控制器、专用控制系统。
从控制方式上来讲，主要有脉冲控制、模拟量控制、总线控制。多轴机械手总线控制是发展趋势。
2. 驱动系统
驱动系统主要有横行、上下、引拨传动点。
驱动系统类型主要有气动、变频、伺服。伺服驱动采用闭环控制，精度更高，速度更快，是当前机械手系统主流驱动方式。
3. 执行系统
机械手抓取或释放制品、实现各种操作运动的系统，由臂部、腕部和手部等部件组成。
三、 原机械手系统配置
某精密机械有限公司是一家专业生产机械手的厂家，该公司机械手种类繁多，客户应用广泛。我们选其型号为CYZ-800S-PR机械手，该型机械手为单轴横行注塑机专用机械手。传动机构是减速机、皮带轮传动，横行轴最大行程1000mm；驱动系统采用伺服闭环控制；控制系统采用自主研发的控制系统，负责运动位置规划、监视、等。控制方式为脉冲方向。多家国内伺服厂家曾试用过该型机械手效果不理想，现采用台达ASD-B2-0421-B型号伺服系统。
四、 AS100伺服应用
我公司AS100伺服系统应用于该型机械手，配驱动器型号：AS100A-3R8M2U，伺服电机型号：ASMH-R40B30U1。
伺服系统匹配
1、阿尔法AS100与客户控制卡接线
|
控制卡引脚 |
AS100 CN2引脚 |
说明 |
|
1 |
47 |
24V |
|
2 |
6 |
0V |
|
3 |
40 |
SON |
|
4 |
- |
- |
|
5 |
31 |
ALM+ |
|
6 |
29 |
RD+ |
|
1 |
34 |
OA- |
|
2 |
33 |
OA+ |
|
3 |
36 |
OB- |
|
4 |
35 |
OB+ |
|
5 |
7 |
PL+ |
|
6 |
8 |
PL- |
|
7 |
11 |
SN+ |
|
8 |
12 |
SN- |
|
30 |
ALM- |
|
|
32 |
RD+ |
|
|
40,30,32直接接0V |
||
2、伺服设置
l 脉冲模式：脉冲方向。
l 数字输入设置：屏蔽DI3和DI4正负常闭限位，限位默认上位机完成。
l 数字输出设置：伺服准备好DO1、驱动器报警D02、编码器分频输出，
l 齿轮比计算：根据客户需求为10000脉冲每圈此时只需将电子齿轮设为1:1简单快捷。
l 分频比：根据客户要求分频输出为10000脉冲每圈分频比设为1:1
五、 安装调试
1．系统控制要求
高速响应，启停平稳，无累积误差
2．调试注意事项
l 机械手传动系统采用皮带传动，刚性相对较软，增益高时容易导致系统产生震荡。而工艺要求伺服平稳滑顺的进行高速定位，快速启停不能出现过冲甚至震荡。
l 调试过程中，要确保在不引起系统震荡的情况下，尽量调高速度环比例增益P00.08和位置环增益P00.03以达到控制响应，位置环前馈增益尽量设小防止过冲，速度环积分时间常数越小伺服定位整定时间越短，但要防止过冲。测试时要确保安全：注意观察导轨是否加了防撞块，并把工作台推至行程的中间位置，点动时速度依次递加。
3． 伺服参数
|
参数代码 |
默认 |
实际值 |
参数名称 |
|
P00.02 |
0 |
0 |
控制方式 位置控制 |
|
P00.03 |
100 |
280 |
位置环增益 |
|
P00.06 |
1 |
0 |
位置指令取反 |
|
P00.08 |
200 |
80 |
速度环增益 |
|
P00.09 |
20 |
10 |
速度环积分时间 |
|
P00.13 |
1 |
0 |
屏蔽正反转限位限制 |
|
P01.05 |
1 |
1 |
编码器分频输出分频比分子 |
|
P01.06 |
1 |
1 |
编码器分频输出分频比分母 |
|
P04.04 |
5 |
1 |
电子齿轮 分子 |
|
P04.05 |
3 |
1 |
电子齿轮 分母 |
|
P05.06 |
2000 |
3000 |
最高速度限制 |
|
P06.02 |
100 |
300 |
外部正转转矩限制 |
|
P06.03 |
-100 |
-300 |
外部反转转矩限制 |
六、 总结
该公司对伺服产品的选用非常严格，阿尔法AS100伺服应用于该公司注塑专用机械手，经过了该公司严格的长时间测试，以其响应速度快、重复控制精度高、稳定可靠，让客户非常满意。在该型机械手伺服应用上，我公司伺服产品以优异的性能可以完美替代部分知名品牌同类产品。
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