注塑機機械手控制系統的工作原理
發表時間：2014-12-23 18:21 閱讀：次
實現機械手自主作業，智能控制技術是一個關鍵技術，“八五”期間所開發的原機械手系統由于條件限制，機械手只配備了超聲傳感器來感知目標與環境，不具備識別能力。
在機械手的控制系統中，采用了多臺單片機結構以及基于多傳感器信息反饋行為的智能控制技術，實現了對注塑目標的自主搜索，跟蹤以及實施抓取等作業。分別由多個單片機來完成超聲傳感器信息處理，視覺傳感器對信息進行處理，傳感器信息融合與機械手軌跡規劃，以及兩個關節電機的伺服控制。
控制系統通過對機械手視覺傳感器與接近傳感器獲取的外部信息的分析，做出作業與路徑規劃，并交由關節伺服控制環節實施電機驅動，構成一個完整的機械手自主作業系統。
對于機械手的伺服控制系統來說，根據伺服信號形式的不同，控制方式也相應的分為模擬控制、數字控制和模擬－數字混合控制這三種模式。
模擬控制方式是機械手伺服控制系統中最早使用的，通過模擬電子元件組成控制電路，來完成伺服控制，特點是所有模擬系統具有的特點：（1）運算速度快，快速響應能力強，能夠排除系統感抗和容抗的影響，一般能實現沒有時間延遲；（2）模擬元件的參數會隨著溫度變化而變化，導致性能下降；（3）機械手控制參數調整困難，因其用模擬器件實現調整參數必須更換電阻電容；
數字控制的特點是：（1）一般不會受到溫度的影響；（2）機械手參數調整容易；（3）可實現現代智能算法；
機械手模擬、數字兩種控制形式各有各的優缺點。在性能要求不高的系統中，一般模擬控制就能夠滿足，而且且性價比較高。但在注塑機機械手控制系統中，為了使結構簡單、可靠，而且要有良好的伺服控制性能，控制簡單，可方便地實現機械手的關節控制，保證了機械手系統的響應速度夠快，傳感器接口較為簡單且控制系統成本較低。而且考慮到對機械手后續的研究，便于功能的擴展，注塑機機械手一般采用數字控制系統加上模擬驅動電路來實現關節的伺服控制。
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