上海壹僑國際貿易有限公司
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機械手控制系統首先是從美國開始研制的。1954年美國戴沃爾最早提出了工業機器人的概念,并申請了。該的要點是借助伺服技術控制機器人的關節,利用人手對機器人進行動作示教,機器人能實現動作的記錄和再現。這就是所謂的示教再現機器人控制系統。現有的機器人控制系統差不多都采用這種控制方式。1958年美國聯合控制公司研制出*臺機械手鉚接機器人控制系統。作為機器人產品最早的實用機型(示教再現)是1962年美國AMF公司推出的"VERSTRAN"和UNIMATION公司推出的"UNIMATE"。這些工業機器人和相關控制系統主要由類似人的手和臂組成它可代替人的繁重勞動以實現生產的機械化和自動化,能在有害環境下操作以保護人身安全,因而廣泛應用于機械制造、冶金、電子、輕工和原子能等部門。
機械手控制系統經歷了以下幾個階段:機械手完成放射源轉運年代、化工產品垛機械手年代、工業用機械手興起和發展年代。
隨著汽車行業和塑膠行業的發展,西歐、日本、蘇聯和中國等地域機械手及其控制系統也開始百花爭放。
尤其注塑機機械手,發展更為迅猛,應用非常普遍,其控制系統經過幾十年的發展,現在已經趨于成熟和完善。
機械手控制系統的流派及品牌(塑膠)
注塑機機械手流派控制系統可以按地域劃分為歐美類,日本類,中國類。歐美和日本發展較早,技術相對較為完善。國產機械手控制系統起初主要是引進國外,但近一二十年來中國在這一方面的開發研究生產可謂是突飛猛進,如今國產機械手控制系統已逐步成熟,且國產價格相對比較低。中國的有中國臺灣天行、大陸華成工控,歐洲西格瑪泰克、KEBA、日本星機和哈默。
機械手控制系統的種類是根據硬件的不同而加以分類的,主要有斜臂、橫走,按驅動方式可分為氣動、變頻、伺服。每個大類又有數個小種,而不同的小種又因不同的動作程序而不同。
斜臂機械手控制系統用于500T以下注塑機,動作程序有二三十套,最高距離精度可達到0.05mm,橫走機械手控制系統用于1600T內注塑機動作程序有四五十套,最高距離精度可達到0.05mm,而超大型注塑機則需配專門的控制系統 。
折疊編輯本段系統組成
(注塑機機械手斜臂套)
工業機械手控制系統一般包括主控板、轉接板、顯示器、控制按鍵、配套電源等部分。下面主要針對工業機械手控制系統做下介紹。
主機
主機包括主控板,顯示屏,按鍵。其中主控板由單片機和相應電路板組成,單片機負責程序運行,電路板處理輸入輸出信號。(圖左)
轉接板
轉接板主要包含一些端子和繼電器,其功能是信號的轉接。 (圖上中)
配套電源及其他
電源用于控制系統供電,如蜂鳴器則是用于機器故障報警所用。
折疊編輯本段系統前瞻
現代計算機技術的產業革命,將世界經濟從資本經濟帶入到知識經濟時代。在電子世界領域,從20世紀中的無線電時代也進入到21世紀以計算機技術為中心的智能化現代電子系統時代。而機械手控制系統則逐步發展為與計算機互聯,使機械手控制系統更加智能化,操作更加簡單方便。
隨著自動化的發展,機械手(機器人)應用將更加普遍。而沒有控制系統的機械手卻是一堆廢鐵,機械手的發展勢必與控制系統雙駒并馳。而日后機械手的發展也會受限于控制系統的發展,未來的人類社會將是機械手的時代。
電子啟動器就是現在人們通常所指的馬達,又稱起動機。它通過通電線圈在磁場中受力轉動帶動起動機轉子旋轉,轉子上的小齒輪帶動發動機飛輪旋轉,從而帶動曲軸轉動而著車。具有瓷芯底座的新型低成本火花塞和啟動器這兩項零部件創新,奠定了汽車發展的技術基礎。
電子啟動器摒棄了笨重而危險的手搖曲柄,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的廣大新消費群的青睞。當時,通用汽車凱迪拉克分公司的經理亨利·利蘭立即敏銳察覺出了這項技術成果的潛力,并很快將其作為標準配置,應用在公司1912版的凱迪拉克車型上,這款凱迪拉克也因此得名“無曲柄汽車”。電子啟動器的問世至今仍被*為是二十世紀影響力的汽車革新。 [1]
分類
編輯
液壓馬達:習慣上是指輸出旋轉運動的,將液壓泵提供的液壓能轉變為機械能的能量轉換裝置。
高速馬達:齒輪馬達具有體積小、重量輕、結構簡單、工藝性好、對油液的污染不敏感、耐沖擊和慣性小等優點。缺點有扭矩脈動較大、效率較低、起動扭矩較?。▋H為額定扭矩的60%——70%)和低速穩定性差等。
葉片馬達;是轉子槽內的葉片與殼體(定子環)相接觸,在流入的液體作用下使轉子旋轉的液壓馬達。葉片馬達與其他類型馬達相比較具有結構緊湊、輪廓尺寸較小、噪聲低、壽命長等優點,其慣性比柱塞馬達小、但抗污染能力比齒輪馬達差、且轉速不能太高、一般在200r/min 以下工作。葉片馬達由于泄漏較大,故負載變化或低速時不穩定。
徑向柱塞馬達:具有良好的反向特性,使馬達操作寧靜,適用于伺服系統??勺鳛轳R達或泵雙向工作。
軸向柱塞馬達:是一種帶滾動軸承支撐的軸配流式擺線液壓馬達,采用輸出軸與配流機構整體結構設計、鑲齒式定轉子、兩端滾動軸承支撐、進口回轉動密封圈,使馬達允許在較高的背壓下工作。
低速液壓馬達:結構簡單、工作可靠、品種規格多、價格低。其缺點是體積和重量較大,扭矩脈動較大。
軸向柱塞馬達:是一種帶滾動軸承支撐的軸配流式擺線液壓馬達,采用輸出軸與配流機構整體結構設計、鑲齒式定轉子、兩端滾動軸承支撐、進口回轉動密封圈,使馬達允許在較高的背壓下工作。
擺線馬達:是一種內嚙合擺線齒輪式的小型、低速、大扭矩的液壓馬達。其結構簡單、低速性能好,短期超載能力強。擺線馬達里面有一個定子和一個活動葉片,定子、葉片和傳動軸把馬達分成兩個腔,每個腔有一個油口,當一個油口進油時另一個出油,進油的推動葉片擺動。
活塞式氣動馬達:是一種通過連桿、曲軸、活塞、氣缸、機體、配氣閥等組成。壓縮空氣通過配氣閥,依次向各氣缸供氣,從而膨脹做功,通過連桿推動曲軸旋轉。其功主要來自于氣體膨脹功。 [1]
組成
編輯
馬達
這個部件由一個內齒圈和一個與之相配的齒輪或轉子組成。內齒圈與殼體固定能接在一起,從油口進入的油推動轉子繞一個中心點公轉。這種緩慢旋轉的轉子通過花鍵軸驅動輸出成為擺線液壓馬達。這種最初的擺線馬達問世后,經過幾十年演化,另一種概念的馬達也開始形成。這種馬達在內置的齒圈中安裝了滾子,具有滾子的馬達能提供較高的啟動與運行扭矩,滾子減少了摩擦,因而提高了效率,即使在很低的轉速下輸出軸也能產生穩定的輸出。通過改變輸入輸出流量的方向使馬達迅速換向,并在兩個方向產生等價值的扭矩。各系列的馬達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
起動機的工作原理
汽車起動機的控制裝置包括電磁開關、起動繼電器和點火起動開關燈部件,其中電磁開關于起動機制作在一起。
一、電磁開關
1.電磁開關結構特點
電磁開關主要由電磁鐵機構和電動機開關兩部分組成。電磁鐵機構由固定鐵心、活動鐵心、吸引線圈和保持線圈等組成。固定鐵心固定不動,活動鐵心可以在銅套里做軸向移動。活動鐵心前端固定有推桿,推桿前端安裝有開關觸盤,活動鐵心后段用調節螺釘和連接銷與撥叉連接。銅套外面安裝有復位彈簧,作用是使活動鐵心等可移動部件復位。
2.電磁開關工作原理
當吸引線圈和保持線圈通電產生的磁通方向相同時,其電磁吸力相互疊加,可以吸引活動鐵心向前移動,直到推桿前端的觸盤將電動開關觸點接通勢電動機主電路接通為止。
當吸引線圈和保持線圈通電產生的磁通方向相反時,其電磁吸力相互抵消,在復位彈簧的作用下,活動鐵心等可移動部件自動復位,觸盤與觸點斷開,電動機主電路斷開。 [1]
二、起動繼電器
起動繼電器的結構簡圖如圖左上角部分所示,由電磁鐵機構和觸點總成組成。線圈分別與殼體上的點火開關端子和搭鐵端子“E”連接,固定觸點與起動機端子“S”連接,活動觸點經觸點臂和支架與電池端子“BAT”相連。起動繼電器觸點為常開觸點,當線圈通電時,繼電器鐵心便產生電磁力,使其觸點閉合,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
控制電路包括起動繼電器控制電路和起動機電磁開關控制電路。
起動繼電器控制電路是由點火開關控制的,被控制對象是繼電器線圈電路。當接通點火開關起動擋時,電流從蓄電池正極經過起動機電源接線柱到電流表,在從電流表經點火開關,繼電器線圈回到蓄電池負極。于是繼電器鐵心產生較強的電磁吸力,是繼電器觸點閉合,接通起動機電磁開關的控制電路。
2. 主電路
蓄電池正極→起動機電源接線柱 → 電磁開關→ 勵磁繞阻 → 電樞繞阻→搭鐵→ 蓄電池負極,于是起動機產生電磁轉距,起動發動機。 [1]