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注塑机械手伺服控制器设计

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注塑机械手伺服控制器设计

注塑机械手伺服系统实质上是一种位置随动系统,在工作中要求伺服电机快速、准确、稳定地输入位置信号。目前电动执行机构通常采用的是单环控制(位置控制环),这种控制方式存在着电机速度不能任意调节和动态稳定性较差等问题。速度不能任意调节会造成位置控制在小范围内振荡,即位置控制不精确,甚至会造成电机堵转以及机械部件寿命缩短。

另一方面,对于注塑机械手精密作业任务,要求响应迅速、控制精度较高的系统,普通型执行机构由于其本身的精度低、速度慢、力矩小,已难以胜任。

注塑机械手电动执行机构采用位置环和速度环双闭环结构控制机械手臂伸缩动作,内环为速度环,外环为位置环,采用位置反馈环用来控制机械手臂的定位精度和重复精度,而速度反馈环则可使得伺服系统具有良好的响应速度;其次,对于一般要求高精度、高重复性以及较快响应速度的应用场合,通常采用校正环节作为位置调节器,因此在机械手的系统设计中,应用校正环节来调节优化系统的动态性能及稳态性能。

注塑机械手速度环主要将当前速度与给定速度发生器送来的设定速度相比较,通过速度调节器改变波发生器的开关频率,实现控制电机的转速调节。位置环主要根据机械手臂的当前位置与设定位置的差值,通过速度给定发生器为内环提供速度给定值。

注塑机械手伺服系统控制器的性能决定了机械手的响应速度,定位和重复运行精度,在某种程度上决定了机械手的性能,提高伺服系统控制器的性能还需要广大研究人员共同努力。

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