图4.7 自动控制步进梯形图 (序) 第五章 总结与展望
机械手的出现延伸和扩大了人的手足和大脑功能,它可替代人从事危险、有害、有毒、低温和高热等恶劣环境中的工作;代替人完成繁重、单调重复劳动,提高劳动生产率,保证产品质量。随着科学技术的发展和PLC在工业生产过程中的广泛应用,机械手技术方面的研究不断得到创新,促使成果不断涌现。
本论文的设计主要取得了以下成果:
对物料分拣机械手的结构形式、驱动装置、控制系统等各组成部分进行了较为全面的分析,最后得出其总体设计方案。
气动驱动系统是强的非线性系统,其根本原因是空气具有可压缩性,使得系统中存在流量饱和效应,非线性摩擦力等因素,实现气缸的精度定位非常困难。因此在其应用中,要对各参数进行调定,以达到比较理想状态。
机械手的控制系统采用了技术性、可靠性非常高的PLC进行控制。这使得机械设备更加灵活,动作准确,易于维护,劳动生产率大大得到了提高。各种操作方式自由切换,满足了各种生产要求。
本课题在完成了机械结构设计的基础上,对物料分拣机械手的驱动系统和控制系统进行了设计。由于时间的限制以及机械手的结构比较复杂,有些问题需要进一步的研究:
对机械手各部分连接方式的改进。
本机械手结构具有模块式的特点,但由于考虑节约成本等因素,采用标准的单活塞杆双作用气缸,加导向装置的结构。各部分不能实现任意方式拼装,通过各种过渡连接件,使各个部分可以自由拼装。
气动驱动改进
在气动驱动系统方面存在一个固有的弱点,仅采用古典的反馈控制很难得到高精度位置和力等的控制。所以,在气动驱动系统的控制方法上,广泛地引入现代控制理论和智慧控制等方法是其特征之一。神经网络是一大规模并行分布处理非线性动力学系统,适用于强非线性的气动机械手的控制。
虽然还有很多尚未解决的问题有待于继续研究,但相信PLC控制的物料分拣机械手的研究是非常有新意、有意义的,有着广泛的应用前景。
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