注塑机专用取料机械手控制系统设计

摘要

随着塑料加工业在我国的迅速发展，注塑成型设备的自动化程度也越来越高，现代化的注塑机常常配有机械手，以此来满足注塑成型设备的自动化要求。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。它可以在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极其重要的作用。
　　 本文从注塑机专用机械手的通用性和经济性为出发点，采用气、电相结合的设计思想，设计开发了一种机械手控制系统。其主要工作内容如下：
　　 首先，结合市场上常用注塑机的结构形式，以机械手的通用性，高效性为出发点，确定机械手的机械结构为横走形式。其次，为了提高整个机械手的经济性，在本方案中采用气控和电控相结合的方式，在保证了系统精度的前提下，大大降低了制造成本。最后，为了保证机械手控制的稳定性和操作的便利性。整个系统分为手持盒和机械手两个部分。手持盒主要由显示模块、通信模块和键盘处理模块组成，而机械手主要由机械执行元件、输入输出模块、存贮模块、故障检测模块和控制模块组成。手持盒与机械手通过串行通信模块进行信息交换。另外手持盒与机械手都还有看门狗电路，当出现干扰程序使程序出错的时候，复位主芯片使其重新开始执行。同时，考虑到注塑机取模机械手恶劣的工作环境，在硬件和软件上分别加入了抗干扰设计，有效提高系统的抗干扰能力。另外本方案提供了友好的操作界面，并按照操作人员的习惯工作方式设计编写了菜单，使操作人员更加方便地操作机械手。整套设计实用可靠，实际应用效果良好，为中小企业的设备升级提供了很好的选择。

目录

第一章 绪论

第二章 注塑机机械手总体设计方案

第三章 手持盒的设计

第四章 注塑机机械手设计

第五章 注塑机机械手控制系统人机界面设计

第六章 全文总结

参 考 文 献

附录

致 谢

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