关键词：机械手伺服电机PLC 步进电机随着社会生产不断进步和人们生活节奏不断加快，人们对生产效率也不断提出新要求。由于微电子技术和计算软、硬件技术的迅猛发展和现代控制理论的不断完善，使机械手技术快速发展，其中气动机械手系统由于其介质来源简便以及不污染环境、组件价格低廉、维修方便和系统安全可靠等特点，已渗透到工业领域的各个部门，在工业发展中占有重要地位。本文讲述的气动机械手有气控机械手、XY轴丝杠组、转盘机构、旋转基座等机械部分组成。主要作用是完成机械部件的搬运工作，能放置在各种不同的生产线或物流流水线中，使零件搬运、货物运输更快捷、便利。一 四轴联动简易机械手的结构及动作过程机械手结构如下图1 所示，有气控机械手(1)、 XY轴丝杠组 (2)、转盘机构 (3)、旋转基座(4)等组成。其运动控制方式为：(1)由伺服电机驱动可旋转角度为360° 的气控机械手 (有光电传感器确定起始 0 点)；(2)由步进电机驱动丝杠组件使机械手沿X、Y轴移动 (有 x、y 轴限位开关)；(3)可回旋 360°的转盘机构能带动机械手及丝杠组自由旋转(其电气拖动部分由直流电动机、光电编码器、接近开关等组成)；(4)旋转基座主要支撑以上3 部分； (5)气控机械手的张合由气压控制(充气时机械手抓紧，放气时机械手松开 )。其工作过程为：当货物到达时，机械手系统开始动作；步进电机控制开始向下运动，同时另一路步进电机控制横轴开始向前运动；伺服电机驱动机械手旋转到达正好抓取货物的方位处，然后充气，机械手夹住货物。步进电机驱动纵轴上升，另一个步进电机驱动横轴开始向前走；转盘直流电机转动使机械手整体运动，转到货物接收处；步进电机再次驱动纵轴下降，到达指定位置后，气阀放气，机械手松开货物；系统回位准备下一次动作。二 控制器件选型为达到精确控制的目的，根据市场情况，对各种关键器件选型如下：1. 步进电机及其驱动器机械手纵轴 (Y 轴)和横轴 (X 轴)选用的是北京四通电机技术有限公司的42BYG250C型两相混合式步进电机，步距角为0.9 °/1.8 °，电流 1.5A。M1 是横轴电机，带动机械手机构伸、缩； M2 是纵轴电机，带动机械手机构上升、下降。所选用的步进电机驱动器是SH-20403型，该驱动器采用10～40V 直流供电， H 桥双极恒相电流驱动，最大3A 的 8 种输出电流可选，最大64 细分的 7 种细分模式可选，输入信号光电隔离，标准单脉冲接口，有脱机保持功能，半密闭式机壳可适应更恶劣的工况...
