人机界面与PLC在物料分拣系统中的应用

人机界面和PLC在工业控制中得到了广泛的应用,本文简要介绍将信捷TP系列TP460-T型触摸屏与三菱FX2N型PLC相结合,应用于物料分拣系统中。通过PLC及人机界面与机械手的通信,可在人机界面上直接控制机械手动作,实现现场控制的一种全新的图形操作界面,为人机友好交互提供有效和便捷的途径,大大简化操作过程,提高工作效率,降低生产成本。     

浅析机械手灵巧抓控运动学、动力学机理

普通机械、液压夹紧装置针对确定形状、特性的工件，施加压紧力固定工件。随着柔性加工技术的发展，生产线上的夹紧装置将面对不同形状、特性的工件，一般夹紧装置难以适应。在实际操作过程中，应以目标(工件)为中心，在分析机械手指与目标物体表面接触形式和状态的基础上，应用雅各宾、牛顿-欧拉方程确定主动力的大小和方向，从而进一步探讨机械夹紧装置(机械手)灵巧抓控运动学、动力学机理。     

快速换装智能机械手控制系统的设计与实现

应用深度学习技术设计了一套应用于机械臂末端的智能化可换装机械手,提高了机械臂智能化程度。采用的方法是利用图像识别子系统对工件进行识别,构建卷积神经网络对目标工件训练集进行训练,并对工程中实际拍摄的图片进行识别。图像识别子系统通过无线串口模块与控制机械手的单片机通信,根据单片机传来的请求控制摄像头拍摄并将识别结果回传到单片机中。通过训练测试表明,基于计算机视觉技术和自动控制技术,实现了机械手对不同工件的自主识别、自动更换操作的智能控制,更加适合机械臂的控制需求。     

网焊机械手PLC控制系统

介绍了用于抓取金属网格状工件的网焊机械手,说明械机构和控制系统,并阐述了机械手的关键技术及解决方案.该方案对设计与开发类似机械手有一定的借鉴作用.     

基于组态王与PLC的机械手仿真系统设计

以西门子S7-200 SMART PLC为核心控制器,结合组态王软件实现机械手控制系统的设计和仿真。机械手可以自动完成待运送工件的抓放、运送和准确放置等功能。利用以太网通信接口实现与上位机的信息交互,用户可通过上位机监控软件(组态王)监控机械手动作过程,通过数据采集达到真实系统的仿真效果,操作简单,可靠性强。同时,对于PLC实践教学具有一定指导意义。     

天津市源峰科技发展有限责任公司

TVT-4000E31 柔性制造系统（实训型） 该系统由机械手搬运单元、加工单元、检测单元、热处理单元、自动化仓储单元、环型工件传输单元、工业控制网络、计算机管理软件（MES）等组成。可完成工件加工、检测、加热、冷却、仓储的全过程。     

基于三菱系列PLC对机械手的双模式控制

基于三菱系列的PLC可编程控制器,运用机械手实现工件的抓取运送控制。在分析其控制原理的基础上对机械手的伸缩、上下移动等基本功能进行程序设计和编译,并从手动、自动双模式控制功能上实现了PLC对机械手指定动作的控制。     

基于PLC的数控机床电气控制研究

数控机床在解决复杂、精密的零件加工问题上起到了重要的作用,它是典型的机电一体化系统。基于PLC的数控机床控制系统是数控技术发展的必然结果。PLC数控机床在应用中有很多的优点,比如这个系统采用的是工件自动夹紧、断刀检测、机械手自动换刀等,这些功能提高了生产率,实现了数控机床的自动化。     

基于PLC的生产线供料搬运单元控制系统的设计

根据生产线中供料搬运单元的控制要求,设计了基于PLC实现的供料搬运过程的控制系统.该系统以西门子S7-200PLC控制器为核心,结合异步电机、高分辨率伺服电机、位置传感器以及材质检测传感器等元件,实现了供料搬运生产过程的自动传送、分拣、抓取以及定位等功能.实际运行表明,该系统具有机械手抓取工件牢固,分拣工件准确,搬运定位精确等优势,满足了生产线供料搬运单元高精度的控制要求.     

改善空间机械手控制器模型跟踪能力的RLS算法

针对空间机械手系统自身的特点,在系统辨识的基础上提出了一种改善机械手跟踪能力的RLS算法。此算法采用可变遗忘因子RLS算法与自扰动RLS算法相结合,实现了在不同的工作状态和负载发生变化时,可实时进行调整,为控制器提供准确的数学模型,达到精确的控制目的。该算法具有较快的收敛速度和跟踪速度以及较小的稳态误差,从而改进了空间机械手的动态品质,缩短了响应时间,提高了控制精度。     

受未知环境约束的位控操作机器人臂阻抗力控制

提出了一种面向位控操作机器人臂的阻抗力控制策略．利用在线力反馈数据对未知约束环境的形状进行估计以获得接触点处的环境切矢和法矢，根据该切矢和法矢实时生成目标阻抗模型的虚拟参考运动轨迹，在力误差信号的驱动下由目标阻抗模型产生机器人的指令运动轨迹，通过跟踪该指令运动轨迹机器人臂能够保持和未知约束环境的接触跟踪并将力误差限制在可接受的范围之内，力误差信号的动态行为与目标阻抗模型一致．为了验证控制策略的未知约束环境跟踪能力和力控制能力，以一个三杆平面机器人为例进行了计算机仿真，并在Adept-3精密装配机器人上进行了玻璃灯泡表面恒力跟踪的实验研究，仿真和实验结果表明中提出的策略具有很好的未知表面跟踪和力控制能力．     

基于PLC的两自由度并联机械手控制系统研究

针对目前基于PLC的机械手控制系统对电机控制的实时性不佳等问题,设计了两自由度并联机械手控制系统,并采用运动控制CPU作为控制器．通过建立数学模型对机械手进行分析,并编制了精简的控制程序,实现了机械手的高速、精确、平稳运行．     

Pressure observer based adaptive robust trajectory tracking control of a parallel manipulator driven by pneumatic muscles

This paper presents a pressure observer based adaptive robust controller (POARC) for posture trajectory tracking of a parallel manipulator driven by three pneumatic muscles without pressure sensors. Due to model errors of the static forces and friction forces of pneumatic muscles, simplified average flow rate characteristics of valves, unknown disturbances of entire system, and unmeasured pressures, there exist rather severe parametric uncertainties, nonlinear uncertainties and dynamic uncertainties in modeling of the parallel manipulator. A nonlinear pressure observer is constructed to estimate unknown pressures on the basis of a single-input-single-output (SISO) decoupling model that is simplified from the actual multiple-input-multiple-output (MIMO) coupling model of the parallel manipulator. Then, an adaptive robust controller integrated with the pressure observer is developed to accomplish high precision posture trajectory tracking of the parallel manipulator. The experimental results indicate that the system with the proposed POARC not only achieves good control accuracy and smooth movement but also maintains robustness to disturbances.     

Adaptive Control of Flexible Redundant Manipulators Using Neural Networks

Nowadays, the operation tasks and environmentof robotic manipulators have become more and moresophisticated, which requires that robotic manipula-tors possess more and more degrees of freedom(DOF) to offer greater dexterity and versatility. Thekinematic redundancy occurs when the DOF of a ma-nipulator is more than the minimum numberdemanded for executing a given task. The operationalperformance of manipulators may be greatly enhancedby utilizing the kinematic redundancy such as singu-larity …     

基于 LabVIEW 的机械臂实时动画显示系统

为解决机械臂运行过程中受地域条件等因素影响导致各关节运行位置观察不便的问题,结合 3D 动画显示、机械臂操控系统,设计了基于 LabVIEW 的六自由度机械臂运行实时显示系统。系统建立动画显示区、运行控制区等界面,实现六自由度机械臂关节的实时显示与控制,通过机械臂运行时的 3D 动画监控,显示六自由度机械臂运行状况。该系统对工业生产和实际生活有较大应用价值。     

基于Leap Motion手势识别机械臂的研究

提出了一种基于Leap Motion识别手势控制机械臂的方法.该方法首先使用Leap Motion对人体手部深度点云信息进行提取,获得手部位姿态、手指位姿以及手势识别.然后将手部各关节点的空间姿态坐标转换为机械臂每个关节的控制角度.最后通过串口与下位机Arduino进行信息交互,实现机械臂向前、左右、抓取等动作.实验表明,该方法可以准确识别人体手势,实时控制机械臂.     

带滑移铰空间机械臂的动力学与协调运动的滑模控制方法

讨论了载体位置不受控制的带滑移铰两杆空间机械臂本体与末端抓手协调运动的控制问题。结合系统动量守恒系统我们导出了系统的动力学方程以及机械臂末端抓手的线速度与关节铰速度间的动力学Ｊａｃｏｂｉ关系。     

漂浮基空间机械臂的自适应控制方法

讨论了载体位置与姿态均不受控制情况下,漂浮基空间机器人系统的控制问题.结合系统动量守恒关系进行的运动学、动力学分析表明,可以得到一组与适当选择的惯性参数呈线性函数关系的、欠驱动形式的系统动力学方程.以此为基础,设计了系统参数未知情况下,由本体姿态期望运动及机械臂末端抓手惯性空间期望运动轨迹产生机械臂关节铰期望角速度、角加速度的自适应控制算法,该控制方案的优点在于,不需要反馈、测量漂浮基的位置、移动速度及移动加速度.     

基于Robotics Toolbox的6 R型机械臂运动学仿真及分析

针对6R型机械臂运动学进行了研究。首先采用D-H法建立机械臂关节坐标系并确定其连杆参数,应用MATLAB软件中的Robotics Toolbox仿真工具箱建立该机械臂模型,其次对机械臂进行轨迹规划研究和运动学仿真,最后,基于机械臂运动学模型应用可操作度指标分析机械臂的灵巧性能,本文阐述了机械臂运动学仿真的一般规律,由仿真得出的结果可知,本文的研究对于关节型机械臂的运动学仿真具有重要意义。     

基于PC控制的智能机械手控制系统

在现在生产过程中,许多生产环境和工艺都要求机械手应具有无线控制和准确定位的能力以满足生产.为此我们研究和开发了基于单片机为核心的下位机底层控制系统和用VB开发的上位机(PC机)软件,两者之间的数据传送是利用以NRF9E5为核心的传输模块来实现.同时设计了直流电机定位系统以解决机械手的定位问题,提高了机械手的可靠性、智能性和控制精度.