(机械制造行业)注塑机取模机械手控制系统

（机械制造行业）注塑机取模机械手控制系统

摘要

机械手是模仿着人手的部分动作，按给定程序、轨迹和要求实现自动抓取、搬运或操作的自动机械装置。在工业生产中应用的机械手被称为“工业机械手”。单旋臂式注塑机取模机械手是一种抓取注塑工件的机械手,该机械手占用空间小，稳定性好、效率高，是注塑行业抓取注塑工件不可缺少的自动化设备，该机械手以气动方驱动，简单可靠，操作、维修方便。有较好的市场应用前景。

本文主要介绍基于单片机的单旋臂式取模机械手的控制板的设计，采用直接控制结构，完成了硬件电路设计，包括时钟复位电路、输入输出通道、液晶接口、键盘接口、串口下载等，包括菜单、机械手动作位置监督、故障报警等相关功能。整个控制系统结构简洁、各模块功能明确。

机械手采用的不同硬件结构，针对目前开发的单悬臂式注塑机取模机械手控制板提出了相应解决方案。该控制板采用模块化的电路设计各部分功能明确。同时，考虑到注塑机取模机械手恶劣的工作环境，在硬件上加入了抗干扰设计，有效提高系统的抗干扰能力。在软件方面，不但满足了机械手的动作要求，也加入了抗干扰设计，弥补硬件抗干扰的不足。整个控制系统调试完成，基本完成机械手的各功能要求。

关键词:单片机;注塑机取模机械手;模块化；抗干扰

Abstract

Thetake-outrobotforPlastieinjection15arobotforgrabatworkPieceofPlasticinj ection.TherobottakeuPthesmallsPaee，goodStability，highefficieney，it15in dispensableautomationequipmentsinplastieinjectionfleld.Therobotdrivewith theairpressure，simpleanderedibilitywouldbeservieeeonvenienee. Directeontrolstrueture15usedintheeontrolsystem，asatake一outrobotforPl

astieinjection，hardwaredesignincludetheinPut，outPut，LCDdisPlay，keyb oard，ISP，soflwaredesignineludealarm，malfunetionreasondisPlay，teaeh，ete.Thestrueture15eoneision.Thefunctionofeachmold15exPlieit. AfterinirodueethePresenteonditionandexistentProblemoftake一outrobotfor Plastieinjeetion，thearticleillustrateddifferenthardwarestructureandProPose dthe

waytosolVeProblem. ThehardwarePartoftheeontrolsystemchoosesdireeteontrolstrueture，meanwhile;thePlanforconsideranti一inierferencedesignareusedforcanceling the

badenvironmentoftherobotworking.

Also，Providefriendlyinierfaeeforshortenthetimeofstudyabouttherobotand softwareanii一interfereneedesignformakeuPthewea比essofthePartofhardw are

design. ComPletethesystemadjustsandRealizationfunetionoftherobot. KeyWords:MCU:take-outrobotforPlastieinjeetion;anti-inierfereneee

目录

第一章绪论

1.1注塑机取模机械手的发展历程与现状

1.2课题的来源及任务

1.2.1课题的来源

1.2.2课题完成的任务

1.3课题的意义

第二章注塑机取模机械手控制板的总体设计

2.1控制板的总体方案

2.1.1机械手控制板典型方案

2.1.2常用核心处理器

2.1.3本控制板采用的方案及选用的核心处理器

2.2控制板功能及基本解决方案

2.2.1控制板功能要求

2.2.2控制板基本解决方案

2.3系统的组成框图

第三章注塑机取模机械手控制系统的硬件设计

3.1引言

3.2硬件模块设计................

3.3CPU、ISP、急停、输入、输出通道模块及其电路设计3.3.1CPU选用及其性能介绍

3.3.2ISP及其电路设计

3.3.3急停电路设计

3.3.4输入通道及其电路设计

3.3.5输出通道及其电路设计

3.4键盘端口和状态灯及其电路设计

3.4.1键盘、状态灯及其电路设计

3.4.2键盘接口及其电路设计

3.5液晶显示端口及其电路设计

第四章注塑机取模机械手控制系统的软件设计

4.1引言

4.2软件总体设计

4.2.1功能性设计

4.2.2可靠性设计

4.2.3运行管理设计

4.3机械手控制系统的软件模块设计和开发平台、编程语言4.3.1软件模块设计

4.3.2开发平台和开发语言

4.4机械手急停程序设计

4.5机械手动作程序设计

4.6键盘扫描和键盘读取模块

4.6液晶显示模块

第五章注塑机取模机械手控制系统的软、硬件抗干扰设计5.1引言

5.2挑选合适的元器件

5.2.1元器件的失效机理

5.2.2元器件的选择

5.2.3降额设计

5.3抗干扰措施