ステッピングモータのロボット設計への応用
ロボットは最も初期の産業用ロボットであり、最も初期の現代のロボットでもあります。 それは生産の機械化と自動化を実現するために人々の重い労力を置き換えることができ、有害な環境下で操作することができます。
個人の安全を守り、機械製造、冶金、エレクトロニクス、軽工業、原子力などで広く使用されています。
ロボットは主に、アクチュエータ、駆動機構、および制御システムの3つの部分で構成されています。 この記事では主に、ロボットによって設計されたドライブと制御システムの3つの主要な要素、ステッパーモーター、ステッパー ドライバー、コントローラー を紹介し ます。
ロボットは、駆動方法に応じて油圧、空気圧、電気、機械のマニピュレータに分けることができます。 この論文で設計された3自由度マニピュレータは、電気と空気圧を組み合わせたハイブリッドマニピュレータである
ロボットの利点は、移動スイッチとI / Oポートを節約し、簡単な操作と正確な位置決めの目的を達成することです。
マニピュレータは、ツールを手動で把持し、取り扱い、または保持する代わりに、設定手順、軌道、および必要条件に従って、人の腕の動きをシミュレートするメカトロニクス自動デバイスである。 3Dロボットとも呼ばれる 3自由度 のロボットは、 3つの自由度（水平、垂直、および回転） で把持 または配置すること ができ ます。 幅広い操作範囲、柔軟性、幅広いアプリケーションがあります。
プログラマブルコントローラ（PLC）は、デジタル操作を実行する産業用アプリケーション用に設計された電子制御ユニットです。 その高い信頼性、強力な機能、簡単なプログラミング、人間とコンピュータの相互作用 は、フレンドリーなインターフェースのために工業用制御システムで絶えず使用されています。
ステッパモータは、電気パルス信号を角変位または線変位に変換する開ループアクチュエータです。 非過負荷の場合、モータの速度および停止位置は、パルス信号の周波数およびパルスのみに依存する。
数。 この線形関係の存在は、ステッパーモーターと周期誤差だけでなく累積誤差とは無関係に、スピード、位置決めなどの制御に広く使用されています。
1.マニピュレータのシステム構成と動作モード
ロボットは円筒座標系です。 ロボットアームの左右の動きはテレスコピックステッピングモーターで制御され、上下動（垂直方向）はリフトステッパーモーターによって反時計回りと時計回りに制御されます。
回転運動は、シャーシDCモータの正および負の回転によって制御される。 ロボットのクランプ装置はジョイント構造を採用し、クランプとリリースは空気圧で駆動され、ソレノイドバルブで制御されます。
ロボットは、設定プログラムの動作に従って、AからBにワークを運ぶことができます。
2.ロボット制御システムの設計
ロボットシステムは、手動モードと自動モードとを有する。 自動モードは、自動原点復帰、シングルステップ、シングルサイクル、連続運転の4つの方法に分かれています。