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杭州通灵自动化股份有限公司
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“通灵”注塑机机械手专用控制器
机械手的发展主要是由于人类社会对其在生产过程中所扮演的积极角色有了更迫切、更清楚的需求：1.代替人类部分人力操作；2.可按照一定生产工艺、遵循预先所设计的程序和时间对工件或者物品进行空间上的位置和状态改变，比如装卸、传输、翻转等；3.某些特定操作和装配。

由于中国政府加大对劳动环境的监督工作，同时也受到产业升级的外界压力，中国装备制造业开始提高了对工业机械手的重视程度，“宁波海天集团”引领塑机行业生产，同时也已成为国内塑机机械手重要的生产商。

塑机机械手属于专用机械手，是一种主要依附在塑料机械设备或者流水线上的，按照固定程序对成型工件进行抓取、传输等操作的自动化设备。随着机械手的使用，终端的塑机应用客户可以提高生产效率，降低人力成本，缩短生产周期，特别是可以稳定和提高注塑产品的质量。


“通灵自动化”一直是中国升降设备行业和电梯行业自动化技术的民族先锋企业之一，作为装备自动化的重要企业，“通灵自动化”结合自身地位环境优势，积极配合华中地区的装备制造型企业的自动化技术的升级发展，近几年一直活跃在塑机行业自动化技术服务的业务中，不但为华中地区的塑机企业提供整套控制系统，在塑机机械手控制器上也有长足发展，并得到中国最重要的塑机企业的认同。

“通灵”塑机机械手基于某种特定微处理器的嵌入式设计架构，采用现代“机械电子学”理念，通过FPGA、ARMCC、MATLAB、SIMLINK等软件进行反复编译、运算和模拟，把机械手的运动控制做到更加精密、精准和稳定；同时，“通灵自动化”也充分发挥自己在伺服控制、电机技术等电子技术和控制技术方面的经验，为塑机企业从电液伺服塑机到匹配机械手设备完成一整套解决方案。

“通灵”机械手的设计中得到塑机行业中著名企业的积极支持和配合，在设计上具备非常明显的实用性、便捷性和先进性。“通灵”机械手具有众多优点，产品手操器急停，应急处理快捷；双电源供电，强、弱信号隔离；7 in真彩显示屏，界面清晰；采用触摸屏按键，操作直接；操作按钮具有中文或图标两种显示方式；动态显示三轴运行状态，监控方便；中文报警信息输出，报警内容直观；控制板叠层式安装，信号分布式安装，接线整齐；CAN总线预留，可实现现场总线功能；多端口预留扩展功能等。

通过对各类限位开关、传感元器件的性能分析，重新拟定运动方式并植入运算程序，通过内部固化智能分析方法和优化程序，保证整个控制器对机械手控制达到一个新的标准。首先，下面是对位置控制的一个最原始的控制图形，这种控制方法是单线的，没有调节功能。

随着近年一些运动控制设备的能力的提升，FEEDBACK式的控制也成为注塑机机械手位置控制的主要方法。控制方法二（图3）与伺服控制的关系非常紧密。控制器通过预期位置和用传感器回馈的实际位置（即使位置）的比较，再把误差信号放大，驱动设备运行，直至误差信号为零。实际上，除了位置精准控制外，抓臂移动速度对工件也有重要影响，所以在设计中也常常采用位置和速度相结合的混合回馈控制。控制方法三（图4）只是一种控制举例，无论采用何种算法（“通灵”伺服系统主要采用矢量运算）和控制运算，作为伺服控制的机械手远比传统方式的机械手拥有更多可能，它可以用不同的速率、力量运动到行程范围内的任意一点；同时，行程中的任意两点之间的速度、加速度都可以进行精准、平稳的控制，这为机械手的功能拓展提供了非常有潜力的可能。“通灵自动化”一直致力于这方面的研发和生产，在行业内积累了多年的经验，通过和海天等塑机行业企业合作，这些宝贵的经验也都得到了发挥。

塑机专用控制器的不但在功能和实际效果上远远超过常规PLC控制的机械手，同时专用控制器相对PLC控制设备从维护上也是经济实际。而且能够避免PLC过于强调通用性而给塑机控制器升级和技术换代所带来各种系列问题，这对作为自动化机床生产基地的中国装备制造业，无疑是一个必需的选择。通过在专用控制器上集中力量进行突破，可以全面提升整个行业的技术含量，能够获得更稳定的国际市场份额，对中国经济发展和企业自身的生命力都有积极的意义。
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