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摘 要：近年来，随着工业自动化的不断推进和用工荒的日益严重，工厂对机械手的需求会越来越大，这必将促进机械手控制的不断研究与开发。本文是在分析国内外注塑机机械手控制系统的基础上，设计了一款注塑机专用控制器，实现注塑机机械手安全、稳定、方便、高效率搬运工件。本设计以嵌入式STM32F103ZET6作为核心控制板的主控芯片，以迪文8寸触摸屏作为人机交互平台，并通过对系统的主电路和外围电路进行设计,实现运行参数快速设置、三轴运行程序编写、直线运动、插补运动、单步运行、自动运行、端口状态监视和系统报警信息自检等功能。通过实物试验验证产品性能良好，系统软硬件设计合理性、稳定、精度高。38192
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毕业论文关键词: 注塑机机械手；伺服电机；运动控制
Design of Injection Molding Machine Manipulator Servo Control System
Abstract: In recent years, with the advancement of industrial automation and growing Labour shortages, the demand of robots in factory will be more and more big, which will promote the constant research and development of robot control. Based on the analysis of the injection molding machine anipulator control system at home and abroad, we designed a injection molding machine manipulator controller to carry the work piece safely, stablely, efficiently, and conveniently. STM32 embedded controller is the master control chip and di 8 inch touch screen is human-computer interaction interface, which design the system of the main circuit and peripheral circuit. Through software control, we want to achieve the parameters setting of three axis servo motor, linear motion, interpolation, single step operation, automatic operation, the port state monitor and alarm system self checking function information. Through physical tests to verify that product performance is good and that the design of the system hardware and sware is reasonable, feasible and high precision.
Key Words： Injection molding machine manipulator; Servo motor; Motion control
目 录
摘要 1
1. 绪论 2
1.1 注塑机取模机械手发展的历程和现状 2
1.2 设计研究的任务 2
2. 注塑机控制器系统硬件设计与实现 2
2.1 硬件总体设计 2
2.2 控制器选型和接口分配 3
2.3 电源模块 5
2.4 I/O口电路设计 6
2.5 通讯口设计、Flash存储设计、网口和急停等电路设计 10
3. 注塑机控制器软件设计与实现 13
3.1 开发语言和开发平台 13
3.2 主程序设计 14
3.3 系统初始化模块程序设计 15
3.4 中断模块设计 16
4. 注塑机控制器系统人机界面设计与实现 18
4.1 显示屏选型 18
4.2 迪文屏介绍 18
4.3 迪文DGUS开发环境 19
4.4 人机界面设计 20
5. 总结和展望 21
参考文献 22
附录 23
致谢 30
注塑机机械手伺服控制系统设计
1. 绪论
1.1 注塑机取模机械手发展的历程和现状
伴随着3C控制技术的发展以及人力成本的不断增加，机械设备的智能自动化控制越来越显得重要。取模机械手在工业应用方面，国内跟国外当下的技术还存在比较大的差距。总的来说是国外技术发展早，所以技术相对成熟，领先。国内由于起步较晚，所以在自动化程度、设备精度和控制系统稳定性等方面还有很能够提高的地方。现代取模机械手最先是有美国联合控制公司20世纪50年代开始研发的，带有现场示教功能。德国是从20世纪70年开始应用机械手，主要用于货物搬运、焊接和机械供料等任务[1]。日本自1969年从美国引进先进技术之后，快速研究机械手的控制和生产，现在处于世界先进水平。
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