锻压技术

多工位送料机械手的机构设计及电机同步控制

英文标题：Mechanism design and motor synchronous control of multistation feeding manipulator

作者：洪琳孙宇曹春平

单位：南京理工大学

分类号：TG315.5

出版年,卷(期):页码：2018,43(6):89-93

摘要：

为了实现多工位热模锻生产线的自动化生产，在多工位热模锻压力机上设计了送料机械手的机械结构，该多工位送料机械手采用笛卡尔坐标系定位方式，通过直线传动模块实现夹紧-张开、举升-下降、移送-回退3个动作，并为机械手上使用的4台永磁同步电机设计了积分终端滑模控制算法来保证机械手的运动精度，通过仿真结果得到4台电机能在0.1 s内达到指定的速度，阶跃响应速度快且超调量小于3%，4台电机的跟踪误差能够在0.1 s内收敛于零。最后通过整机生产试验验证，该控制系统能够使送料机械手和多工位压力机完全配合，满足生产需求，达到所设计的15次/min的工作频率。

In order to achieve automatic production of multistation hot die forging production line, the corresponding feeding manipulator mechanism on the multistation hot die forging press was designed，and the multiposition feeding manipulator realized three actions of clampingopening, liftingdropping and transferretreating by a linear transmission module adopting Cartesian coordinate system positioning. In addition, integral terminal sliding mode control algorithm to ensure the movement accuracy of manipulator were designed for the four permanent magnet synchronous motors used on the manipulator. The simulation results show that four motors can reach the specified speed within 0.1 s, fast step response speed and overshoot less than 3%，and the tracking error of four motors can converge to zero within 0.1 s. In the end, the feeding manipulator and multistation press are completely cooperated to meet the production needs by experimental verification of producing complete machine, and reach the designed operating frequency of 15 times per minute.

基金项目：

江苏省重点研发计划(BE2015011-3)

洪琳（1994-），女，硕士研究生；Email：1057324588@qq.com；通讯作者：孙宇（1964-），男，博士，教授；Email:sunyu@njust.edu.cn

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