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木琴演奏機械手的設計

發表時間:2014-12-05 18:53 閱讀:
機械手
    單槌擊鍵式木琴演奏機械手主要由機械部分和控制部分組成,包括工控機,移槌裝置,擊槌裝置,運動控制器,木琴和支架等。
    機械手的工控機輸出樂譜程序指令給運動控制器,控制器發出移動命令。機械手驅動移槌裝置和擊槌裝置連續交替動作實現樂曲演奏,演奏時的主要動作是木槌的橫向位置控制和向下的槌擊動作控制。
    機械手移槌裝置為小車狀物體。其傳動機構采用同步齒形帶方式,同步帶使用軟齒條傳動,不會產生滑動,可以保證機械手運動時的準確傳動比,噪聲較小。
    木琴演奏機械手擊槌裝置相當于人的手掌和手腕部分。它由步進電動機握木槌機構和支撐架等組成。由小步進電動機驅動完成擊鍵動作。機械手擊槌電動機采用小步進電動機,以功率夠“體積小“質量輕為目標,從而減少機構的運動慣性,提高滑座運動時的位置精度。
機械手滑座的水平移動和擊槌裝置的木槌轉動都采用步進電動機驅動,光電式編碼器作為檢測電機軸的位置傳感器,機械手系統的步進電機,反饋檢測元件光電式編碼器構成了伺服控制系統。
    通常,機械手的運動軌跡規劃與控制對機械手的工作非常重要。對于木琴演奏機械手,其運動軌跡有移槌和擊槌的復合運動形成,體現在槌頭的軌跡是這兩個運動的疊加結果,滑座機構快速準確地運動到待擊槌位置是保證機械手演奏定位精度的一個重要條件。
    木琴演奏機械手屬于特殊機械手,要求其能準確到達指定位置即可,動作比較簡單,能夠給人們的生活帶來喜悅。


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