机械手自动上下料装置是机器人技术应用的一个重要方面,随着机床的高速高精度发展趋势,机床自动上下料技术将具有更广阔的发展前景。在我国政府大力支持下,国产的齿轮加工机床逐步趋于成熟,加工效率和加工精度都有较大改善。但是,国产磨齿机目前基本都还是依靠传统的人工来实现上下料,这种人工上下料的方式不仅无法保证工人的人身安全,而且在上下料的速度和精度上也难以满足现代自动机床的要求,并严重制约了我国机床行业的发展。机械手自动上下料装置的控制系统不仅要应对复杂的机床环境,而且还需要实现快速和高精度的动作要求。交流伺服电机作为机械手上下料系统的最常用的驱动部件,具有传输功率大、动作迅速以及定位准确等优点,因此,实现快速高精度的伺服控制方法的研究具有很实际的现实意义。本文以机械手自动上下料控制系统为研究对象,对于多传感检测的控制技术和快速高精度的伺服控制技术进行了研究,设计完成了机械手自动上下料系统的控制程序和界面,并针对伺服电机的驱动技术进行了仿真分析并得出结论。论文首先对于机械手自动上下料系统的各个部分的机构及动作要求进行分析,确定总体的控制方案,对总体控制元器件进行选型。随后根据所选择的PLC的设计要求,结合控制系统的各种功能,对于控制电路图进行设计,为控制系统的设计打下基础。对于机械手上下料高速高精度控制方案进行研究,分析主要的控制难点,然后通过合理的计算伺服驱动器的电子齿轮比等参数,配合高精度的位置传感器实现高速高精度的控制要求。设计伺服电机实验平台,基于运动控制卡实现对于电机驱动系统的控制,研究负载以及电机位置和速度前馈增益等参数等对于电机特性的影响,为控制系统的现场调试打下基础。研究机械手上下料系统的控制时序,合理的设计控制程序,并基于触摸屏实现了很好的人机交互功能,最终实现了快速的高精度上下料功能。