三自由度物料配置機器人控制器設計
時間:2009-04-30 11:34:43來源:ronggang
導語:?文中詳細介紹了運用軸控模塊(TAX CSY 84),采用SERCOS標準協議對LEXIUM伺服驅動器進行控制,實現多軸聯動,從而確保了電機的運行精度、系統的響應速度和高可靠性
摘 要:用伺服控制技術和多軸聯動數制技術,來進行智能工業機器人的設計,不僅簡化了系統結構、縮短了開發周期還降低了成本,文中詳細介紹了運用軸控模塊(TAX CSY 84),采用SERCOS標準協議對LEXIUM伺服驅動器進行控制,實現多軸聯動,從而確保了電機的運行精度、系統的響應速度和高可靠性。
關鍵詞:伺服控制;多軸聯動;工業機器人;SERCOS協議
0 引言
作為自動控制領域應用的重要分支,伺服系統運動控制技術在近年來得到了快速的發展,目前交流伺服控制的效果基本上可以與直流相當,而成本卻要降低很多,維護也更加方便。用交流伺服取代傳統的直流伺服是今后發展的必然趨勢。多軸聯動數控技術在近些年來發展很快,在精密機床和工業機器人等領域得到了較好的應用。鑒于產品包裝、物料配置、高重復性作業等方面的需要,可以預見,工業機器人在一些高精尖的應用領域必將發揮重要的作用。
1 系統簡介
該裝置由三個導帶和一個機械手組成,機械手在空間內實現3個自由度的運動,X、Y軸和地面平行,Z軸與地面垂直。當有物體出現在導帶A上時,機械手自動調整,根據物體的不同類型,從而決定把物體放在B或C帶上。然后機械手返回到待命點,等待投入到下一周期的運作。X、Y和Z軸分別由三個伺服電機驅動,而電機的運行速度又由控制系統通過可編程的插值算法來實現。下面主要針對工業機器人的控制系統進行介紹。
2 系統控制電路結構
在工業機器人研制中,存在著大量的速度,位置的控制問題。這些問題都具有以下特點:
要求的位置、速度控制的精度高,要求的動態響應快、啟動力矩大。而多軸聯動數控技術可以很好的解決這些問題,鑒于此在設計中選用了多軸聯動數控技術集成方案,如圖1所示。它由Premium主站模塊、運動控制模塊(TSXCSY84)、LEXIUM系列伺服驅動器、SER伺服電機等部分組成。運動控制模塊與伺服驅動器通過光線連接,采用SERCOS協議進行高速數據交換。從而能滿足工業現場中的實時性要求。
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