六軸數(shù)控系統(tǒng)和交流伺服在工業(yè)機(jī)械手臂中應(yīng)用
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測(cè)試完成后，激活“自動(dòng)運(yùn)行”功能，機(jī)械手臂便會(huì)按照程序中設(shè)定的速度正常運(yùn)行。
4.靈活的外部I/O控制和輔助機(jī)能的實(shí)現(xiàn)
機(jī)械手臂的末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)是由電磁閥控制氣體驅(qū)動(dòng)氣動(dòng)缸完成機(jī)械手指的夾緊和放松動(dòng)作。
對(duì)于中達(dá)電通六軸數(shù)控系統(tǒng)的靈活外部I/O控制，不但可以通過(guò)對(duì)數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的PLC程序編輯來(lái)完成，還能夠通過(guò)在NC程序中直接插入適當(dāng)?shù)暮?jiǎn)易I/0控制指令來(lái)實(shí)現(xiàn)。
如G11 P1＊＊＊指定OUTPUT＊＊＊ON，下“RESET”指令無(wú)效。G12 P＊＊＊等待INPUT＊＊＊ON，程序才執(zhí)行下一節(jié)指令，等等，通過(guò)這些指令用戶可以靈活的實(shí)現(xiàn)外部I/O控制。
機(jī)械手臂工作流程和NC編程如圖四：
圖五 伺服系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和指令平滑處理
5.伺服系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和指令平滑處理
對(duì)于伺服控制系統(tǒng)，因?yàn)樵跈C(jī)械設(shè)計(jì)上，機(jī)械手臂在機(jī)械設(shè)計(jì)上采用6自由度空間坐標(biāo)系，因而在六軸同時(shí)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，機(jī)械負(fù)載的慣量會(huì)因?yàn)闄C(jī)械力臂不同的而會(huì)發(fā)生較大范圍的變化，這就要求伺服系統(tǒng)具有優(yōu)異穩(wěn)定性，響應(yīng)性和對(duì)負(fù)載變化自適應(yīng)能力。
通過(guò)臺(tái)達(dá)-A系列伺服內(nèi)置的“自動(dòng)增益調(diào)節(jié)功能（PDFF強(qiáng)健式控制模式，參數(shù)2－32）”就能達(dá)到理想的調(diào)試效果，在此調(diào)節(jié)模式下，當(dāng)負(fù)載的慣量在一定范圍內(nèi)任意變化時(shí)，伺服在1HZ的開(kāi)回路增益能夠保持穩(wěn)定，頻寬會(huì)隨著負(fù)載慣量變化而做相應(yīng)的調(diào)整，仍可以保持良好的相位邊界，使得伺服的穩(wěn)態(tài)追隨誤差不會(huì)隨著負(fù)載慣量而有變化。
同時(shí)，對(duì)于機(jī)械手臂在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)機(jī)械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的沖擊，（特別是D軸，因?yàn)椴捎脙?nèi)部指令來(lái)源），通過(guò)激活臺(tái)達(dá)-A系列伺服內(nèi)置的CURVE平滑功能（參數(shù) 1－34～1－36）來(lái)得到很好的解決。位置P-CURVE和速度S－CURVE平滑功能，可以對(duì)運(yùn)動(dòng)命令進(jìn)行平滑處理，使得電機(jī)所產(chǎn)生的速度和加速度是連續(xù)的?？梢院芎玫母纳齐姍C(jī)加減速的特性，在機(jī)械結(jié)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)上也更加平順。
四、結(jié)束語(yǔ)
基于以上架構(gòu)的機(jī)械手控制方案具有控制精度高、系統(tǒng)穩(wěn)定性高、用戶操作靈活的優(yōu)點(diǎn)，這也是中達(dá)數(shù)控系統(tǒng)和臺(tái)達(dá)伺服獨(dú)有的一個(gè)典型應(yīng)用。
利用中達(dá)六軸數(shù)控系統(tǒng)自有的一些豐富功能，配合臺(tái)達(dá)伺服系統(tǒng)優(yōu)異性能，可以被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，完全能夠?yàn)榭蛻籼峁└袃r(jià)值、“量身定做”的整合方案。
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評(píng)論