引言:機械手是工業自動化種類中常遇到的一種控制種類,機械手結構中的控制系統是決定工業機械手功能和性能的重要因素,本文主要介紹三軸與六軸工業機械手運用控制方面的知識。
工業機械手一般由執行機構、驅動系統、控制系統及檢測裝置三大部分組成,機械手控制系統是機械手的大腦,是決定工業機械手功能和性能的重要因素。
工業機械手的控制系統是通過對機械手每個自由度的電機的控制,來完成特定動作。同時接收傳感器反饋的信息,形成穩定的閉環控制。工業機械手控制技術的主要任務就是控制工業機械手在工作空間中的運動位置、姿態、操作順序及動作的時間等。對工業機械手的控制主要是位置識別、運動方向控制和物料是否存在的判別。機械手的任務是將傳送帶A處上的工件或產品搬運到傳送帶B上。
三軸機械手運用控制
三軸機械手的方位控制:方位控制方式一般通過外部輸入的脈衝的頻率來判定翻滾速度的巨細,通過脈衝的個數來判定翻滾的視點,也有一些全伺服機械手(如五軸伺服機械手)控制器可通過通訊式的伺服機械手控制器直接對速度和位移進行賦值。不過因為方位控制對速度和方位都有很準確的把控和要求,所以大多是適用於定位設備。
三軸機械手的速度控制:通過模擬量的輸入或脈衝的頻率都可以進行翻滾速度的控制,在有上位控制設備的外環PID控制時速度方式也可以進行定位,但有必要把電機的方位信號或直接負載的方位信號給上位反應以做運算用。三軸伺服機械手方位方式也支持直接負載外環查看方位信號,此時的電機軸端的編碼器只查看電機轉速,方位信號便由連接終究負載端的查看設備來供給了,這其中的利益在於可以減少基地傳動過程中的一些過失,增加悉數系統的定位精度。
六軸機械手運用控制
六軸串聯機械手運用控制方式一般有三種:位置控制,速度控制,力矩控制,目前大部分工業機械手都是用位置控制,協作機械手一般用力矩控制。顧名思義,位置控制就是基於位置的控制方式,在這裡所說的位置是指機械手各個關節的角度值。機械手完成一系列動作,大多是各關節的電機收到控制角度指令後所執行指令的結果。
六軸機械手的角度指令是通過運動規劃器(運動規划算法)計算出來的,之後運動規劃器再得到末端執行器的初始位置和結束位置,還有機械手在各連杆長度等參數的約束下計算出一條機械手運動的路徑對應的6個關節連續的轉動角度,這種運動規劃器直接規劃出來的路徑點大多會是離散型的關鍵點,在這個基礎上我們再運用插補算法,就可以得到各個關節的平滑運動的關節角度了。把這裡的角度發給控制器,運用控制器就會輸出脈衝(或者總線不需要脈衝)驅動電機控制器,讓每個關節電機運動了。
本文主要介紹了三軸機械手和六軸機械手的運用控制,工業機械手控制技術的主要任務就是控制工業機械手在工作空間中的運動位置、姿態、操作順序及動作的時間等。關注我們的百家號,了解更多機械手運用控制的應用案例吧。
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