四自由度上下料工业机器人控制系统研究.pdf

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1、四自由度上下料工业机器人控制系统研究袁顺龙，白晶，秦现生，苏海燕，姜万生(西北X-业大学机电学院，陕西西安710072)ControlSystemResearchofIndustrialRobotWithFourDegreesofFreedomforLoadingandUnloadingWorkpiecesYUANShunlong，BAIJing，QINXiansheng，SUHaiyan，JIANGWansheng(SchoolofMechanicalEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’aIl710072

2、，China)摘要：在数控加工行业中，要求提高加工精度和servomotor．Man～machineinterfacebasedon加工效率，降低生产成本，从而导致生产线自动化程withPMACusedtoreal—timemonitoringstatus度的提高，为了最大化地提高数控机床的加工效率，andcompletetheuserthebasiccontrolofthe解放劳动力，上下料工业机器人在数控机床加工过wholesystem．Thishavefeature—richandcorn—程中的应用也越来越广泛。本次开发的控制系统是pleteimplementat

3、ion．基于PMAC的四坐标上下料工业机器人的控制系Keywords：fourcoordinateloadingrobotcon—统。系统以PMAC运动控制器+上位机为控制平trolsystem；PMACmotioncontroller；theman—台。PMAC运动控制器控制各个伺服电机的运动；machjneinterfare基于PMAC编写的上位机人机界面用来实时监控状态和完成用户对整个系统的基本控制。功能丰富0引言完整，具有实施价值。关键词：四坐标上下料机器人控制系统；PMAC目前，上下料工业机器人在工业生产中应用越运动控制器；人机界面来越广泛，而且实际加工过程和加

4、工方式多样化和中图分类号：TP212加工工序、加工工件的不同，从而也使得上下料工业文献标识码：A机器人设计上的多样化和专一化。而对于一个好的文章编号：1001—2257(2014)1l一0061—04上下料工业机器人来说，不仅需要有好的机械结构，Abstract：Inthenumericalcontro1processing而且也需要简单、易于操作的控制系统。对基于industry，moreandmoredemandtoimprovemachi—PMAC运动控制卡的四坐标上下料工业机器人的ningprecisionandmachiningefficiencyandredu

5、ce控制系统进行研究。productioncosts．Thisleadtotheimprovementofautomationproductionline．Inordertoimprovethe运动控制系统组成efficiencyofnumericalcontrolmachinetoolpro—四坐标上下料工业机器人的运动控制原理图如cessingandliberatetheworkforce。loadingandun—图1所示。图中PMAC是由美国泰道公司研发的loadingofindustrialrobotsapplicationinCNCma—基于DSP处理的运动控

6、制卡，PMAC可以实现同时chinetoolprocessingisbecomingmoreandmore控制8轴独立运动，具有响应快，控制精度高和开发widely．Thedevelopmentofthecontrolsystemis周期短等特点。目前，在国外主要应用于工业机器basedonfourcoordinatewithPMACandindustrial人和数控系统等伺服装置中。PMAC具有灵活的robotcontrolsystem．ThissystemwithPMACmo—开发环境，可以通过类似C++的高级语言(Powertioncontroller+PCasco

7、ntrolplatform．PMACPMAC还可以用C语言)、C#等编程工具在上位机motioncontrollercontro1themovementofeach中对PMAC进行二次开发控制多轴运动。PMAC收稿日期：2Ol4一O6一O9基金项目：陕西省科技统筹创新工程计划项目(2012KTCQ01—15)向用户提供了控制多轴运动，提供了运动控制、可编《机械与电子}2014(11)·6】·—■●●_四自由度上下料工业机器人程逻辑控制、同主机交互等基本功能；并具有各种现C#编写的人机界面中的各个电机速度和位置场总线和多种反馈装