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工業(yè)機器人澆鑄控制系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

作者: 時間:2011-07-25 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

2 運動學(xué)
從本文構(gòu)建的軟件體系結(jié)構(gòu)來看,控制核心層的一部分內(nèi)容就是運動學(xué)算法,本文已經(jīng)成功于東風(fēng)集團某廠的鋁制活塞的生產(chǎn),下面以其所使用的意大利法塔鋁UNO三軸為例建立運動學(xué)。機器人結(jié)構(gòu)簡圖和關(guān)節(jié)坐標系如圖5所示。

2.1 運動學(xué)正解
機器人三個關(guān)節(jié)坐標軸(實軸)分別為關(guān)節(jié)1(控制機器人左右運動)、關(guān)節(jié)2(控制機器人上下運動)和關(guān)節(jié)4(控制機器人末端容器翻轉(zhuǎn))。關(guān)節(jié)3并沒有驅(qū)動單元,連桿與鉛直線的夾角?酌是一個確定的值。關(guān)節(jié)3的作用在于當機器人關(guān)節(jié)1和關(guān)節(jié)2運動時,保證末端容器姿態(tài)不變,防止容器中高溫金屬液體潑濺造成不必要的損失。按照D-H方法建立運動方程[4,5],運動學(xué)正解得到末端容器在機器人基坐標系中位姿矩陣
3 系統(tǒng)信號控制的實現(xiàn)
控制核心層的另外一個重要方面就是PLC。本文的澆鑄采用開關(guān)量交換信號,簡單易行,并能滿足機器人信號控制的需求。在前面提到的實例中,機器人系統(tǒng)與兩臺澆鑄機、兩臺鋁液熔爐和廢料箱構(gòu)成的澆鑄系統(tǒng)進行頻繁的信號交互。
3.1 澆鑄系統(tǒng)功能需求
工作過程中,澆鑄機器人運動過程示意圖如圖6所示。



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