CN110815232A - 一种基于电子凸轮的cam变量赋值法及桁架双机械手 - Google Patents

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CN110815232A CN201911180230.XA CN201911180230A CN110815232A CN 110815232 A CN110815232 A CN 110815232A CN 201911180230 A CN201911180230 A CN 201911180230A CN 110815232 A CN110815232 A CN 110815232A
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洪洋
潘向飞
鲁奎豪
赵复兴
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赵俊伟
孟子杰
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Abstract

本发明涉及一种基于电子凸轮的CAM变量赋值法及桁架双机械手,针对传统凸轮机构易磨损、灵活性差、单轨迹,以及需要通过并联伺服接收控制系统提供的电子凸轮曲线等问题,而且现有方案对凸轮曲线的生成不灵活,后期需进行二次开发比较困难;本发明创造设计一种CAM赋值法,通过对电子凸轮上关键的工艺点进行赋值,工艺点与工艺点之间通过五次多项式算法进行差补,可以在线灵活生成电子凸轮曲线,满足工艺需求,同时搭建了电子凸轮控制系统软、硬件平台,通过实验验证机械手输出运动轨迹更加灵活,形成了基于电子凸轮的CAM变量赋值法及桁架双机械手。

Description

一种基于电子凸轮的CAM变量赋值法及桁架双机械手
技术领域
本发明涉及机械手技术领域,尤其是一种基于电子凸轮的CAM变量赋值法及桁架双机械手。
背景技术
在自动化生产中,凸轮式搬运机械手是经常用到的一种重要的设备,主要功能是将物料从生产线上转运到下道工序或进行存放。传统的凸轮式机械手是一种纯机械的机械手,通过一套凸轮传动机构实现轴输出设定的机械手运动曲线,能实现筛单的物料搬运,凸轮式机械手存在机械结构极其容易磨损,输出运动轨迹比较单一。
在工业生产中比较常见的的机械手,两套凸轮机构通过同一输出轴,一套凸轮机构控制上升运动,另一套凸轮机构控制下降运动,两套凸轮机构交替完成上升或者下降的动作。以及通过《一种多轨迹电子凸轮取置机械手及其控制方法》发明专利虽然能够实现两个运动控制器分别控制两个伺服驱动器,驱动器再分别控制每个伺服电机,然后两个电机输出端分别输出两条电子凸轮曲线,实现机械机械手轨迹的改变,但是此类机械手在电子凸轮的轨迹的生成上还是缺乏灵活性,不利于后期的开发和使用。
鉴于以上传统凸轮机械手发展的局限性,及以上电子凸轮机械手存在的CAM曲线生成不灵活的问题,并不能真正解决企业的实际问题,需要一种基于电子凸轮的CAM变量赋值法解决凸轮曲线生成的灵活性,并需要应用该赋值法的桁架双机械手验证效果并实现丁业化生产应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于电子凸轮的CAM变量赋值法及桁架双机械手,用于解决现有技术中的传统桁架机械手不够灵活、强度不高、抓取时不能够控制行程、不能自动调节桁架机械手的路径等问题,以及电子凸轮曲线调整复杂的问题。
为了解决上述问题,本发明提供一种基于电子凸轮的CAM变量赋值法及桁架双机械手的解决方案,通过对CAM变量进行赋值可以灵活更改电子凸轮曲线,双机械手可以完成不同生产工艺。
一种基于电子凸轮的CAM变量赋值法:第一步:设计1组变量点由n1,n2,n3......nn组成;第二步根据轴的工艺点,将轴的工艺点的信息根据时间的先后,由前到后写到对应的n1,n2,n3......nn组成的变量数组上,多余变量补0;第三步将控制器中的CAM变量和上位机上的变量地址对应,实现上位机和控制器能够实现正常的通信,同时在上位机上建立存放各个轴工艺配方的数据库;第四步通过数据库实现把工艺点数值赋到对应的变量上,实现机械手路径改变。
本发明提供的基于电子凸轮的CAM变量赋值法,还具有以下技术特征:
进一步地,第五步,对于机械手路径调整所需的工艺点调整,重复第二步、第三步、第四步。
进一步地,第五步,对于机械手路径调整所需的工艺点调整,把新增丁艺点的数据在第二步进行重新赋值。
进一步地,利用程序,建立各个轴的cam曲线,在MC_CAM_REF功能块中选择Bytype=3,Bytype=3表示用变量来建立cam曲线,生成X轴cam曲线表。
应用本发明创造的基于电子凸轮的CAM变量赋值法,机械手后期如何工艺变的复杂,只需增加几个CAM点就能实现工艺改变,通过普通的五次多项式算法,本发明创造着重强调对电子凸轮的关键点进行赋值的方法,赋值后关键点与关键点之间通过五次多项式进行插补,可以生成新的满足工艺要求的电子凸轮曲线,使伺服电机输出不同的动作;当然本专利也可以应用于非关键点的赋值的方法实现工艺的改变;
本发明创造的变量赋值法的灵活性体现为:在对应的时间节点上将位置点用变量表示,通过对变量进行赋值可以改变伺服电机输出对应的轨迹,在需要改变工艺时,只要在对应的变量上附上对应的数值,就可以实现机械手达到对应的位置,相比传统的机械凸轮或者几条电子凸轮曲线之间切换实现机械手工艺改变更加灵活;
同时对比现有技术中凸轮轨迹的改变是通过两个运动控制器控制两个伺服运动器,同时带动两个伺服电机在不同时间输出不同的电子凸轮曲线,从而完成不同的工艺,而本发明创造是通过采用虚拟主轴的控制方式,通过一个运动控制器建立两个虚轴,虚轴做主轴,各个机械手的实轴做从轴,通过对各个轴电子凸轮的关键点进行改变,进而输出不同的曲线完成不同的工艺,极大的减少了工艺调整的编程工作量,通过关键点控制,可以满足快速调整工艺的生产需求,也可以为柔性生产提供良好的支撑。
一种基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手:包括控制系统,控制系统包括IPC300研华工控机,LMC078运动控制器、LXM32S伺服驱动器、BMH型伺服电机和绝对型编码器均封装在伺服电机内部,通过工控机和控制器进行通信连接,控制器和驱动器通过SERCOS总线进行环网连接,驱动器和编码器进行连接,控制电机的运动;控制器信号输入/输出端口通过SERCOS总线和驱动器进行连接,完成控制命令的传输,伺服驱动器通过编码器连接器与绝对值编码器进行连接,实现编码器控制通讯,绝对值编码器与伺服电机进行连接,实现电机运动状态的反馈。
本发明提供的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手,还具有以下技术特征:
进一步,绝对值编码器具有掉电记忆功能。
进一步,基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手包含有两个单臂、Y轴固定横梁、X轴移动横梁、连接板、Z轴移动立柱、R轴旋转机构、F轴翻转机构,每个单臂6个轴,每个轴上安装有伺服电机,齿条安装在桁架双机械手Y轴固定横梁上,伺服电机和X轴移动横梁通过连接板固定在一起,Y轴的移动是通过X轴移动横梁实现,Y轴的伺服电机、减速器、齿轮安装在移动X轴移动横梁上;X轴连接板上安装有X轴的伺服电机和减速器,X轴连接板相对于X轴移动横梁往复运动是通过伺服电机、减速器、齿轮和齿条之间的相互配合来实现;Z轴使用两个电机通过电子齿轮啮合在一起,Z轴伺服电机实现Z轴移动立柱上下运动是通过减速器、齿轮和齿条配合来实现,R轴的伺服电机和减速器安装在Z轴移动立柱的下端,R轴的进给是通过齿轮的传动来实现的,吸盘连接板和从动齿轮固定在一起,主齿轮带从动齿轮旋转;F轴的伺服电机和减速器均安装在R轴旋转机构的下端,F轴控制吸盘夹具的翻转,翻转是通过齿轮的传动来实现的。
进一步,F轴的两端均连接有伺服电机,F轴的两个伺服电机通过电子齿轮来保证其啮合在一条直线上,同时伺服电机输出端与两套直径轮传动机构相连,实现翻转动作。
进一步,桁架双机械手还包含有桁架底座、固定立柱、桁架双机械手吸盘、第一号臂F轴翻转电机组、第一号臂F轴齿轮传动结构、第一号臂R轴伺服电机、第一号臂R轴旋转机构、第一号臂Y轴齿轮、第一号臂Y轴伺服电机组、第一号臂X轴伺服电机、第一号臂Z轴伺服电机组、Y轴齿条、第一号臂A轴伺服电机、第二号臂F轴齿轮传动结构、第一号臂Y轴固定横梁、第一号臂X轴移动横梁、第二号臂Y轴伺服电机组、第二号臂X轴伺服电机、第二号臂Z轴伺服电机组、第二号臂R轴伺服电机、第二号臂F轴翻转电机组、第二号臂R轴旋转机构、第二号臂A轴伺服电机;所述的第二号臂Y轴伺服电机组由第二号臂Y轴第一伺服电机、第二号臂Y轴第二伺服电机组成,所述的第一号臂Y轴伺服电机组由第一号臂Y轴第一伺服电机、第一号臂Y轴第二伺服电机组成,所述的第一号臂Z轴伺服电机组由第一号臂Z轴第一伺服电机、第一号臂Z轴第二伺服电机组成,所述的第二号臂Z轴伺服电机组由第二号臂Z轴第一伺服电机、第二号臂Z轴第二伺服电机组成;所述的第一号臂F轴翻转电机组由第一号臂F轴第一伺服电机、第一号臂F轴第二伺服电机组成,所述的第二号臂F轴翻转电机组由第二号臂F轴第一伺服电机、第二号臂F轴第二伺服电机组成;
所述的桁架双机械手吸盘上两侧设置有U型构件,所述的U型构件上固定设置有固定轴,所述的固定轴和F轴的伺服电机通过齿轮传动机构形成啮合传动机构;
所述的X轴移动横梁包含第一号臂X轴移动横梁和第二号臂X轴移动横梁,所述的Z轴移动立柱包含第一号臂Z轴移动立柱和第二号臂Z轴移动立柱;
所述的第一号臂X轴移动横梁和第二号臂X轴移动横梁跨在Y轴固定横梁上,所述的第一号臂X轴移动横梁的两端分别通过第一号臂Y轴第一伺服电机、第一号臂Y轴第二伺服电机和Y轴固定横梁的Y轴齿条形成啮合行走机构,所述的第二号臂X轴移动横梁的两端分别通过第二号臂Y轴第一伺服电机、第二号臂Y轴第二伺服电机和Y轴固定横梁的Y轴齿条形成啮合行走机构;
所述的第一号臂X轴伺服电机通过第一号臂X轴移动横梁上的X轴齿条形成行走机构,所述的第二号臂X轴伺服电机通过第二号臂X轴移动横梁上的X轴齿条形成行走机构;
所述的第一号臂Z轴移动立柱通过Z轴齿条和第一号臂Z轴第一伺服电机、第一号臂Z轴第二伺服电机形成行走机构,所述的第二号臂Z轴移动立柱通过Z轴齿条和第二号臂Z轴第一伺服电机、第二号臂Z轴第二伺服电机形成行走机构。
进一步,夹具上安装有A轴的伺服电机和减速器,所述的第一号臂A轴伺服电机通过滚轴丝杠调整夹具位置实现夹具的夹取间距的调整,所述的第二号臂A轴伺服电机通过滚轴丝杠调整夹具位置实现夹具的夹取间距的调整。
进一步,X轴移动横梁通过电子齿轮将两端的Y轴伺服电机啮合在一起保证动作同步性。
进一步,桁架双机械手的每个机械臂为并排设置或对称设置。
进一步,第一号臂X轴伺服电机输出轴经过减速机与花键轴进行连接,花键轴与齿轮进行连接,齿轮与齿条啮合。
进一步,X轴移动横梁通过电子齿轮将两端的伺服电机啮合在一起保证动作同步性。
进一步,在X轴连接板上安装有X轴的伺服电机和减速器,X轴连接板相对于X轴移动横梁往复运动是通过伺服电机、减速器、齿轮和齿条之间的相互配合来实现。
进一步,在X轴连接板上同时也装配了Z轴的驱动部件,由于桁架双机械手负载大,Z轴选用两个电机通过电子齿轮啮合在一起,Z轴伺服电机实现Z轴移动立柱上下运动是通过减速器、齿轮和齿条配合来实现。
进一步,R轴的伺服电机和减速器安装在Z轴移动立柱的下端,轴的进给是通过齿轮的传动来实现的,吸盘连接板和从动齿轮固定在一起,主齿轮带从动齿轮旋转,R轴最大旋转300度。
进一步,F轴的两个伺服电机和减速器均安装在R轴旋转机构的下端,F轴控制吸盘夹具的翻转,翻转是通过齿轮的传动来实现的,两个伺服电机通过电子齿轮来保证其啮合在一条直线上,同时电机输出端与两套直径轮传动机构相连,实现翻转动作。
进一步,在夹具上安装了A轴的伺服电机和减速器,A轴为夹距调整轴,根据薄片的大小,通过滚轴丝杠调整夹具的间距方便抓取;根据机械手需要抓取什么类型的薄片,通过数据库和工控机进行通信,将配方里而具体的路径信息赋到上位机对应的地址上,然后上位机再写到控制器对应的凸轮变量。
本发明具有如下有益效果:本发明通过一种基于电子凸轮的CAM变量赋值法及桁架双机械手,结合具体技术手段来说有如下几点:
1、本发明提供的电子凸轮曲线生成方法,能够比较灵活改变桁架机械手各个轴的运动轨迹,方便机械完成不同工艺;在对应的时间节点上将位置点用变量表示,通过对变量进行赋值可以改变伺服电机输出对应的轨迹,在需要改变工艺时,只要在对应的变量上附上对应的数值,就可以实现机械手达到对应的位置,相比传统的机械凸轮或者几条电子凸轮曲线之间切换实现机械手工艺改变更加灵活。
2、实现了双桁架机械手通过同步的方式可以搬运重量达1.5吨的钢化玻璃。
3、变量进行赋值可以灵活生成电子凸轮曲线,改变机械手路径;针对每一个薄片,每一个薄片都一个放片位置,针对每一个放片位置有一套位置配方;根据机械手需要抓取什么类型的薄片,通过数据库和工控机进行通信,将配方里面具体的路径信息赋到上位机对应的地址上,然后上位机再写到控制器对应的凸轮变量,抓取灵活,抓取动可以实现多复杂性的曲线动作。
4、同时机械手运行平稳、最大运行速度可以达到1000mm/s,能够在一个周期22s内快速完成搬运;周期T=t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t8+t9+t10+t11=22t,t1=2.6t,t2=0.4t,t3=3t,t4=3.4t,t5=0.6t,t6=3t,t7=3t,t8=2t,t9=2t,t10=1t,t11=lt,t为变量,
Figure BDA0002291731570000061
当单位t=1s时,同时虚轴速度为1000mm/s,周期T为22s。
5、X轴移动横梁通过电子齿轮将两端的伺服电机啮合在一起保证动作同步性,两个电机进行电子凸轮啮合,此种控制方式就是为了克服双机械手在搬运一个重量比较大的薄片时能够有更大的扭矩。
6、F轴按安装两个伺服电机,可以实现大工件的翻转,提供较大力矩,同时报账了旋转结构的可靠性和安全性,旋转结构受力均匀,保护啮合齿轮机构避免受力不均破坏啮合齿。
7、夹具上安装了A轴的伺服电机和减速器,A轴为夹距调整轴,根据薄片的大小,通过滚轴丝杠调整夹具的间距方便抓取,解决了不同工件,尤其是大工件、异性工件的抓取问题。
总的,本发明具有机械手灵活、强度高、抓取时可以自由控制行程、自动调节桁架机械手的路径,以及电子凸轮曲线调整灵活、效率高的优点。
附图说明
图1为本发明实施例的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手示意图;
图2为本发明实施例中的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手示意图;
图3为本发明实施例中的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手的控制系统示意图;
图4为本发明实施例中的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手的主视图;
图5为本发明实施例中的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手的左视图;
图6为本发明实施例中的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手的X轴示意图;
图7为本发明实施例中的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手的Z轴示意图;
图8为本发明实施例中的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手的R轴示意图;
图9为本发明实施例中的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手的F轴示意图;
图10为本发明实施例中的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手的A轴示意图;
图11为本发明实施例中的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手的A轴对称布置机械手的主视图;
图12为本发明实施例中的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手的X轴、Y轴、Z轴、R轴、F轴、A轴的工艺时序图;
图13为本发明实施例中的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手的X轴、Y轴、Z轴、R轴、F轴、A轴的丁艺点配方图;
图14为本发明实施例中的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手的系统程序流程图;
图15为本发明实施例中的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手的双机械手同步主程序图;
图16为本发明实施例中的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手的机械手路径参数信图;
图中:1、桁架底座 2、固定立柱 3、桁架双机械手吸盘 4、第一号臂F轴翻转电机组5、第一号臂F轴齿轮传动结构 6、第一号臂R轴伺服电机 7、第一号臂R轴旋转机构 8、第一号臂Y轴齿轮 9、第一号臂Y轴伺服电机组 10、第一号臂X轴伺服电机 11、第一号臂Z轴伺服电机组 12、Y轴齿条 13、第一号臂A轴伺服电机 14、第二号臂F轴齿轮传动结构 15、第一号臂Y轴固定横梁 16、第一号臂X轴移动横梁 17、第二号臂Y轴伺服电机组 18、第二号臂X轴伺服电机 19、第二号臂Z轴伺服电机组 20、第二号臂R轴伺服电机 21、第二号臂F轴翻转电机组 22、第二号臂R轴旋转机构 23、第二号臂A轴伺服电机 24、第一号臂Y轴第一伺服电机25、第一号臂Y轴第二伺服电机 26、第一号臂Z轴第一伺服电机 27、第一号臂Z轴第二伺服电机 28、第一号臂F轴第一伺服电机 29、第一号臂F轴第二伺服电机 30、第二号臂Y轴第一伺服电机 31、第二号臂Y轴第二伺服电机 32、第二号臂Z轴第一伺服电机 33、第二号臂Z轴第二伺服电机 34、第二号臂F轴第一伺服电机 35、第二号臂F轴第二伺服电机。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明,需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
如图12至图15所示的本发明的一种基于电子凸轮的CAM变量赋值法,第一步:设计1组变量点由n1,n2,n3......nn组成;第二步根据轴的工艺点,将轴的工艺点的信息根据时间的先后,由前到后写到对应的n1,n2,n3......nn组成的变量数组上,多余变量补0;第三步将控制器中的CAM变量和上位机上的变量地址对应,实现上位机和控制器能够实现正常的通信,同时在上位机上建立存放各个轴丁艺配方的数据库;第四步通过数据库实现把工艺点数值赋到对应的变量上,实现机械手路径改变。
图12为X轴、Y轴、Z轴、R轴、F轴、A轴的工艺时序图,图13为X轴、Y轴、Z轴、R轴、F轴、A轴的工艺点配方图,图14为系统程序流程图,图15为应用CAM变量赋值法的桁架双机械手的双机械手同步主程序图;如图12,周期T=t1+t2+t3+t4+t5+t6+t7+t8+t9+t10+t11=22t,t1=2.6t,t2=0.4t,t3=3t,t4=3.4t,t5=0.6t,t6=3t,t7=3t,t8=2t,t9=2t,t10=1t,t11=1t,t为变量,
Figure BDA0002291731570000091
当单位t=1s时,同时虚轴速度为1000mm/s,周期T为22。
在本申请的一个实施例中,优选地,第五步,对于机械手路径调整所需的工艺点调整,重复第二步、第三步、第四步;利用循环赋值方法迭代达到灵活处理电子凸轮曲线的目的。
在本申请的一个实施例中,优选地,第五步,对于机械手路径调整所需的工艺点调整,把新增工艺点的数据在第二步进行重新赋值;省去迭代步骤,直接调整关键工艺点,快速、灵活的调整电子凸轮曲线。
如图16所示,在本申请的一个实施例中,优选地,利用赋值法,通过程序1,建立各个轴的cam曲线,在MC_CAM_REF功能块中选择Bytype=3,Bytype=3表示用变量来建立cam曲线;机械手路径参数信息如图16所示;程序1如下:
X轴cam曲线表如下:
CAM_Group1_X(wCamStructID:=56372,byType:=3,byVarType:=6,xStart:=0,xEnd:=22.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo,nElements:=10,nTappets:=0,pce:=ADR(CAM_Group1_X_XYVA_Traj1),strCAMName:='CAM_Group1_X',xPartofLM:=TRUE);
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[0].dX:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[0].dY:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[0].dV:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[0].dA:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[1].dX:=1.2*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[1].dY:=lrGroup1_X_P_Safe_PositionSet;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[1].dV:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[1].dA:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[2].dX:=3.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[2].dY:=lrGroup1_X_NPositionSet;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[2].dV:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[2].dA:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[3].dX:=6.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[3].dY:=lrGroup1_X_NPositionSet;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[3].dV:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[3].dA:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[4].dX:=6.4*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[4].dY:=lrGroup1_X_NPositionSet;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[4].dV:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[4].dA:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[5].dX:=7.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[5].dY:=lrGroup1_X_NPositionSet;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[5].dV:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[5].dA:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[6].dX:=11.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[6].dY:=lrGroup1_X_PPositionSet;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[6].dV:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[6].dA:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[7].dX:=14.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[7].dY:=lrGroup1_X_PPositionSet;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[7].dV:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Trajl[7].dA:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[8].dX:=19.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[8].dY:=lrGroup1_X_PPositionSet;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[8].dV:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[8].dA:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[9].dX:=22.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[9].dY:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[9].dV:=0;
CAM_Group1_X_XYVA_Traj1[9].dA:=0;
Y轴cam曲线表如下:
CAM_Group1_Y(wCamStructID;=56372,byType;=3,byVarType:=6,xStart:=0,xEnd:=22.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo,nElements:=6,nTappets:=0,pce:=ADR(CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1),
strCAMName:='CAM_Group1_Y&apoS;,
xPartofLM:=TRUE);
//*设计凸轮表*
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[0].dX:=0;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[0].dY:=0;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[0].dV:=0;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[0].dA:=0;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[1].dX:=2.6*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[1].dY:=-lrGroup1_Y_GrabPositionSet;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[1].dV:=0;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[1].dA:=0;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[2].dX:=6.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[2].dY:=-lrGroup1_Y_GrabPositionSet;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[2].dV:=0;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[2].dA:=0;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[3].dX:=11.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[3].dY:=-lrGroup1_Y_ReleasePositionSet;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[3].dV:=0;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[3].dA:=0;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[4].dX:=19.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[4].dY:=-lrGroup1_Y_ReleasePositionSet;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[4].dV:=0;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[4].dA:=0;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[5].dX:=22.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[5].dY:=0;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[5].dV:=0;
CAM_Group1_Y_XYVA_Traj1[5].dA:=0;
Z轴cam曲线表如下:
CAM_Group1_Z(wCamStructID:=56372,byType:=3,byVarType:=6,xStart:=0,xEnd:=22.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo,nElements:=9,nTappets:=0,pce:=ADR(CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1),
strCAMName:='CAM_Group1_Z',
xPartofLM:=TRUE);
//*设计凸轮表*
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[0].dX:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[0].dY:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[0].dV:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[0].dA:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[1].dX:=2.6*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[1].dY:=-lrGroup1_Z_GrabPositionSet;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[1].dV:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[1].dA:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[2].dX:=6.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[2].dY:=-lrGroup1_Z_GrabPositionSet;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[2].dV:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[2].dA:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[3].dX:=10.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[3].dY:=-lrGroup1_Z_SafePositionSet;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[3].dV:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[3].dA:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[4].dX:=11.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[4].dY:=-lrGroup1_Z_SafePositionSet;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[4].dV:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[4].dA:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[5].dX:=14.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[5].dY:=-lrGroup1_Z_ReleasePositionSet;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[5].dV:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[5].dA:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[6].dX:=19.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[6].dY:=-lrGroup1_Z_ReleasePositionSet;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[6].dV:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[6].dA:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[7].dX:=21.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[7].dY:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[7].dV:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[7].dA:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[8].dX:=22.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[8].dY:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[8].dV:=0;
CAM_Group1_Z_XYVA_Traj1[8].dA:=0;
R轴cam曲线表如下:
CAM_Group1_R(wCamStructID;=56372,byType:=3,byVarType:=6,xStart:=0,xEnd:=22.0*g_TimeBase*g_VinualVelo,nElements:=6,nTappets:=0,pce:=ADR(CAM_Group1_R_XYVA_Traj1),
strCAMName:='CAM_Group1_R',
xPartofLM:=TRUE);
//*设计凸轮表*
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[0].dX:=0;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[0].dY:=0;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[0].dV:=0;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[0].dA:=0;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[1].dX:=10.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[1].dY:=0;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[1].dV:=0;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[1].dA:=0;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[2].dX:=11.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[2].dY:=0;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[2].dV:=0;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[2].dA:=0;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[3].dX:=14.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[3].dY:=lrGroup1_R_ReleasePositionSet;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[3].dV:=0;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[3].dA:=0;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[4].dX:=19.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[4].dY:=lrGroup1_R_ReleasePositionSet;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[4].dV:=0;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[4].dA:=0;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[5].dX:=22.0*g_TimeBase*g_VirtualVelo;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[5].dY:=0;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[5].dV:=0;
CAM_Group1_R_XYVA_Traj1[5].dA:=0;
F轴cam曲线表如下:
CAM_Group1_F(wCamStructID:=56372,byType:=3,byVarType:=6,xStart:=0,xEnd:=22.0*GVL.g_TimeBase*GVL.g_VirtualVelo,nElements:=5,nTappets:=0,pce:=ADR(CAM_Group1_F_XYVA_Traj1),
strCAMName:='CAM_Group1_F&apoS;,
xPartofLM:=TRUE);
//*设计凸轮表*
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[0].dX:=0;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[0].dY:=0;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[0].dV:=0;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[0].dA:=0;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[1].dX:=2.6*GVL.g_TimeBase*GVL.g_VirtualVelo;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[1].dY:=GVL_Group1_F1_Lexium32S_Sercos.lrGroup1_F_GrabPositionSet;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[1].dV:=0;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[1].dA:=0;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[2].dX:=7.0*GVL.g_TimeBase*GVL.g_VirtualVelo;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[2].dY:=GVL_Group1_F1_Lexium32S_Sercos.lrGroup1_F_GrabPositionSet;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[2].dV:=0;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[2].dA:=0;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[3].dX:=11.0*GVL.g_TimeBase*GVL.g_VirtualVelo;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[3].dY:=0;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[3].dV:=0;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[3].dA:=0;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[4].dX:=22.0*GVL.g_TimeBase*GVL.g_VirtualVelo;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[4].dY:=0;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[4].dV:=0;
CAM_Group1_F_XYVA_Traj1[4].dA:=0;
在本申请的一个实施例中,优选地,还可以进一步的通过将控制器里面的变量和上位机的对应的点进行对应,可以通过上位机对变量进行赋值。
如图1-10所示一种基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手:包括控制系统,控制系统包括IPC300研华工控机,LMC078运动控制器、LXM32S伺服驱动器、BMH型伺服电机和绝对型编码器均封装在伺服电机内部,通过工控机和控制器进行通信连接,控制器和驱动器通过SERCOS总线进行环网连接,驱动器和编码器进行连接,控制电机的运动;控制器信号输入/输出端口通过SERCOS总线和驱动器进行连接,完成控制命令的传输,伺服驱动器通过编码器连接器与绝对值编码器进行连接,实现编码器控制通讯,绝对值编码器与伺服电机进行连接,实现电机运动状态的反馈。
本申请的一个实施例中,优选地,绝对值编码器具有掉电记忆功能,可以实现停机记忆功能,方便下次工艺的重复操作,保持生产的连续性,避免重复工作。
如图3所示,D1-D9表示图1里而的第一号臂机械手的伺服电机,D1代表X轴伺服电机,D2和D3都代表安装在的Y轴伺服电机,D4和D5代表Z轴伺服电机,D6代表R轴伺服电机,D7和D8代表F轴伺服电机,D9代表A轴伺服电机;D10-D18表示图1里面的第二号臂机械手的伺服电机,D10代表X轴伺服电机,D11和D12代表Y轴伺服电机,D13和D14代表Z轴伺服电机,D15代表R轴伺服电机,D16和D17代表F轴伺服电机,D18代表A轴伺服电机。
本申请的一个实施例中,优选地,基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手包含有两个单臂、Y轴固定横梁、X轴移动横梁、连接板、Z轴移动立柱、R轴旋转机构、F轴翻转机构,每个单臂6个轴,每个轴上安装有伺服电机,齿条安装在桁架双机械手Y轴固定横梁上,伺服电机和X轴移动横梁通过连接板固定在一起,Y轴的移动是通过X轴移动横梁实现,Y轴的伺服电机、减速器、齿轮安装在移动X轴移动横梁上;X轴连接板上安装有X轴的伺服电机和减速器,X轴连接板相对于X轴移动横梁往复运动是通过伺服电机、减速器、齿轮和齿条之间的相互配合来实现;Z轴使用两个电机通过电子齿轮啮合在一起,Z轴伺服电机实现Z轴移动立柱上下运动是通过减速器、齿轮和齿条配合来实现,R轴的伺服电机和减速器安装在Z轴移动立柱的下端,R轴的进给是通过齿轮的传动来实现的,吸盘连接板和从动齿轮固定在一起,主齿轮带从动齿轮旋转;F轴的伺服电机和减速器均安装在R轴旋转机构的下端,F轴控制吸盘夹具的翻转,翻转是通过齿轮的传动来实现的。
本申请的一个实施例中,优选地,F轴的两端均连接有伺服电机,F轴的两个伺服电机通过电子齿轮来保证其啮合在一条直线上,同时伺服电机输出端与两套直径轮传动机构相连,实现翻转动作。
本申请的一个实施例中,优选地,桁架双机械手还包含有桁架底座1、固定立柱2、桁架双机械手吸盘3、第一号臂F轴翻转电机组4、第一号臂F轴齿轮传动结构5、第一号臂R轴伺服电机6、第一号臂R轴旋转机构7、第一号臂Y轴齿轮8、第一号臂Y轴伺服电机组9、第一号臂X轴伺服电机10、第一号臂Z轴伺服电机组11、Y轴齿条12、第一号臂A轴伺服电机13、第二号臂F轴齿轮传动结构14、第一号臂Y轴固定横梁15、第一号臂X轴移动横梁16、第二号臂Y轴伺服电机组17、第二号臂X轴伺服电机18、第二号臂Z轴伺服电机组19、第二号臂R轴伺服电机20、第二号臂F轴翻转电机组21、第二号臂R轴旋转机构22、第二号臂A轴伺服电机23;所述的第二号臂Y轴伺服电机组17由第二号臂Y轴第一伺服电机30、第二号臂Y轴第二伺服电机31组成,所述的第一号臂Y轴伺服电机组9由第一号臂Y轴第一伺服电机24、第一号臂Y轴第二伺服电机25组成,所述的第一号臂Z轴伺服电机组11由第一号臂Z轴第一伺服电机26、第一号臂Z轴第二伺服电机27组成,所述的第二号臂Z轴伺服电机组19由第二号臂Z轴第一伺服电机32、第二号臂Z轴第二伺服电机33组成;所述的第一号臂F轴翻转电机组4由第一号臂F轴第一伺服电机28、第一号臂F轴第二伺服电机29组成,所述的第二号臂F轴翻转电机组21由第二号臂F轴第一伺服电机34、第二号臂F轴第二伺服电机35组成;所述的桁架双机械手吸盘3上两侧设置有U型构件,所述的U型构件上固定设置有固定轴,所述的固定轴和F轴的伺服电机通过齿轮传动机构形成啮合传动机构;所述的X轴移动横梁包含第一号臂X轴移动横梁16和第二号臂X轴移动横梁,所述的Z轴移动立柱包含第一号臂Z轴移动立柱和第二号臂Z轴移动立柱;所述的第一号臂X轴移动横梁16和第二号臂X轴移动横梁跨在Y轴固定横梁上,所述的第一号臂X轴移动横梁16的两端分别通过第一号臂Y轴第一伺服电机24、第一号臂Y轴第二伺服电机25和Y轴固定横梁的Y轴齿条12形成啮合行走机构,所述的第二号臂X轴移动横梁的两端分别通过第二号臂Y轴第一伺服电机30、第二号臂Y轴第二伺服电机31和Y轴固定横梁的Y轴齿条12形成啮合行走机构;所述的第一号臂X轴伺服电机10通过第一号臂X轴移动横梁16上的X轴齿条形成行走机构,所述的第二号臂X轴伺服电机18通过第二号臂X轴移动横梁上的X轴齿条形成行走机构;所述的第一号臂Z轴移动立柱通过Z轴齿条和第一号臂Z轴第一伺服电机26、第一号臂Z轴第二伺服电机27形成行走机构,所述的第二号臂Z轴移动立柱通过Z轴齿条和第二号臂Z轴第一伺服电机32、第二号臂Z轴第二伺服电机33形成行走机构。
本申请的一个实施例中,优选地,夹具上安装有A轴的伺服电机和减速器,所述的第一号臂A轴伺服电机13通过滚轴丝杠调整夹具位置实现夹具的夹取间距的调整,所述的第二号臂A轴伺服电机23通过滚轴丝杠调整夹具位置实现夹具的夹取间距的调整;A轴为夹距调整轴,根据薄片的大小,通过滚轴丝杠调整夹具的间距方便抓取;根据机械手需要抓取什么类型的薄片,通过数据库和工控机进行通信,将配方里而具体的路径信息赋到上位机对应的地址上,然后上位机再写到控制器对应的凸轮变量。
本申请的一个实施例中,优选地,X轴移动横梁通过电子齿轮将两端的Y轴伺服电机啮合在一起保证动作同步性。
如图11所示,本申请的一个实施例中,优选地,桁架双机械手的每个机械臂为并排设置或对称设置,仪仪需要调整设置的程序即可,对称布置可以增大机械臂之间的可调整活动的间距。
本申请的一个实施例中,优选地,第一号臂X轴伺服电机输出轴经过减速机与花键轴进行连接,花键轴与齿轮进行连接,齿轮与齿条啮合。
本申请的一个实施例中,优选地,在X轴连接板上安装有X轴的伺服电机和减速器,X轴连接板相对于X轴移动横梁往复运动是通过伺服电机、减速器、齿轮和齿条之间的相互配合来实现。
本申请的一个实施例中,优选地,在X轴连接板上同时也装配了Z轴的驱动部件,由于桁架双机械手负载大,Z轴选用两个电机通过电子齿轮啮合在一起,Z轴伺服电机实现Z轴移动立柱上下运动是通过减速器、齿轮和齿条配合来实现。
本申请的一个实施例中,优选地,R轴的伺服电机和减速器安装在Z轴移动立柱的下端,轴的进给是通过齿轮的传动来实现的,吸盘连接板和从动齿轮固定在一起,主齿轮带从动齿轮旋转,R轴最大旋转300度。
本申请的一个实施例中,优选地,F轴的两个伺服电机和减速器均安装在R轴旋转机构的下端,F轴控制吸盘夹具的翻转,翻转是通过齿轮的传动来实现的,两个伺服电机通过电子齿轮来保证其啮合在一条直线上,同时电机输出端与两套直径轮传动机构相连,实现翻转动作。
最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种基于电子凸轮的CAM变量赋值法,其特征在于:
第一步,设计一组变量点由n1,n2,n3……nn组成;
第二步,根据轴的工艺点,将轴的工艺点的信息根据时间的先后顺序写到对应的n1,n2,n3……nn组成的变量数组上,多余变量补0;
第三步,将控制器中的CAM变量和上位机上的变量地址对应,实现上位机和控制器能够实现正常的通信,同时在上位机上建立存放各个轴工艺配方的数据库;
第四步,通过数据库实现把工艺点数值赋到对应的变量上,实现机械手路径改变。
2.根据权利要求1所述的基于电子凸轮的CAM变量赋值法,其特征在于:第五步,对于机械手路径调整所需的工艺点调整,重复第二步、第三步、第四步。
3.根据权利要求1所述的基于电子凸轮的CAM变量赋值法,其特征在于:第五步,对于机械手路径调整所需的工艺点调整,把新增工艺点的数据在第二步进行重新赋值。
4.一种基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手,其特征在于:包括控制系统,控制系统包括IPC300研华工控机,LMC078运动控制器、LXM32S伺服驱动器、BMH型伺服电机和绝对型编码器均封装在伺服电机内部,通过工控机和控制器进行通信连接,控制器和驱动器通过SERCOS总线进行环网连接,驱动器和编码器进行连接,控制电机的运动;控制器信号输入/输出端口通过SERCOS总线和驱动器进行连接,完成控制命令的传输,伺服驱动器通过编码器连接器与绝对值编码器进行连接,实现编码器控制通讯,绝对值编码器与伺服电机进行连接,实现电机运动状态的反馈,绝对值编码器具有掉电记忆功能。
5.根据权利要求4所述的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手,包含有两个单臂、Y轴固定横梁、X轴移动横梁、连接板、Z轴移动立柱、R轴旋转机构、F轴翻转机构,每个单臂6个轴,每个轴上安装有伺服电机,齿条安装在桁架双机械手Y轴固定横梁上,伺服电机和X轴移动横梁通过连接板固定在一起,Y轴的移动是通过X轴移动横梁实现,Y轴的伺服电机、减速器、齿轮安装在移动X轴移动横梁上;X轴连接板上安装有X轴的伺服电机和减速器,X轴连接板相对于X轴移动横梁往复运动是通过伺服电机、减速器、齿轮和齿条之间的相互配合来实现;Z轴使用两个电机通过电子齿轮啮合在一起,Z轴伺服电机实现Z轴移动立柱上下运动是通过减速器、齿轮和齿条配合来实现,其特征在于:
R轴的伺服电机和减速器安装在Z轴移动立柱的下端,R轴的进给是通过齿轮的传动来实现的,吸盘连接板和从动齿轮固定在一起,主齿轮带从动齿轮旋转;
F轴的伺服电机和减速器均安装在R轴旋转机构的下端,F轴控制吸盘夹具的翻转,翻转是通过齿轮的传动来实现的。
6.根据权利要求5所述的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手,其特征在于:F轴的两端均连接有伺服电机,F轴的两个伺服电机通过电子齿轮来保证其啮合在一条直线上,同时伺服电机输出端与两套直径轮传动机构相连,实现翻转动作。
7.根据权利要求6所述的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手,其特征在于:桁架双机械手还包含有桁架底座(1)、固定立柱(2)、桁架双机械手吸盘(3)、第一号臂F轴翻转电机组(4)、第一号臂F轴齿轮传动结构(5)、第一号臂R轴伺服电机(6)、第一号臂R轴旋转机构(7)、第一号臂Y轴齿轮(8)、第一号臂Y轴伺服电机组(9)、第一号臂X轴伺服电机(10)、第一号臂Z轴伺服电机组(11)、Y轴齿条(12)、第一号臂A轴伺服电机(13)、第二号臂F轴齿轮传动结构(14)、第一号臂Y轴固定横梁(15)、第一号臂X轴移动横梁(16)、第二号臂Y轴伺服电机组(17)、第二号臂X轴伺服电机(18)、第二号臂Z轴伺服电机组(19)、第二号臂R轴伺服电机(20)、第二号臂F轴翻转电机组(21)、第二号臂R轴旋转机构(22)、第二号臂A轴伺服电机(23);所述的第二号臂Y轴伺服电机组(17)由第二号臂Y轴第一伺服电机(30)、第二号臂Y轴第二伺服电机(31)组成,所述的第一号臂Y轴伺服电机组(9)由第一号臂Y轴第一伺服电机(24)、第一号臂Y轴第二伺服电机(25)组成,所述的第一号臂Z轴伺服电机组(11)由第一号臂Z轴第一伺服电机(26)、第一号臂Z轴第二伺服电机(27)组成,所述的第二号臂Z轴伺服电机组(19)由第二号臂Z轴第一伺服电机(32)、第二号臂Z轴第二伺服电机(33)组成;所述的第一号臂F轴翻转电机组(4)由第一号臂F轴第一伺服电机(28)、第一号臂F轴第二伺服电机(29)组成,所述的第二号臂F轴翻转电机组(21)由第二号臂F轴第一伺服电机(34)、第二号臂F轴第二伺服电机(35)组成;
所述的桁架双机械手吸盘(3)上两侧设置有U型构件,所述的U型构件上固定设置有固定轴,所述的固定轴和F轴的伺服电机通过齿轮传动机构形成啮合传动机构;
所述的X轴移动横梁包含第一号臂X轴移动横梁(16)和第二号臂X轴移动横梁,所述的Z轴移动立柱包含第一号臂Z轴移动立柱和第二号臂Z轴移动立柱;
所述的第一号臂X轴移动横梁(16)和第二号臂X轴移动横梁跨在Y轴固定横梁上,所述的第一号臂X轴移动横梁(16)的两端分别通过第一号臂Y轴第一伺服电机(24)、第一号臂Y轴第二伺服电机(25)和Y轴固定横梁的Y轴齿条(12)形成啮合行走机构,所述的第二号臂X轴移动横梁的两端分别通过第二号臂Y轴第一伺服电机(30)、第二号臂Y轴第二伺服电机(31)和Y轴固定横梁的Y轴齿条(12)形成啮合行走机构;
所述的第一号臂X轴伺服电机(10)通过第一号臂X轴移动横梁(16)上的X轴齿条形成行走机构,所述的第二号臂X轴伺服电机(18)通过第二号臂X轴移动横梁上的X轴齿条形成行走机构;
所述的第一号臂Z轴移动立柱通过Z轴齿条和第一号臂Z轴第一伺服电机(26)、第一号臂Z轴第二伺服电机(27)形成行走机构,所述的第二号臂Z轴移动立柱通过Z轴齿条和第二号臂Z轴第一伺服电机(32)、第二号臂Z轴第二伺服电机(33)形成行走机构。
8.根据权利要求7所述的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手,其特征在于:夹具上安装有A轴的伺服电机和减速器,所述的第一号臂A轴伺服电机(13)通过滚轴丝杠调整夹具位置实现夹具的夹取间距的调整,所述的第二号臂A轴伺服电机(23)通过滚轴丝杠调整夹具位置实现夹具的夹取间距的调整。
9.根据权利要求4-8任一所述的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手,其特征在于:X轴移动横梁通过电子齿轮将两端的Y轴伺服电机啮合在一起保证动作同步性。
10.根据权利要求4-8任一所述的基于电子凸轮的CAM变量赋值法的桁架双机械手,其特征在于:桁架双机械手的每个机械臂为并排设置或对称设置。
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