二軸桁架機器人控制系統(tǒng)安裝調(diào)試與運行

任務1二軸桁架機器人控制系統(tǒng)安裝、調(diào)試與運行電機驅(qū)動與伺服控制

項目五綜合控制系統(tǒng)安裝、調(diào)試與運行

（1）關(guān)于伺服控制的PLC復雜程序的調(diào)試；（2）二軸桁架機器人控制原理；（3）控制系統(tǒng)原理圖；（4）電子齒輪的計算；（5）伺服驅(qū)動器參數(shù)的設置；（6）伺服系統(tǒng)電路接線；（7）二軸桁架機器人伺服電機控制系統(tǒng)的所有控制要求（包括伺服電機零位控制、定位控制、復位回零位控制、速度控制）；掌握二軸桁架機器人控制系統(tǒng)安裝、調(diào)試與運行；知識點技能點重點（1）復雜運動程序的編寫；（2）回零的概念和程序編寫方法；（3）識讀二軸桁架機器人伺服控制系統(tǒng)電氣原理圖。1.1二軸桁架機器人總體概況桁架機器人，是能夠?qū)崿F(xiàn)自動控制的、基于空間XYZ直角坐標系可重復編程的、多自由度的、適合不同任務的自動化設備。桁架式機器人改變了傳統(tǒng)的物流方式，有效地改善了作業(yè)環(huán)境，提供零件加工數(shù)字化、信息化、少人化直至無人化管理，可靠地保證了產(chǎn)品質(zhì)量，極大地提高了勞動生產(chǎn)率，將工人從繁重的體力勞動中解放出來，使現(xiàn)代制造技術(shù)達到一個嶄新的水平。1.桁架機器人介紹桁架式機器人具有以下特點：1.多自由度運動，每個運動自由度之間的空間夾角為直角。2.自動控制的，可重復編程，所有的運動均按程序運行。3.一般由控制系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、操作工具等組成。4.靈活，多功能，因操作工具的不同功能也不同。5.高可靠性、高速度、高精度。6.可用于惡劣的環(huán)境，可長期工作，便于操作維修。7.各個機器人行走軸，均可采用滾動直線導軌或滾輪V型導軌，具有安裝調(diào)試方便，適合長行程應用，可用于惡劣環(huán)境等優(yōu)點。

2.桁架機器人機械結(jié)構(gòu)圖3.桁架機器人主體機械結(jié)構(gòu)4.桁架機器人非標設計手爪1.2二軸桁架機器人控制系統(tǒng)1.桁架機器人控制原理圖2.桁架機器人控制系統(tǒng)安裝圖3.桁架機器人控制系統(tǒng)電氣原理圖（1）3.桁架機器人控制系統(tǒng)電氣原理圖（2）1.3二軸桁架機器人伺服驅(qū)動器參數(shù)設置1.桁架機器人X（Z）軸脈沖及脈沖頻率計算以X軸最大行程1800，Z軸最大行程600為例。設脈沖當量為10m，則PLC發(fā)出一個脈沖，X軸移動10m。設齒條節(jié)距15.7mm，齒輪齒數(shù)20。①電子齒輪計算伺服電動機轉(zhuǎn)動一圈，相當于機器手平移15.7×20=314mm。那么PLC需要發(fā)出314000/10=31400個脈沖。31400×CMX/CDV=131072CMX/CDV=16384/3925②脈沖距離計算1）X軸從A點到B點位置1800mm，而一個脈沖能移動10m，則PLC需要發(fā)出1800000/10=180000個脈沖；2）Z軸從上至下位置是600mm，則PLC要發(fā)60000個脈沖；③脈沖頻率（伺服電動機轉(zhuǎn)速計算）1）點動速度：點動速度一般沒具體要求，這里我們定義為0.5轉(zhuǎn)/秒，則要求點動時的脈沖頻率為0.5×10000=5000Hz2）原點回歸高速：我們定義為0.75轉(zhuǎn)/秒，低速（爬行速度）為0.25轉(zhuǎn)/秒，則要求原點回歸高速頻率為7500Hz，低速為2500Hz。3）自動運行速度：我們定義4轉(zhuǎn)/秒，則自動運行頻率為40000Hz。2.桁架機器人伺服驅(qū)動器參數(shù)設置參數(shù)名稱出廠值設定值說明NO.3電子齒輪分子116384設置成上位機發(fā)出31400個脈沖電動機轉(zhuǎn)一周。NO.4電子齒輪分母13925NO.21功能選擇300000001用于選擇脈沖串輸入信號波形（設定脈沖加方向控制）X軸伺服驅(qū)動器參數(shù)設置參數(shù)名稱出廠值設定值說明NO.3電子齒輪分子116384設置成上位機發(fā)出31400個脈沖電動機轉(zhuǎn)一周。NO.4電子齒輪分