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工业机器人的运行控制系统及其控制方法与流程

时间:2024-04-10   访问量:0

本发明属于工业自动化生产设备技术领域。更具体地,本发明涉及工业机器人的操作控制系统。本发明还涉及该控制系统的控制方法。



背景技术:

随着科技的进步,工业机器人市场的大幕已经拉开,世界机器人市场的需求即将进入爆发期。我国机械设备生产潜在的巨大市场需求已经初现端倪,工业机器人进入机床行业的投资前景可期。

然而,由于工业机器人运动部件的结构和控制方式不够合理,其准确性和灵活性仍然存在很大的不足。



技术实现要素:

本发明提供了一种工业机器人的操作控制系统,以提高工业机器人的运动精度和灵活性。

为了达到上述目的,本发明采用的技术方案是:

本发明涉及一种工业机器人的运行控制系统,工业机器人安装在机器人滑轨上;控制系统的特征在于,在机器人滑轨的极限位置设置有行程开关或接近开关。

机器人滑轨上安装有滑轨伺服电机;工业机器人由滑轨伺服电机驱动和操作。

滑轨伺服电机采用v80伺服电机,其技术参数为:电机一转所需脉冲数为1000,电机一转滑轨位移为28 mm..

控制系统在机器人滑轨的极限位置设有极限位置硬开关。

控制系统在机器人滑轨上设有滑轨参考位置开关。

控制系统采用plc。

plc采用32位高速系列。

为了达到与上述技术方案相同的发明目的,本发明还提供了一种工业机器人运行控制系统的控制方法,技术方案如下:

首先打开电源开关,然后分别进行以下操作:自动开关启动按钮按下、手动开关操作、停止按钮按下、紧急停止按钮按下;

当操作手动开关时,操作指示灯亮;它可以直接轻推工业机器人左右和上下移动;将手动运动状态发送到控制系统;

当按下停止按钮时,停止指示灯亮起;停止滑轨伺服电机的输出;向控制系统发送停止信号;重置运行、自动、手动和待机状态;

当按下急停按钮时,plc处于停止状态;重置操作、自动和手动状态;

当按下自动开关的启动按钮时,自动状态信号被发送到控制系统;检测工业机器人准备信号和安全位置信号;检测机床准备信号;通电,取消各机床的报警状态,使其处于就绪状态;当工业机器人准备信号为on时,启动复位程序,复位完成后,发出机器人滑轨准备信号;

工作即将开始,这是步骤0;然后分别进行以下两个过程:

1.从传输工位抓取物料到机床,等待上位机的移动命令,指定要去哪个工位,移动到哪个机床,给出动作信号;运动路径由上位机发送;移动时控制加速和减速;

当移动位置到达时,发送移动位置到达信号;等待工业机器人发出取料完成信号;

当取料完成时,判断机器人滑轨需要移动到相应的机床进给位置,滑轨移动时熄灭位置到达信号;移动到相应的卸货位置并再次输出位置到达信号;

工业机器人开始出料;

2.从机床上抓取物料到工作台上,等待上位机的移动命令,指定要去哪个机床,移动到哪个工作台,给出动作信号;运动路径由上位机发送;移动时控制加速和减速;

当移动位置到达时,发送移动位置到达信号;等待工业机器人发出取料完成信号;

当取料完成时,判断机器人的滑轨需要移动到相应的送料位置,滑轨移动时熄灭位置到达信号;移动到相应的卸货位置并再次输出位置到达信号;

工业机器人开始出料;

当上述两个过程中的工业机器人开始放料时,等待工业机器人发出放料完成信号;卸料完成后,机器人滑轨向plc发送待机信号;控制系统;工业机器人处于就绪状态;机器人滑轨可以复位找原点,也可以直接待机进入下一个加工路线;

返回到步骤0。

采用上述技术方案,本发明实现了高精度定位(0.01毫米);工业机器人可以完成各种工业现场作业,工作灵活;滑轨采用行走技术,提高了系统的阻尼系数、寿命和故障率。它采用最新的plc控制,易于连接工业现场的许多系统。

附图简述

附图和附图中的符号简述如下:

图1是本发明的结构示意图;

图2是本发明机器人的工作流程图。

该图标记为:

1.工业机器人,2。sq1滑轨难限左,3。sq2滑轨很难向右限位,4。滑轨伺服电机,5。px1滑轨难限左,6。px2滑轨很难限制右,7。px3滑轨很难向右限位。

详细描述

参考附图,通过对实施例的描述,将进一步详细描述本发明的具体实施例,以帮助本领域技术人员对本发明的发明构思和技术方案有更完整、准确和深入的理解。

如图1所示,本发明的结构是工业机器人的操作控制系统。该装置属于工业控制。

为了解决现有技术存在的问题,克服其缺陷,达到提高工业机器人运动精度和灵活性的发明目的,本发明采用的技术方案是:

如图1所示,在本发明的工业机器人的操作控制系统中,工业机器人1安装在机器人滑轨上;控制系统的特征在于,在机器人滑轨的极限位置设置有行程开关或接近开关。

机器人滑轨上安装有滑轨伺服电机4;工业机器人1由滑轨伺服电机4驱动。

滑轨伺服电机4采用v80伺服电机,其技术参数为:电机一转所需脉冲数为1000个脉冲,电机一转滑轨位移为28 mm..

控制系统在机器人滑轨的极限位置设有极限位置硬开关。

控制系统在机器人滑轨上设有滑轨参考位置开关6。

控制系统采用plc。

plc采用32位高速系列。

如图2所示,为了达到与上述技术方案相同的发明目的,本发明还提供了上述工业机器人的运行控制系统的控制方法,技术方案如下:

首先打开电源开关,然后分别进行以下操作:自动开关启动按钮按下、手动开关操作、停止按钮按下、紧急停止按钮按下;

当操作手动开关时,操作指示灯亮;它可以直接轻推工业机器人左右和上下移动;将手动运动状态发送到控制系统;

当按下停止按钮时,停止指示灯亮起;停止滑轨伺服电机的输出;向控制系统发送停止信号;重置运行、自动、手动和待机状态;

当按下急停按钮时,plc处于停止状态;重置操作、自动和手动状态;

当按下自动开关的启动按钮时,自动状态信号被发送到控制系统;检测工业机器人准备信号和安全位置信号;检测机床准备信号;通电,取消各机床的报警状态,使其处于就绪状态;当工业机器人准备信号为on时,启动复位程序,复位完成后,发出机器人滑轨准备信号;

工作即将开始,这是步骤0;然后分别进行以下两个过程:

1.从传输工位抓取物料到机床,等待上位机的移动命令,指定要去哪个工位,移动到哪个机床,给出动作信号;运动路径由上位机发送;移动时控制加速和减速;

当移动位置到达时,发送移动位置到达信号;等待工业机器人发出取料完成信号;

当取料完成时,判断机器人滑轨需要移动到相应的机床进给位置,滑轨移动时熄灭位置到达信号;移动到相应的卸货位置并再次输出位置到达信号;

工业机器人开始出料;

2.从机床上抓取物料到工作台上,等待上位机的移动命令,指定要去哪个机床,移动到哪个工作台,给出动作信号;运动路径由上位机发送;移动时控制加速和减速;

当移动位置到达时,发送移动位置到达信号;等待工业机器人发出取料完成信号;

当取料完成时,判断机器人的滑轨需要移动到相应的送料位置,滑轨移动时熄灭位置到达信号;移动到相应的卸货位置并再次输出位置到达信号;

工业机器人开始出料;

当上述两个过程中的工业机器人开始放料时,等待工业机器人发出放料完成信号;卸料完成后,机器人滑轨向plc发送待机信号;控制系统;工业机器人处于就绪状态;机器人滑轨可以复位找原点,也可以直接待机进入下一个加工路线;

返回到步骤0。

该装置用于工业领域和柔性制造系统。主要包括伺服电机精确定位和控制滑轨的输送,工业机器人负责装配,从而实现今天的各种高精度工业控制现场。

工业机器人可以替代越来越昂贵的劳动力,同时提高工作效率和产品质量。富士康机器人可以承担生产线上精密零件的装配任务,可以代替人工在喷涂、焊接、装配等恶劣的工作环境中工作。还可以与CNC超精密铁床等工作机械结合生产模具,提高生产效率,替代部分非熟练工人。

使用工业机器人可以降低废品率和产品成本,提高机床利用率,降低工人误操作造成的零件缺陷风险,带来降低人工消耗、减少机床损耗、加快技术创新、提高企业竞争力等一系列明显的效益。机器人有能力执行各种任务,尤其是高风险任务,平均无故障时间超过数小时,比传统自动化技术更先进。

在发达国家,工业机器人自动化生产线成套设备已经成为自动化设备的主流和未来发展方向。国外汽车工业、电子电气工业、工程机械等行业已经大量使用工业机器人自动化生产线,以保证产品质量和较高的生产效率。目前典型的成套设备包括大型汽车外壳冲压自动化系统技术及成套设备、大型机器人车身焊接自动化系统技术及成套设备、电子电器及其他柔性机器人。

本装置是基于高精度柔性制造现场而设计发明的。其创新点和存在的问题如下:

1、实现高精度定位(0.01毫米);

2.工业机器人的引入,可以完成各种工业现场作业,工作灵活;

3.滑轨采用德国技术,提高阻尼系数,使用寿命,降低系统故障率;

4.它由西门子plc控制,易于与工业现场的许多系统连接。

二、本发明的总体设计方案:

采用先进的工业机器人操作,plc控制等工艺,主要用于工业现场的配送和组装。其主要技术指标如下:

1.交流电源10% 50hz;

2.工作环境温度:0℃~ 50℃;环境湿度:≤90%(25℃);

3.气源工作压力:0。最小和0。max

4.v80伺服电机参数:电机一次旋转需要的脉冲数为1000,电机一次旋转的位移为28mm;

5.控制电源/5a;

6.plc主机:西门子系列;

7.工作环境:禁止接触腐蚀性和可燃性气体,防止导电粉尘;

8.电机:交流伺服电机;

9.CPU: 32位高速;

10.输入电源:200-220伏/两相。

本发明已经通过示例结合附图进行了描述。显然,本发明的具体实现不限于上述方式,只要采用本发明的方法思路和技术方案做出各种非实质性的改进,或者将本发明的思路和技术方案不加改进直接应用于其他场合,都在本发明的保护范围之内。

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