機(jī)器人的工作空間分為可達(dá)工作空間,、靈巧工作空間,、全局工作空間??蛇_(dá)工作空 間是機(jī)器人末端執(zhí)行器可達(dá)位置點的集合,;靈巧工作空間是在滿足給定位姿范圍時機(jī)器 人末端執(zhí)行器可達(dá)點的集合;全局工作空間是給定所有位姿時機(jī)器人末端執(zhí)行器可達(dá)點的集合,。
Delta機(jī)器人軌跡規(guī)劃目標(biāo)如下所示:滿足部分軌跡精確要求,,滿足與時間相對應(yīng)的點位與速度要求;進(jìn)行軌跡優(yōu)化,,降低系統(tǒng)中關(guān)鍵零部件的受力與沖擊,;提高系統(tǒng)整體的速度、精度與部件壽命,。
DMC-18X2系列運動控制卡可直接插入到PCI總線,,具有高速通信、非易失程序存 儲器,、高速編碼器反饋接收,、高抗干擾性(EMI)等強(qiáng)大功能。DMC-18X2專為解決復(fù) 雜運動難題而設(shè)計,,能夠用于涉及JOG,、PTP定位、多軸聯(lián)動,、矢量定位,、電子齒輪同 步、電子凸輪,、多任務(wù),、輪廓運動等??刂破魍ㄟ^可編程加減速對軌跡進(jìn)行平滑處理,, 可大大減小運動沖擊。為了滿足復(fù)雜輪廓平滑跟蹤,,DMC-18X2還提供無限直線,、圓弧 線段的矢量進(jìn)給。
本章主要闡述了 Delta機(jī)器人的運動控制系統(tǒng),,簡要的介紹了離線軌跡規(guī)劃和實時 在線軌跡規(guī)劃的應(yīng)用場合,,并對兩種軌跡規(guī)劃的優(yōu)缺點進(jìn)行了陳述,在Linux系統(tǒng)的機(jī) 器人操作系統(tǒng)ROS下搭建了機(jī)器人的軟硬件,,編寫了機(jī)器人的Galil運動控制卡程序,, 從Copley驅(qū)動器中分別讀取了三種軌跡規(guī)劃方法得到的運動控制曲線參數(shù),證明了三 種軌跡規(guī)劃方法的實用性,,并對其運動學(xué)和動力學(xué)實驗結(jié)果進(jìn)行了對比,,得到了關(guān)節(jié)空 間和混合空間的軌跡規(guī)劃方法更適合機(jī)器人實際控制的結(jié)論。最后,,為了實現(xiàn)用戶友好 型操作,,編寫了機(jī)器人的運動控制GUI界面,。
五軸精工加工中心精工系統(tǒng)軟件主要由以下五個模塊組成:人機(jī)界面模塊、預(yù)處 理模塊,、軌跡插補(bǔ)模塊,、PLC控制模塊和位置控制模塊。
軟PLC運行系統(tǒng)是運行在RTSS環(huán)境的實時應(yīng)用程序,,用于對輸入信號進(jìn) 行處理,,將運算結(jié)果輸出來控制外部元件的通斷,主要由以下模塊組成:
軟PLC邏輯控制的具體內(nèi)容有三部分:CNC側(cè)的輔助代碼信息,、機(jī)床側(cè)I/O 信號和人機(jī)界面HMI信號,。
軟件精工是開放式精工系統(tǒng)發(fā)展的必然趨勢,以軟PLC實現(xiàn)傳統(tǒng)PLC的控 制功能有利于進(jìn)一步提升五軸精工機(jī)床精工系統(tǒng)的性能,,增強(qiáng)精工系統(tǒng)的開放 性,,縮小與國外軟件精工的差距。因此本文在分析當(dāng)前軟PLC技術(shù)的基礎(chǔ)上,, 以通用的開發(fā)和運行平臺對五軸精工加工中心中軟PLC控制系統(tǒng)進(jìn)行了研究,,取得 了以下研究成果:
技術(shù)文章集中了精工行業(yè)各個方面的文章,系統(tǒng) 操機(jī) 編程各類教程希望能對您有幫助
上述Delta機(jī)器人的關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃及其動力學(xué)軌跡優(yōu)化模型是對關(guān)節(jié)空間驅(qū)動 電機(jī)的軌跡規(guī)劃及其動力學(xué)優(yōu)化模型,,動力學(xué)優(yōu)化后,,減小了所需驅(qū)動電機(jī)力矩和功率 的峰值。由圖3-12可知,,關(guān)節(jié)空間軌跡規(guī)劃擬合曲線經(jīng)過運動學(xué)正解轉(zhuǎn)換得到的工作空 間擬合曲線,,在末端執(zhí)行器豎直方向運行階段,x方向的速度,、加速度擬合曲線稍有抖 動,,擬合曲線的加速度峰值相差較大??紤]到工作空間的各種情況,,例如,在某些特殊 情況下,,抓取和釋放物體時豎直運行階段水平方向不能抖動,,工作空間擬合曲線的加速 度峰值要求在一定范圍內(nèi)等,即要求機(jī)器人具有良好的工作空間性能,。由于在工作空間 內(nèi)進(jìn)行軌跡規(guī)劃得到的擬合曲線一般具有良好的工作空間性能,,為了實現(xiàn)上述要求,本 小節(jié)將對Delta機(jī)器人進(jìn)行工作空間的軌跡規(guī)劃,。