Siemens 6FX1122-2AB02電動(dòng)噴涂機(jī)器人中的步進(jìn)電機(jī)控制1張義深圳市鑫王科技發(fā)展有限公司要木文作細(xì)十紹步進(jìn)1的位界控制速度拄制以及連續(xù)郵左教機(jī)器人中的關(guān)鍵技術(shù)軌跡再現(xiàn)拉制。同時(shí)闡明了用8031單片機(jī)設(shè)計(jì)步進(jìn)電機(jī)控制器的原理和實(shí)現(xiàn)方法，關(guān)鍵詞機(jī)器人步進(jìn)電機(jī)指803笮片機(jī)。教再現(xiàn)。軌迫空制前言我們針對(duì)陶瓷生產(chǎn)行業(yè)的需要，采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，設(shè)計(jì)制造了種，1031型六自由度全電動(dòng)連續(xù)軌跡教空間關(guān)節(jié)型機(jī)器人以下簡(jiǎn)稱，頂01機(jī)器人或，歷0用于噴漆噴釉等噴涂作業(yè)，可取代噴涂工人的高強(qiáng)度機(jī)械勞動(dòng)，使他們從惡劣的1作環(huán)境中解脫出來(lái)，同時(shí)又可消除噴涂作業(yè)中人為的不穩(wěn)定因素，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和生產(chǎn)效率。當(dāng)今直流伺服系統(tǒng)非常普及。1交流1跟系統(tǒng)正作迅猛發(fā)展，我們卻反其道而行之，選用似乎古老的步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)來(lái)開發(fā)機(jī)器人，未免顯得過(guò)時(shí)。但也許這是條符合中國(guó)國(guó)情的即經(jīng)濟(jì)，實(shí)的技術(shù)路線。
Siemens 6FX1122-2AB02從技術(shù)經(jīng)濟(jì)的角度來(lái)講，之所以選用步進(jìn)電機(jī)是由柯601機(jī)器人的用途伺服系統(tǒng)的特性步進(jìn)電機(jī)技術(shù)的進(jìn)步和控制系統(tǒng)的開發(fā)成本等諸多因素共同決定的步進(jìn)電機(jī)作為大電伺服之，在十多年前隨著數(shù)字技術(shù)的發(fā)展曾度獲得廣泛應(yīng)用，但人們同時(shí)發(fā)現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)指原來(lái)的反應(yīng)式電機(jī)存在很多難以克服的弊病，如輸出特性矩頻特性很軟，高頻易丟步，低頻易共振。直到混合式步進(jìn)電機(jī)以及基于交流逆變和恒流控制的驅(qū)動(dòng)器的出現(xiàn)，步進(jìn)電機(jī)的種種弊病才得到克服。
近年來(lái)步進(jìn)電機(jī)及其驅(qū)動(dòng)有了長(zhǎng)足的發(fā)展。開始是相混合式，步距角36，近來(lái)是相也可說(shuō)相帶微步驅(qū)動(dòng)的系統(tǒng)，細(xì)分?jǐn)?shù)己做到50800步轉(zhuǎn)甚至更高。國(guó)內(nèi)外多家公司均推出了品種相當(dāng)齊全動(dòng)器，原則上只要額定電流相數(shù)相電感相當(dāng)，不同型號(hào)的驅(qū)動(dòng)器都可用，因此驅(qū)動(dòng)器現(xiàn)在也有系列產(chǎn)品旦是控制器則由于應(yīng)出圮花門的很難做種控制器能滿足各方面應(yīng)用要求刖斗產(chǎn)廠家為了控制器能，應(yīng)更多應(yīng)用面有的在控制器甩裝有許多軟件，供用戶選用，有的做成多種功能梭塊供用戶選擇組裝，盡管如此。而付！1幾體應(yīng)項(xiàng)目開發(fā)時(shí)，仍然會(huì)產(chǎn)生要用的不夠，不用的又太多和驅(qū)動(dòng)器采購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品，而控制器則根據(jù)機(jī)器人眾所周知，步進(jìn)電機(jī)的工作原理是，給個(gè)驅(qū)動(dòng)脈沖，電機(jī)走步。電機(jī)的角位移正比于乘以步距角所給的脈沖數(shù)，而電機(jī)的速度正比于脈沖頻率。所以對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制，歸根結(jié)底是對(duì)脈沖數(shù)的控制即位置控制和對(duì)脈沖頻率的控制即速度控制。
步進(jìn)電機(jī)的控制邏輯頂01機(jī)器人各關(guān)節(jié)均用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，由1！
等步趴控制的優(yōu)點(diǎn)，在于加減速過(guò)程電機(jī)士的步數(shù)可以非常準(zhǔn)確地計(jì)算，這點(diǎn)對(duì)于帶加減速的位置拉制非常重要。但從電機(jī)要化服的慣性力來(lái)傷線性加，方案好些，調(diào)試也較為方仲。160中采線性加道作為，數(shù)值頻率變換器用。用晶振產(chǎn)生個(gè)固定頻率，寫入分頻數(shù)據(jù)16后輸出的頻率，如公器，則電機(jī)速度將由寫入的記決定，這就實(shí)現(xiàn)了速度擰制。
將此頻率加到另計(jì)數(shù)通道，讓該通道工作在000模式。起動(dòng)電機(jī)前，寫入要走的步數(shù)，則等電機(jī)走完規(guī)定步數(shù)，該通道輸出端電平由低跳高，用此信號(hào)通知，口停機(jī)。這就實(shí)觀了位3控制。
在教采樣和再現(xiàn)控制時(shí)都需要個(gè)定時(shí)脈沖采樣信號(hào)，我們用8253第個(gè)通道，讓它工作在，模定，發(fā)出脈沖。定時(shí)時(shí)間如公式2，整個(gè)8253芯片在1601中的應(yīng)用方案1.。加減速控制速度控制減速控制是，基木的拉制。，7 601機(jī)器人在各關(guān)節(jié)確定自身運(yùn)動(dòng)的坐標(biāo)原點(diǎn)及自檢運(yùn)行中都要用到加減速控制，但對(duì)加減速過(guò)程中速度曲線牛無(wú)嚴(yán)格要求，屯機(jī)山祜止到達(dá)設(shè)定的最大速?zèng)]所；清的時(shí)間或者說(shuō)加，度，足由調(diào)試確定的速度太大，關(guān)節(jié)起停時(shí)會(huì)造成大的機(jī)械沖占。甚至電機(jī)不能克服似性而失步；加速度太小，貝皖成指定的運(yùn)動(dòng)會(huì)耗費(fèi)太多時(shí)間線性力口減速的控制曲線3，設(shè)定初速為1為敘述方便，在本章中將頻率稱為速度，實(shí)際上者給比例系數(shù)即步距角。在2中1=，求速為12設(shè)定速度變化的臺(tái)階數(shù)，加速定時(shí)周期每個(gè)定時(shí)周朗就使電機(jī)速度有個(gè)恒定的增量ff=f2fln其=加，過(guò)程臺(tái)階數(shù)。減速控制也類似，只是為負(fù)值。
在尸1601中，加減速定時(shí)周期是由8031的，計(jì)數(shù)器和丁，斷來(lái)位重裝定時(shí)器方式，時(shí)間常數(shù)設(shè)為150因丁0為加計(jì)數(shù)器，實(shí)際寫入時(shí)用150，另設(shè)個(gè)軟件計(jì)數(shù)單元，此軟1計(jì)數(shù)器的初位設(shè)置為40付次中斷使軟件1數(shù)器減減到0時(shí)正好大約是8024秒。加速定時(shí)初始周期，為其=7372.8訊，足1601關(guān)節(jié)控制器切關(guān)節(jié)；設(shè)個(gè)加速度系數(shù)整數(shù)，作為節(jié)檸制參數(shù)，通過(guò)調(diào)試山人工確定并4入?yún)?shù)。加，控制時(shí)軟件計(jì)數(shù)單元的實(shí)際初值為430每次中斷使軟件計(jì)數(shù)器減減到0時(shí)使電機(jī)頻率加個(gè)么并恢涎初位速，制總階數(shù)設(shè)置為設(shè)置為03！1速控制過(guò)程3.
Euchner Sicherheitsschalter TZ2LE024SR11
Fanuc A14B-0076-B209 Input Unit
Siemens 1LA5083-4A22-Z 2-Wellen Drehstrommotor
Allen Bradley CAT 1746-P2
Allen Bradley CAT 1203-GU6
Fanuc A02B-0236-C203 Interface = neu
Siemens 6AV3505-1FB01 Operator Panel OP5-A1 = ungebrauc
Siemens 6ES5393-0UA12 Operator Panel
Siemens 6SL3211-0AB23-0AA0 Inverter mit Filter
Siemens 6FC5111-0BA01-0AA0 570 214 9301.00 Karte
Sick ISD280-1112S04 Opt. Datenübertragung Datenlichtsch
Sick ISD280-1111-S03 Opt. Datenübertragung Datenlichtsc
Heidenhain ST 1288 Messtaster
Bosch B 830 303 170 / B830303170 Verstärker Modul mit R
Siemens 6FX1122-2AB02 Karte
IPF Sensor PT 43 04 70 / 430470 ovp.
Siemens 6FX1122-2AB02 Interface
Pilz PNOZ XV2P 3/24VDC 2n/o 2n/o t 777502
ipf electronic PT 430470 Sensor Laser Taster
6ES5377-0AA32 Simatic S5 EPROM
6ES5377-0AA32 Simatic S5 EPROM
Weidmüller Sicherungsklemme 1012200000
Siemens 6FX1122-2AB02 Interface
Allen Bradley CAT 1745-M1
Allen Bradley 1772-LWP
ipf PT430470 Sensor Laser Taster
Allen Bradley 24VDC Adapter 1794-APB
ISSC IPC 90CPCB Industrial Programmable Controller
Prometec K 200 Process Monitor Type 091.240.A03
Prometec K 200 Process Monitor
