文档介绍：PLC的喷涂机器人控制系统研究
【摘要】对于我国中小型家具企业而言,在针对性强且性价比高的五轴喷涂机器人有非常大的需求。基于此,笔者从五轴喷涂机器人的组成及驱动设计入手,分析了基于PLC的五轴喷涂机器人控制系统设计,分别指出了控PLC的喷涂机器人控制系统研究
【摘要】对于我国中小型家具企业而言,在针对性强且性价比高的五轴喷涂机器人有非常大的需求。基于此,笔者从五轴喷涂机器人的组成及驱动设计入手,分析了基于PLC的五轴喷涂机器人控制系统设计,分别指出了控制系统的硬件设计及软件设计中的注意事项,能够实现五轴喷涂机器人对喷涂对象的跟踪,而且本文提出的设计方法可以有效提高电机控制的灵活性,有助于五轴喷涂机器人的有效应用。
【关键词】PLC;五轴喷涂机器人;控制电路
目前的表面喷涂设备而言,主要有喷涂机和喷涂机器人这两类。喷涂机主要用于简单的直线喷涂;喷涂机器人能够进行复杂的表面喷涂,而且运动轨迹非常灵活,喷涂的质量也比较高。根据大型立方体工件的特点,有研究学者研发了五轴喷涂机器人用于该工件的喷涂,这种喷涂机器人能够同时控制五个喷枪进行喷涂工作,常用于电脑外壳或者汽车等塑料件以及金属件的表面喷涂。在实际的使用中,如何有效控制喷枪是人们关注的重点。
首先,主电路设计。主电路住要用于控制系统各个单元的电力供应,在进行主电路的设计时,需要确保各个电路模块能够安全用电,并在電流过大的位置设计断路器。一般来说,设计人员需要在交流电主线位置以及驱动器的供电位置进行了断路器的设计。PLC内部含有220V交流电转换成直流24V的功能模块,但是为了防止过多的24V供电设备与PLC进行连接,导致PLC内部电压不稳,设计人员需要在主电路增加一个220V交流电转换成直流24V的功能模块。
然后,控制电路设计。在机器人控制系统中,控制电路包含若干个输入点及输出口,输入点主要包括高速输入点以及通用输入点这两种。其中,高速输入点主要用于编码器等多种高频信号的输入;高速脉冲输出口与驱动器连接,用于脉冲序列以及方向信号的发送;通用输入点主要用于控制系统启动、停止等开关信号的输入;通用输出口主要用于刹车指令的发送,还能够进行喷枪开关以及系统报警的输出。
最后,硬件设施的选择。机器人控制系统的硬件设施包括上位机、主控制器以及副控制器等设备。上位机主要用于主控制器PLC相关作业参数的设定,并控制系统的启动与停止,在控制系统的运行过程中,上位机会与主控制器的422端口进行通信;设计人员需要根据实际的机器人参数选择不同型号的PLC主控制器及PLC副控制器,常用的主控制器为台达的DVP40EH00T2型号,这种主控制器具备强大的运算能力,数据存储系统配置比较好,能够支持200多个应用指令,可以实现快速响应,常用的副控制器为台达的DVP20EH00R2型号,这种副控制器能够进行悬挂线体运动的控制,设计人员可以在悬挂线体上进行旋转编码器的安装,当工件在工作区运动时,其运动速度能够通过旋转编码器转动生成的脉冲信号传输到PLC中,有助于同步跟踪作业的控制,提高控制系统的控制效果。
机器人控制系统的软件可以根据梯形图模块化这一思路进行