[發明專利]一種delta并聯機械手控制系統

無效

• 申請號: 201410371280.7
• 申請日: 2014-07-30
• 公開（公告）號: CN104260093A
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發明（設計）人: 梁煒豐;張東;李俊璋;李忠浪;何凱文;蘇建威
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: B25J9/18
• 分類號: B25J9/18;B25J9/00
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 蔡茂略

1.一種delta并聯機械手控制系統，其特征在于：包括有工業嵌入式觸摸屏部分、PLC控制處理部分、伺服閉環控制系統部份，其中，所述伺服閉環控制系統部份包括有伺服驅動器、伺服電機、編碼器；所述工業嵌入式觸摸屏部分通過RS232與RS422轉換線與PLC控制處理部分的輸入端連接，所述PLC控制處理部分的輸出端與伺服驅動器的輸入端連接；所述伺服驅動器的輸出端與伺服電機連接，所述編碼器分別與伺服驅動器和伺服電機連接，共同組成一個閉環系統；

所述工業嵌入式觸摸屏部分，用于實現與PLC控制處理部分實時交換數據，主要功能是設定坐標系原點，輸入目標坐標、機構運行加速度，顯示當前坐標，控制機構的啟停，并且有實時報警功能，對機構及系統故障進行及時報警，以防止機構及系統的損壞；

所述PLC控制處理部分，作為系統的控制核心，一方面與工業嵌入式觸摸屏部分連接進行數據的交換，另一方面對輸入的數據按照預設的算法進行算術、三角函數、反三角函數運算，求出目標值，并且進行路徑的規劃，進行直線插補，實現機構點位式的運動，當數據處理并存儲完畢后，編寫相應的梯形圖指令，在PLC的高速脈沖輸出端輸出高速脈沖信號到伺服驅動器，進而實現delta并聯機械手的控制，使delta并聯機械手的末端執行機構準確到達目標位置；

所述伺服閉環控制系統部份，其編碼器通過采集伺服電機的轉速、位移信息，把信息反饋到伺服驅動器，所述伺服驅動器內部的PID控制系統根據絕對式編碼器的反饋實現伺服電機的位置、速度、轉距的調節，即PID控制，這樣只要PLC輸入脈沖信號，伺服閉環控制系統就能穩定地控制其伺服電機輸出，使機構平穩運動，實現高速高精度控制。

2.根據權利要求1所述的一種delta并聯機械手控制系統，其特征在于，所述PLC控制處理部分的控制過程如下：

PLC開始接收到由工業嵌入式觸摸屏部分傳輸來的坐標數據，根據預設的算法，把輸入的坐標值換算成伺服電機的轉角，再根據伺服電機的速度、加速度要求算出高速脈沖輸出端輸出的脈沖數及頻率大小，并且用數據寄存器記錄下相關數據，最后用PLC本身具有的位置控制指令輸出相應的脈沖驅動驅動器即可，若要進行往復直線運動、回原點操作，則只要調用存儲的數據再輸入相應脈沖即可。

3.根據權利要求1所述的一種delta并聯機械手控制系統，其特征在于：所述伺服閉環控制系統部份的伺服驅動器、伺服電機和編碼器的數量應與delta并聯機械手的手臂數量相一致，delta并聯機械手的一只手臂配套一個伺服驅動器、一個伺服電機以及一個編碼器。

4.根據權利要求1所述的一種delta并聯機械手控制系統，其特征在于：所述工業嵌入式觸摸屏部分包括有配合使用的工業嵌入式觸摸屏和人機界面。