[發明專利]基于CAD輔助的雙極坐標控制系統及實現方法

在審

• 申請號: 201710947955.1
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107553476A
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發明（設計）人: 李新;鄒駿宇;薛袆嘉;繆國鋒
• 申請（專利權）人: 無錫信捷電氣股份有限公司
• 主分類號: B25J9/04
• 分類號: B25J9/04;B25J9/16;B25J13/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.基于CAD輔助的雙極坐標控制系統，其特征在于,包括CAD軟件模塊、主控制器模塊、驅動模塊、平移機構和旋轉機構；

所述主控制器模塊包括人機交互模塊和運動控制模塊；

所述CAD軟件模塊將生成的矢量文件導入所述人機交互模塊，所述人機交互模塊與所述運動控制模塊、所述驅動模塊順序連接，所述驅動模塊分別與所述平移機構和所述旋轉機構連接；

所述平移機構包括作業裝置和與所述驅動模塊中第一極軸伺服電機連接的第一平移機構、與所述驅動模塊中第二極軸伺服電機連接的第二平移機構，所述作業裝置包括安裝于于所述第一平移機構上的第一作業裝置和安裝于所述第二平移機構上的第二作業裝置；

所述驅動模塊還包括極角伺服電機，所述極角伺服電機與所述旋轉機構連接，所述旋轉機構包括工件夾具，用于固定原材料。

2.根據權利要求1所述的基于CAD輔助的雙極坐標控制系統，其特征在于，所述驅動模塊還包括連接于所述運動控制模塊和所述第一極軸伺服電機之間的第一極軸伺服驅動器，和連接于所述運動控制模塊和所述第二極軸伺服電機之間的第二極軸伺服驅動器。

3.根據權利要求1所述的基于CAD輔助的雙極坐標控制系統，其特征在于，所述平移機構還包括極軸伺服電機、底座、滑塊、滑槽、皮帶、大皮帶輪、小皮帶輪和絲桿，所述作業裝置與所述伺服電機連接并固定在所述底座上，所述底座與所述滑塊連接，所述滑塊與固定于所述底架上的所述滑槽匹配；所述絲桿與所述底座套設，所述大皮帶輪與所述絲桿一端固定連接，并通過所述皮帶與固定于所述極軸伺服電機上的所述小皮帶輪連接。

4.根據權利要求1所述的基于CAD輔助的雙極坐標控制系統，其特征在于，所述旋轉機構還包括底板和軸承，在所述底板上設置有軸承通孔，所述軸承穿過所述軸承通孔，所述軸承的外壁與所述軸承通孔的內壁固定，所述軸承一端與所述工件夾具固定連接，另一端通過轉軸與所述極角伺服電機連接。

5.根據權利要求4所述的基于CAD輔助的雙極坐標控制系統，其特征在于，所述驅動模塊還包括極角伺服驅動器，所述極角伺服驅動器連接于所述運動控制模塊和所述極角伺服電機之間。

6.基于CAD輔助的雙極坐標控制系統的實現方法，其特征在于，以所述第一作業裝置、所述第二作業裝置和所述旋轉機構構成雙極坐標平面，極點為所述旋轉機構的旋轉平面軸線與兩個所述作業裝置延長線的交點，第一極軸為以所述極點為起點沿所述第一作業裝置方向的射線，第二極軸為以所述極點為起點沿所述第二作業裝置方向的射線，極角為所述旋轉機構的旋轉平面的旋轉角，極徑為所述極點到所述作業裝置上工具末端的距離，包括如下步驟：

所述CAD軟件模塊將生成的矢量文件導入至所述人機交互模塊；

根據需求在所述人機交互模塊的界面顯示設置基本的操作參數；

所述人機交互模塊解析步驟（1）中所述矢量文件，并同時融合步驟（2）中所述人機交互界面的參數設置，共同決策判斷是否為雙工序，若是，轉到步驟（4），否則轉到步驟（5）；

提取所述第一作業裝置和所述第二作業裝置所需的坐標軌跡和各自起始點位置并傳送至所述運動控制模塊，轉至步驟（6）；

提取單個所述作業裝置軌跡坐標并傳送至所述運動控制模塊；

（6）所述運動控制模塊將所述坐標軌跡信息重構擬合為運動指令并傳送至所述驅動模塊；

（7）所述驅動模塊根據接收到的步驟（6）中所述運動指令分別驅動所述第一平移機構的第一作業裝置、所述第二平移機構的第二作業裝置和所述旋轉機構運的工件夾具以雙極坐標方式運動。

7.根據權利要求6所述的基于CAD輔助的雙極坐標控制系統的實現方法，其特征在于，所述步驟（6）具體為：所述運動控制模塊將所述坐標軌跡信息重構擬合為運動指令并傳送至所述第一極軸伺服驅動器、所述第二極軸伺服驅動器和所述極角伺服驅動器。

8.根據權利要求6所述的基于CAD輔助的雙極坐標控制系統的實現方法，其特征在于，所述步驟（7）具體為：所述第一極軸伺服驅動器根據接收到的步驟（6）中所述運動指令控制所述第一極軸伺服電機驅動所述第一平移機構的第一作業裝置、所述第二極軸伺服驅動器根據接收到的步驟（6）中所述運動指令控制所述第二極軸伺服驅動器來控制所述第二極軸伺服電機驅動所述第二平移機構的第二作業裝置和所述極角伺服驅動器根據接收到的步驟（6）中所述運動指令控制所述極角伺服電機運動驅動所述旋轉機構的工件夾具，以雙極坐標方式運動。