[發明專利]一種掉電可恢復運行狀態的機械手控制系統及控制方法

有效

• 申請號: 202011450422.0
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112571408B
• 公開（公告）日: 2023-03-24
• 發明（設計）人: 溫美玲;史志鵬;王寧;杜超;曹峻;侯捷;孫玉峰
• 申請（專利權）人: 中電科鵬躍電子科技有限公司
• 主分類號: B25J9/12
• 分類號: B25J9/12;B25J9/16
• 代理公司: 太原榮信德知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 14119
• 代理人: 楊凱;連慧敏

本發明涉及一種掉電可恢復運行狀態的機械手控制系統，包括控制器、開關電源、交流穩壓電源、伺服驅動器和機械手裝置，交流穩壓電源、開關電源、控制器和伺服驅動器通過導線依次連接，交流穩壓電源與伺服驅動器通過導線連接，所述伺服驅動器與機械手裝置連接，所述機械手裝置包括十字模組和伺服電機，所述伺服電機通過聯軸器與十字模組連接。在機械手運行過程中突然斷電情況下，無需增加UPS設備，在系統重啟后，機械手恢復到系統掉電前的運行狀態，保持系統運行的最新性和可用性，避免機械損傷和人身傷害，從而提高機械手控制系統的安全性和自動化水平，滿足工業現場控制需求，本發明涉及工業自動化控制技術領域。

技術領域

本發明涉及工業自動化控制技術領域，更具體而言，涉及一種掉電可恢復運行狀態的機械手控制系統及控制方法。

背景技術

在大型清洗機設備領域，需要機械手將清洗物件從一個清洗工位搬運至下一個清洗工位，在搬運清洗物件過程中必須要保證機械手精準定位，因此控制機械手行程準確度是此類設備的關鍵因素。清洗設備機械手通常采用十字模組搭建，PLC采用脈沖控制(位置控制模式)模式對伺服驅動器進行控制實現機械手的行程控制，此類方案在設計合理的情況下控制精度能達到應用要求。但在節約硬件成本采用增量式驅動器及不配備UPS的情況下，機械手運行過程中如遇系統斷電，重新上電后如不恢復斷電前運行狀態，需要人工將清洗物件搬出清洗工位，如直接恢復斷電前運行狀態繼續運行會導致機械手運行不到位，造成機械損傷。

因此，有必要對現有技術進行改進。

發明內容

為了克服現有技術中存在的不足，提供一種元件數量少、系統簡單、抗干擾能力強的掉電可恢復運行狀態的機械手控制系統及控制方法。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種掉電可恢復運行狀態的機械手控制系統，包括控制器、開關電源、交流穩壓電源、伺服驅動器和機械手裝置，交流穩壓電源、開關電源、控制器和伺服驅動器通過導線依次連接，交流穩壓電源與伺服驅動器通過導線連接，所述伺服驅動器與機械手裝置連接。

進一步的，所述機械手裝置包括十字模組和伺服電機，所述伺服電機通過聯軸器與十字模組連接。

進一步的，所述開關電源為24V開關電源。

進一步的，所述控制器為PLC控制器。

進一步的，所述機械手裝置的極限位置設置有接近開關，所述接近開關與控制器通過導線連接。

進一步的，所述控制器采用脈沖控制模式對伺服驅動器進行控制。

進一步的，所述十字模組上固定連接有連接板，所述連接板上設置有掛鉤。

一種掉電可恢復運行狀態的機械手控制方法：

S1、將機械手的運動過程分割為多個運動步驟，并將機械手的每個運動步驟用一條運行曲線表示；

S2、采用控制器運動控制向導對運行曲線運行模式組態；

S3、對所有運行曲線進行編碼，并設置曲線標志位；

S4、運行過程中，每運行一個曲線，控制器將最新曲線編碼和曲線標志位設置為在系統塊中數據保持的數據；

S5、系統掉電時，控制器將指定保持性存儲器的數據保存到永久存儲器；

S6、電源恢復后，控制器先將V、M、C和T存儲器清零，將所有初始值都從數據塊復制到V存儲器，然后將保存的保持值從永久存儲器復制到RAM；

S7、控制器根據RAM存儲數據判斷正在運行曲線是否運行完畢；

S8、若斷電前曲線未運行完畢，則控制器控制控制該機械手恢復到該運行曲線的起始位置，重新運行該曲線；