六轴混合机器人在激光喷丸中的应用
六、六轴联动机器人的控制系统
六轴联动数控系统是一个高度开放,功能强大的数控系统。其控制轴数最多可以达64轴,它可以是单通道数控系统,也可以设置为多通道数控系统。可以以脉冲方式,总线通信方式和模拟量方式控制运动轴和主轴,强大开放的PLC功能可以按用户要求来配置。其软件功能非常丰富,包含有几乎任何常见的G代码和M功能。操作界面人性化及按用户要求来定制。系统插补周期短,可视化PID调节功能高效简单。而且还可以扩展增加电子凸轮来实现活塞车等功能特种车铣功能。
主要功能:
1)测量功能
五轴机床含两个摆动/旋转轴,两个轴的转动中心点坐标及与三个直线轴间的夹角统必须精确获取。通过测量自动计算出这些数据。
2)刀具中心点控制功能(RCTP)
五轴加工中心所用的程序由CAD/CAM软件产生,大多数系统的程序是基于刀具中心点编写的程序。但当换刀时中心点位置变了,就要重新生成程序,非常不方便。而基于刀尖中心点编程,即物体表面3D位置(X,Y,Z)和该点的刀尖方向(A,B)的编程就仅与被加工的物体几何尺寸有关,而与刀具长度和机床结构没有关系。RCTP功能就是把基于物体表面3D位置(X,Y,Z)和该点的刀尖方向(A,B)的程序自动分解成各个轴的运动。
3)该系统可以适合工作台上带有两个旋转轴,或加工刀具上(主轴)带两个摆动轴,或工作台上带有一个旋转轴,而加工刀具上(主轴)带一个摆动轴结构形式的五轴机床。
4)3D刀具补偿功能保证在加工过程中换刀时软件自动计算补偿刀具半经变化带来的轨迹位置变化。该功能避免了换不同半径的刀具时要重新生成加工程序。
5)倾斜轴功能保证了机床的X,Y和Z轴间可以是任意角度,而该功能自动换算出编程时相互垂直的X,Y和Z轴。还可以克服X,Y和Z空装配误差,起到软件补偿功能。
6)该系统包含有多通道多轴控制系统,可以控制特殊复合机床,实现一次装夹多工序全自动加工。她能使特种复合加工中心及生产线实现高效高精密加工。
七、结论
这类六轴联动混合型机器人本质上是来自一些应用需要,综合了直角坐标机器人的关节机器人的优点,具有下面的主要优点:
1、极大扩展了工作空间,X轴的工作行程可以达到100米长,Y轴可以达到10米。
2、承载能力更强,特殊结构可达2400Kg。
3、工作精度更高,直角坐标机器人部分可以采用精密滚珠丝杠传动,重复定位精度可达0.01mm,甚至更高。
4、结构形式多样性,直接坐标机器人可以按需要选择龙门式、悬臂式、壁挂式等。同时可以增减旋转轴和翻转轴,构成五到八自由度机器人。
5、能替代关节机器人,完成打磨倒角,焊接,上下料额码垛搬运等任务。
6、成本低,控制简单,易于维护。
上面是其主要的优点,在打磨倒角,机床上下料,大型零件焊接,码垛搬运等工作中有关节机器人无法比拟的优点。可以在几乎所有的应用中取代关节机器人。
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