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饲料自动码垛机器人结构与控制系统设计方案

饲料自动码垛机器人结构与控制系统设计方案

1、码垛机器人的结构

饲料加工企业对码垛机器人需求较大,我们基于,PC技术设计了适用于我国饲料加工企业的全自动码垛机器人,码垛机器人的结构如图所示,机器人的腰部困定在底部基座上;臂部固定在腰部上,小臂又与前大臂和后大臂相连接,机械手进行抓取搬运和码垛。

机器人的机械系统由4个关节组成,包括指部.腕部肘部和腰部旋转关节组成,能实现4种运动指部夹取于腕回转臂部上下运动、腰部旋转运动,由交流,何服电机进行驱动,这种结构的机器人可以满足饲料码垛的需求。

2、硬件控制系统的设计

采用PjS72W作为主控制器,进行码垛机器人的整体控制。人机交互设备采用触摸屏与PC连接用来完成人机交互相功能,机器人控制器作为轨迹运动控制器米完成饲料搬移码垛工作的轨迹控制控制器通过W输入输出端口卡和数据线与阳>720)相连,当获得外部信息的同时就向PCS―200传递码垛机器人当前状态,从而实现码垛机器人和外围状态的协调工作.而其它检测控制器直接与内心7一W相连连实现了相应功能,码垛机器人硬件系统结构简化操作方便易于维护,硬件控制系统的设计如图2所示

3、软件系统设计

依据对码垛机器人进行码垛作业的要求示教再现的码垛程序流程如图3所示进行,主程序是一个循环体,依据当前码放饲料袋的第几排·"第几列",第几层”实际情况,采用算法子程序进行计算出相对应空间坐标及各电机的位置数据,然后采用直线型插补子程序依照上述的码垛流程实现码垛作业。

4、软件控制系统设计

软件控制系统通电启动初始化各个参数如设置中断方式通信波特率W口寄存器配置等,后进人待机状态,等待控制器发来控制信号,并判断是哪种控制指令假如是直流电机的控制指令,就驱动机械手夹紧物品,当直流电机运动过程时,采用中断方式持续采集。

压力传感器的数据,同时进行判断,一旦达到预设值时,直流电机运动停止,说明机械手己夹紧物品JU等待接收控制器发来的指令;如果为搬运控制指令,则检测压力传感器的数据.并判断压力是否满足,假如满足则搬运.旋转码放等动作然后,返回等待下一个操作指令,假如不满足则直流电机通电,机械手夹紧物品假如是停止指令,则所有电机停止运动,码垛机器人停止于当前位置并等待控制指令,如图4所示