第五章控制系统开发与实验研究
5.1系统概述
机翼自动喷涂机器人喷涂控制系统可以分为以下三个子系统:机器人运动控制系统、输调漆系统以及安全保障系统。其中运动控制系统是由工控机(1PC)、运动控制器、伺服驱动器和伺服电机组成,整个系统的工作原理是:工控机上编写的运动控制程序下载到控制器,控制器将其转换成伺服信号发送给伺服驱动器,驱动器将信号放大之后来驱动伺服电机按照指令要求转动,从而驱动机器人实现预期的动作。输调漆系统主要完成喷涂工艺参数的设置,同时根据机器人的运动轨迹来控制静电旋杯的状态;安全保障系统从防爆和防撞两个方面来实现。在整个喷涂过程中,传感器实时地将各类反馈状态信号传递到运行在工控机上的系统监控软件,从而将各子系统有机地联系在一起,实现对自动喷涂系统实时监控。
5.2控制系统硬件方案设计
5.2.1运动控制系统方案
运动控制系统是自动喷涂控制系统中最关键的一环,直接决定了机翼表面喷涂质量的好坏、喷涂效率的高低。电气控制系统能够根据用户提供的待喷涂工件模型来制定喷涂工艺,协调输调漆系统,驱动喷涂机器人运动,完成预期技术要求的喷涂工作,满足自动化喷涂工艺要求和工程应用要求。组成电气控制系统的核心部分有运动控制器、伺服驱动器以及伺服电机。串并混联机翼喷涂机器人是电气控制系统的主要控制对象,要求对5台电机进行伺服控制。