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六轴机械手控制方式与运动轨迹算法

人气: 时间:2021-01-27 07:46 来源:库比克 作者:

  

六轴机械手通常指的便是六自由度的 工业机器人,它的首要特征是具有6个自由度,即沿x、y、z三个直角坐标轴方向的移动自由度和绕这三个坐标轴的滚动自由度。本文首要介绍六轴机械手的操控办法,以及它的运动轨道规划算法。

曾经工业出产在线都是依靠很多的人力完结出产作业。但随着科技的迅速开展下,工业的制作走向详尽化和复杂化,因而人力本钱也相对地进步,所以开端有了以机器替代人力的声响呈现。而现在最为广泛应用在工业产线的机器人即为机械手臂,机械手臂的规划为一种以仿照人的腕部以及手部动作的手臂,可在平面或三维空间中完结设定好的使命。现在应用在机械手臂上常见的操控器首要有 PC-based 和 PLC-based,而本文首要介绍的六轴机械手操控办法,便是依据PLC的操控器。在还未开展可编程逻辑操控器(简称PLC)之前,要到达自动化的功用需求依靠很多的继电器和计数器才干完结。PLC 的呈现大大的简化了自动操控所需求的硬件空间。

六轴机械手

PLC操控六轴机械手的办法

1、周期办法

① 机械手在原位压左限位开关和上限位开关,按一次操作按钮则机械手开端下降,下降到左工位压动下限位开关后自停;

② 机械手夹紧工件后开端上升,上升到原位压动上限位开关后自停;

③ 机械手开端右行直至压动右限位开关后自停;

④ 机械手下降,下降到右工位压动下限位开关(两个工位用一个下限位开关)后自停;

⑤ 机械手放松工件后开端上升,直至压动上限位开关后自停(两个工位用一个上限位开关);

⑥ 机械手开端左行,直至压动左限位开关后自停。至此一个周期的动作完毕,再按一次操作按钮则开端下一个周期的运转。

2、接连办法发动后机械手重复运转上述每个周期的动作进程,即周期性接连运转。

3、单步疗式每按一次操作按钮,机械手完结一个作业步。例如,按一次操作按钮,机械手开端下降,下降到左工位压动下限位开关自停,要使运转下一个作业步,有必要再按一次操作按钮。

六轴机械手运转轨道算法

轨道是一条拟定了时刻律的途径,即在一条途径中的每个方位时,每个操控自由度的关节的方位、速度和加速度的状况。

六轴机械手轨道规划便是依据预期的作业需求,考虑到途径描绘、途径束缚、机械手动力学对途径的束缚,然后得到结尾履行器依照时刻顺序排列的有关方位、速度和加速度的值构成的轨道。轨道规划算法便是预先规划一个机械手结尾履行器在作业中的轨道,为了愈加精准地操控结尾履行器在履行作业进程中的位姿,会在轨道中增加若干个中心点,确认这些点的位姿。再增加这些新的束缚今后,找到一条满意一切束缚的轨道。六轴机械手的操控是经过在关节空间中操控各关节的视点完结的,所以应当运用逆运动学办法,将空间上的轨道转化为各个关节的一组随时刻改变的关节角。然后完成对机械手轨道规划的基本要求。