六軸數(shù)控系統(tǒng)和交流伺服在工業(yè)機械手臂中應(yīng)用
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測試完成后，激活“自動運行”功能，機械手臂便會按照程序中設(shè)定的速度正常運行。
4.靈活的外部I/O控制和輔助機能的實現(xiàn)
機械手臂的末端執(zhí)行機構(gòu)是由電磁閥控制氣體驅(qū)動氣動缸完成機械手指的夾緊和放松動作。
對于中達(dá)電通六軸數(shù)控系統(tǒng)的靈活外部I/O控制，不但可以通過對數(shù)控系統(tǒng)內(nèi)部的PLC程序編輯來完成，還能夠通過在NC程序中直接插入適當(dāng)?shù)暮喴譏/0控制指令來實現(xiàn)。
如G11 P1＊＊＊指定OUTPUT＊＊＊ON，下“RESET”指令無效。G12 P＊＊＊等待INPUT＊＊＊ON，程序才執(zhí)行下一節(jié)指令，等等，通過這些指令用戶可以靈活的實現(xiàn)外部I/O控制。
機械手臂工作流程和NC編程如圖四：
圖五 伺服系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和指令平滑處理
5.伺服系統(tǒng)的調(diào)節(jié)和指令平滑處理
對于伺服控制系統(tǒng)，因為在機械設(shè)計上，機械手臂在機械設(shè)計上采用6自由度空間坐標(biāo)系，因而在六軸同時運動過程中，機械負(fù)載的慣量會因為機械力臂不同的而會發(fā)生較大范圍的變化，這就要求伺服系統(tǒng)具有優(yōu)異穩(wěn)定性，響應(yīng)性和對負(fù)載變化自適應(yīng)能力。
通過臺達(dá)-A系列伺服內(nèi)置的“自動增益調(diào)節(jié)功能（PDFF強健式控制模式，參數(shù)2－32）”就能達(dá)到理想的調(diào)試效果，在此調(diào)節(jié)模式下，當(dāng)負(fù)載的慣量在一定范圍內(nèi)任意變化時，伺服在1HZ的開回路增益能夠保持穩(wěn)定，頻寬會隨著負(fù)載慣量變化而做相應(yīng)的調(diào)整，仍可以保持良好的相位邊界，使得伺服的穩(wěn)態(tài)追隨誤差不會隨著負(fù)載慣量而有變化。
同時，對于機械手臂在運轉(zhuǎn)時機械結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的沖擊，（特別是D軸，因為采用內(nèi)部指令來源），通過激活臺達(dá)-A系列伺服內(nèi)置的CURVE平滑功能（參數(shù) 1－34～1－36）來得到很好的解決。位置P-CURVE和速度S－CURVE平滑功能，可以對運動命令進行平滑處理，使得電機所產(chǎn)生的速度和加速度是連續(xù)的。可以很好的改善電機加減速的特性，在機械結(jié)構(gòu)的運轉(zhuǎn)上也更加平順。
四、結(jié)束語
基于以上架構(gòu)的機械手控制方案具有控制精度高、系統(tǒng)穩(wěn)定性高、用戶操作靈活的優(yōu)點，這也是中達(dá)數(shù)控系統(tǒng)和臺達(dá)伺服獨有的一個典型應(yīng)用。
利用中達(dá)六軸數(shù)控系統(tǒng)自有的一些豐富功能，配合臺達(dá)伺服系統(tǒng)優(yōu)異性能，可以被廣泛應(yīng)用于各種工業(yè)自動化領(lǐng)域，完全能夠為客戶提供更有價值、“量身定做”的整合方案。
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