一种龙门式轮组机构抓取设备控制装置及系统制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种龙门式轮组机构抓取设备控制装置及系统，该控制装置包括：至少三个伺服电机控制模块，每个伺服电机控制模块包括模拟量输出接口以及编码器计数接口。其中，两个所述伺服电机控制模块与驱动龙门式轮组机构的两个带轮的伺服电机相连，一个所述伺服电机控制模块与驱动Z轴的电动缸相连。可见，本方案提供的龙门式轮组机构抓取设备控制装置，能够实现对龙门式轮组机构抓取设备的控制。

【技术实现步骤摘要】
一种龙门式轮组机构抓取设备控制装置及系统
本技术涉及装备控制
，具体涉及一种龙门式轮组机构抓取设备控制装置及系统。
技术介绍
相对于常规的串联式直角坐标机构，龙门式轮组机构的驱动组件固定于机架，不跟随前置机构运动，因此具备更低的运动惯量和更高的动态响应速度，更适合于应用在对工作节拍要求较高的抓取场景。然而，在进行用户工作坐标系到驱动轴坐标系之间的转换时,不同于直角坐标机构中简单的比例转换关系，龙门式轮组机构的运动学模型较为复杂，给开发使用这种机构的抓取设备的控制装置造成了困难，且目前尚未有相关控制装置。因此，如何提供一种龙门式轮组机构抓取设备控制装置及系统，以实现对龙门式轮组机构抓取设备进行控制，是本领域技术人员亟待解决的一大技术问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术实施例提供了一种龙门式轮组机构抓取设备控制装置及系统，能够实现对龙门式轮组机构抓取设备的控制。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种龙门式轮组机构抓取设备控制装置，包括：至少三个伺服电机控制模块；所述伺服电机控制模块包括模拟量输出接口以及编码器计数接口；两个所述伺服电机控制模块与驱动龙门式轮组机构的两个带轮的伺服电机相连；一个所述伺服电机控制模块与驱动Z轴的电动缸相连。可选的，还包括：模拟量输入接口，所述模拟量输入接口与扭矩传感器相连。可选的，还包括：数字量输入接口，所述数字量输入接口与接近开关相连。可选的，还包括：数字量输出接口，所述数字量输出接口与继电器、报警灯或开关阀相连。可选的，还包括：RS485接口，所述RS485接口与外接显示屏相连。可选的，还包括：以太网接口，所述以太网接口与上位机相连。一种龙门式轮组机构抓取设备控制系统，包括任意一项上述的龙门式轮组机构抓取设备控制装置。可选的，还包括：伺服驱动器以及伺服电机，所述模拟量输出接口与所述伺服驱动器的输入端相连，所述私服驱动器的输出端与所述伺服电机的输入端相连，所述伺服电机的输出端与所述编码器计数接口相连。可选的，还包括：龙门式轮组机构抓取设备，所述龙门式轮组机构抓取设备至少包括两个带轮以及电动缸，两个所述带轮分别与一个所述伺服电机相连，所述电动缸与另一个所述伺服电机相连。与现有技术相比，本技术所提供的技术方案具有以下优点：本技术提供了一种龙门式轮组机构抓取设备控制装置及系统，该控制装置包括：至少三个伺服电机控制模块，每个伺服电机控制模块包括模拟量输出接口以及编码器计数接口。其中，两个所述伺服电机控制模块与驱动龙门式轮组机构的两个带轮的伺服电机相连，一个所述伺服电机控制模块与驱动Z轴的电动缸相连。可见，本方案提供的龙门式轮组机构抓取设备控制装置，能够实现对龙门式轮组机构抓取设备的控制。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本技术提供的一种龙门式轮组机构抓取设备控制装置的结构示意图；图2为本技术提供的一种龙门式轮组机构抓取设备的结构示意图；图3为本技术提供的一种龙门式轮组机构抓取设备控制装置的又一结构示意图；图4是本技术提供的龙门式轮组机构抓取设备运动学分析图；图5是本技术提供的一种龙门式轮组机构抓取设备控制装置的软件架构框图；图6是本技术提供的一种龙门式轮组机构抓取设备控制装置的运动控制原理框图；其中，1为静轮，2为同步齿形带，3为导轮，4为动平台，5为移动副，6为移动副。具体实施方式请参阅图1，为本技术提供的一种龙门式轮组机构抓取设备控制装置的结构示意图，该龙门式轮组机构抓取设备控制装置10，包括：至少三个伺服电机控制模块101，其中，所述伺服电机控制模块101包括模拟量输出接口1011以及编码器计数接口1012。需要说明的是，龙门式轮组机构的机构简图如图2所示。该机构由静轮1、同步齿形带2、导轮3、动平台4、移动副5、移动副6组成。其中四个静轮1为同步齿形带轮，通过转动副与机架连接；四个导轮3固定在动平台4上，随动平台4移动；同步齿形带2把所有带轮连接起来；移动副5固定于机架，用于动平台3的支撑导向；移动副6的导轨固定于动平台3上，滑块A固定于同步齿形带2上。四个静轮1的尺寸参数完全相同，四个导轮3的尺寸参数完全相同。该机构具有两个自由度，选择图2中两个静轮作为驱动轮，驱动动平台3沿移动副5左右运动以及滑块A沿移动副6的导轨上下运动，从而控制滑块A在工作坐标系O-XY下的定位运动。由于驱动轮以及与之连接的驱动电机固定于机架上，不跟随前置机构运动，因此该机构具备更低的运动惯量和更高的动态响应速度，适用于节拍要求较高的抓取设备。具体的，本技术提供的一种龙门式轮组机构抓取设备控制装置中，两个所述伺服电机控制模块与驱动龙门式轮组机构的两个带轮的伺服电机相连。一个所述伺服电机控制模块与驱动Z轴的电动缸相连。可见，本方案提供的龙门式轮组机构抓取设备控制装置，能够实现对龙门式轮组机构抓取设备的控制。在上述实施例的基础上，本实施例提供的龙门式轮组机构抓取设备控制装置，如图3所示，还可以包括：模拟量输入接口31，其中，所述模拟量输入接口与扭矩传感器相连。除此，本实施例提供的龙门式轮组机构抓取设备控制装置，还可以包括：数字量输入接口32，其中，所述数字量输入接口与接近开关相连。本实施例提供的龙门式轮组机构抓取设备控制装置，还可以包括：数字量输出接口33，其中，所述数字量输出接口与继电器、报警灯或开关阀相连。本实施例提供的龙门式轮组机构抓取设备控制装置，还可以包括：RS485接口，其中，所述RS485接口与外接显示屏相连。本实施例提供的龙门式轮组机构抓取设备控制装置，还可以包括：以太网接口34，其中，所述以太网接口与上位机相连。示意性的，在本实施例中，龙门式轮组机构抓取设备控制装置具有3个模拟量输出接口和两个编码器计数接口，用于完成3个伺服电机的闭环控制，其中伺服电机1和2用于驱动龙门式轮组机构的两个带轮，3用于驱动Z轴电动缸；模拟量输入接口用于输入扭矩/力传感器信号，用于有需要控制抓取力的场景；数字量输入接口用于接入现场接近开关信号，如按钮、原点开关、限位开关等；数字量输出接口用于控制继电器、报警灯、开关阀等；RS485接口用于接入触摸屏,支持Modbus协议；以太网接口用于连接上位机编程组态软件，用户可使用编程组态软件进行二次开发，编写工程程序下载至控制装置中，控制设备运行。具体的，结合图4，专利技术人对龙门式轮组机构抓取设备的结构的运动学进行分析，如下：本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种龙门式轮组机构抓取设备控制装置，其特征在于，包括：至少三个伺服电机控制模块；/n所述伺服电机控制模块包括模拟量输出接口以及编码器计数接口；/n两个所述伺服电机控制模块与驱动龙门式轮组机构的两个带轮的伺服电机相连；/n一个所述伺服电机控制模块与驱动Z轴的电动缸相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种龙门式轮组机构抓取设备控制装置，其特征在于，包括：至少三个伺服电机控制模块；
所述伺服电机控制模块包括模拟量输出接口以及编码器计数接口；
两个所述伺服电机控制模块与驱动龙门式轮组机构的两个带轮的伺服电机相连；
一个所述伺服电机控制模块与驱动Z轴的电动缸相连。


2.根据权利要求1所述的龙门式轮组机构抓取设备控制装置，其特征在于，还包括：模拟量输入接口，
所述模拟量输入接口与扭矩传感器相连。


3.根据权利要求1所述的龙门式轮组机构抓取设备控制装置，其特征在于，还包括：数字量输入接口，
所述数字量输入接口与接近开关相连。


4.根据权利要求1所述的龙门式轮组机构抓取设备控制装置，其特征在于，还包括：数字量输出接口，
所述数字量输出接口与继电器、报警灯或开关阀相连。


5.根据权利要求1所述的龙门式轮组机构抓取设备控制装置，其特征在于，还包括：RS48...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨中山，夏显秋，杨银香，陈中川，王训，管邦慧，王官平，周东红，雷志军，朱毅明，
申请(专利权)人：北京和利时智能技术有限公司，宁波和利时智能科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11