本实用新型专利技术公开了一种圆柱体工件多自由度伺服控制装置，包括底座、第一圆周转动机构、第二圆周转动机构、轴向移动机构、导轨、连杆和控制装置；底座上对应第一圆周转动机构、第二圆周转动机构的位置均固定有导轨；所述第一圆周转动机构、第二圆周转动机构均设置在导轨上；轴向移动机构固定在底座上，并与第一圆周转动机构或第二圆周转动机构相连；第一圆周转动机构和第二圆周转动机构之间通过连杆相连；使得第一圆周转动机构和第二圆周转动机构可同步平行于圆柱体工件的轴向滑动；控制装置用于控制第一圆周转动机构、第二圆周转动机构、轴向移动机构的运行。本装置可实现工件圆周转动以及轴向移动等多个自由度作业的功能。
【技术实现步骤摘要】
一种圆柱体工件多自由度伺服控制装置
本技术属于圆柱体工件加工领域，特别是一种圆柱体工件多自由度伺服控制装置。
技术介绍
工业机器人集成设备以及非标自动化设备在国内各个行业应用越来越广泛。在管道、管件、军工弹药等大型圆柱形工件的焊接、装配、喷码等制造行业，通常要求自动化设备能够实现工件圆周转动以及轴向移动等多个自由度作业的功能，同时满足圆周转动和轴向移动速度可调、重复定位精度高等要求，这就迫切需要研制一种适用于圆柱体工件的多自由度控制装置。但是现有技术中尚无相关描述。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种圆柱体工件多自由度伺服控制装置，以实现工件圆周转动以及轴向移动等多个自由度作业的功能。实现本技术目的的技术解决方案为：一种圆柱体工件多自由度伺服控制装置，包括底座、第一圆周转动机构、第二圆周转动机构、轴向移动机构、导轨、连杆和控制装置；所述底座上对应第一圆周转动机构、第二圆周转动机构的位置均固定有导轨；所述第一圆周转动机构、第二圆周转动机构均设置在导轨上，可沿导轨滑动；所述第一圆周转动机构、第二圆周转动机构用于支撑圆柱体工件同步转动；所述轴向移动机构固定在底座上，并与第一圆周转动机构或第二圆周转动机构相连，用于驱动第一圆周转动机构或第二圆周转动机构沿导轨滑动；所述第一圆周转动机构和第二圆周转动机构之间通过连杆相连；所述控制装置用于控制第一圆周转动机构、第二圆周转动机构、轴向移动机构的运行。本技术与现有技术相比，其显著优点是：本技术可实现圆柱体工件逆时针旋转、工件顺时针旋转、工件轴向左移、工件轴向右移等多个复合动作，可满足工业机器人集成设备以及非标自动化设备的要求。同时系统采用PROFINET总线设计，系统可扩展性能力强。附图说明图1为多自由度伺服控制装置结构图。图2为圆周转动机构结构图。图3为轴向移动机构结构图。图4为控制系统组成框图。具体实施方式下面结合附图及具体实施例对本技术做进一步的介绍。结合图1，图2，图3和图4，本技术的一种圆柱体工件多自由度伺服控制装置，包括底座1、第一圆周转动机构2、第二圆周转动机构3、轴向移动机构4、导轨5、连杆6和控制装置7；所述底座1上对应第一圆周转动机构2、第二圆周转动机构3的位置均固定有导轨5；所述第一圆周转动机构2、第二圆周转动机构3均设置在导轨5上，可沿导轨滑动；所述第一圆周转动机构2、第二圆周转动机构3用于支撑圆柱体工件，并同步驱动圆柱体工件转动；所述轴向移动机构4固定在底座1上，并与第一圆周转动机构2或第二圆周转动机构3相连，用于驱动第一圆周转动机构2或第二圆周转动机构3沿导轨5滑动，即平行于圆柱体工件的轴向滑动；所述第一圆周转动机构2和第二圆周转动机构3之间通过连杆6相连；使得第一圆周转动机构2和第二圆周转动机构3可同步平行于圆柱体工件的轴向滑动；所述控制装置用于控制第一圆周转动机构2、第二圆周转动机构3、轴向移动机构4的运行。底座1用于承载整个伺服控制装置。进一步的，所述第一圆周转动机构2，包括驱动电机8、第一减速机9、主驱动滚轮10、从驱动滚轮11、支架14、调节块15、安装底板12和拖链13。驱动电机8输出轴通过第一减速机9与主驱动滚轮10连接；主驱动滚轮10和从驱动滚轮11通过轴承安装在支架14上；所述支架14下端设有腰型孔，通过紧固件与安装底板12相连；所述安装底板12两端设有调节块15，用于对支架14的安装位置进行调节定位。调节块15通过调节螺钉实现第一圆周转动机构2的水平和垂直方向位置调整；安装底板12通过滑块固定在底座1的导轨5上；拖链13用于第一圆周转动机构2移动过程中驱动电机8的电缆走线。主驱动滚轮10、从驱动滚轮11分别用于支撑圆柱体工件一端的两侧，主驱动滚轮10转动带动圆柱体工件转动，从驱动滚轮11从动。进一步的，所述驱动电机8采用伺服电机提高控制精度，通过减速机与主驱动滚轮连接，增大输出扭矩。所述第二圆周转动机构3，结构形式与第一圆周转动机构相同。所述轴向移动机构4，包括轴向驱动电机16、第二减速机17、丝杠19、连接机构20、限位机构18。轴向驱动电机16输出轴通过第二减速机17与丝杠19连接，第二圆周转动机构3通过连接机构20与丝杠19连接，限位机构18用于轴向移动机构4的轴向移动机械限位；当轴向驱动电机16驱动丝杠转动时，驱动第二圆周转动机构3轴向移动。进一步的，所述限位机构18采用限位块或行程开关。进一步的，所述轴向驱动电机16采用伺服电机提高控制精度，通过减速机与主驱动滚轮连接，增大输出扭矩。进一步的，所述限位机构18布置在轴向移动方向的两个极限位置，第一圆周转动机构2或第二圆周转动机构3滑轨5两端，第一圆周转动机构2或第二圆周转动机构3滑轨5下端分别设有两个平行的滑轨5，限位机构18共4个。所述导轨5，安装在底座1上，第一圆周转动机构2和第二圆周转动机构3通过滑块安装在导轨5上，实现轴向方向的移动。所述连杆6，用于连接第一圆周转动机构2和第二圆周转动机构3，当第二圆周转动机构3轴向移动时，连杆6拉动第一圆周转动机构轴向移动。所述控制装置7包括可编程控制器、触摸屏、电机驱动器、操作按钮和指示灯。触摸屏通过PROFINET总线与可编程控制器连接，用于显示控制装置的设备状态信息；电机驱动器通过PROFINET总线与可编程控制器连接，用于驱动工件圆周转动和轴向移动；操作按钮用于操作人员手动输入操作命令；指示灯用于显示控制装置主要的运行状态包括上电指示灯、故障报警灯等。进一步的，所述可编程控制器按照操作按钮命令，通过电机驱动器驱动第一圆周转动机构2和第二圆周转动机构3同步进行顺时针转动或逆时针转动；通过电机驱动器驱动第二圆周转动机构3和第一圆周转动机构2同步进行左右移动。进一步的，所述触摸屏配置状态监控页面、故障报警页面、IO接口监控页面、参数设置页面等，其中状态监控页面用于实时显示控制装置所有硬件设备的运行状态信息，故障报警页面用于实时显示控制装置所有已经设备的故障报警信息，IO接口监控页面用于实现显示可编程控制器所有输入输出接口的状态信息，参数设置页面用于设置电机转速等硬件运行参数。进一步的，所述电机驱动器包括第一圆周转动机构2、第二圆周转动机构3驱动电机和轴向驱动电机16的驱动，通过PROFINET总线与可编程控制器连接，第一圆周转动机构2、第二圆周转动机构3额驱动电机要求进行同步动作。进一步的，所述操作按钮包括上电按钮、启动按钮、停止按钮、复位按钮和急停按钮，其中上电按钮用于手动进行控制装置上电作业，启动按钮用于手动启动可编程控制器程序运行，停止按钮用于手动暂停可编程控制器程序运行，复位程序用于手动复位可编程控制器程序，急停按钮用于控制装置出现紧急情况时切断控制电源，禁止控制装置进一步动作。进一步的，所述指示灯包括设备上电指示灯和设备故障指示灯，其中设备上电指示灯用于显示设备上本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种圆柱体工件多自由度伺服控制装置，其特征在于，包括底座(1)、第一圆周转动机构(2)、第二圆周转动机构(3)、轴向移动机构(4)、导轨(5)、连杆(6)和控制装置(7)；/n所述底座(1)上对应第一圆周转动机构(2)、第二圆周转动机构(3)的位置均固定有导轨(5)；所述第一圆周转动机构(2)、第二圆周转动机构(3)均设置在导轨(5)上，可沿导轨滑动；所述第一圆周转动机构(2)、第二圆周转动机构(3)用于支撑圆柱体工件同步转动；所述轴向移动机构(4)固定在底座(1)上，并与第一圆周转动机构(2)或第二圆周转动机构(3)相连，用于驱动第一圆周转动机构(2)或第二圆周转动机构(3)沿导轨(5)滑动；所述第一圆周转动机构(2)和第二圆周转动机构(3)之间通过连杆(6)相连；所述控制装置用于控制第一圆周转动机构(2)、第二圆周转动机构(3)、轴向移动机构(4)的运行。/n
【技术特征摘要】
1.一种圆柱体工件多自由度伺服控制装置，其特征在于，包括底座(1)、第一圆周转动机构(2)、第二圆周转动机构(3)、轴向移动机构(4)、导轨(5)、连杆(6)和控制装置(7)；
所述底座(1)上对应第一圆周转动机构(2)、第二圆周转动机构(3)的位置均固定有导轨(5)；所述第一圆周转动机构(2)、第二圆周转动机构(3)均设置在导轨(5)上，可沿导轨滑动；所述第一圆周转动机构(2)、第二圆周转动机构(3)用于支撑圆柱体工件同步转动；所述轴向移动机构(4)固定在底座(1)上，并与第一圆周转动机构(2)或第二圆周转动机构(3)相连，用于驱动第一圆周转动机构(2)或第二圆周转动机构(3)沿导轨(5)滑动；所述第一圆周转动机构(2)和第二圆周转动机构(3)之间通过连杆(6)相连；所述控制装置用于控制第一圆周转动机构(2)、第二圆周转动机构(3)、轴向移动机构(4)的运行。
2.根据权利要求1所述的圆柱体工件多自由度伺服控制装置，其特征在于，所述第一圆周转动机构(2)包括驱动电机(8)、第一减速机(9)、主驱动滚轮(10)、从驱动滚轮(11)、支架(14)、安装底板(12)；
所述支架(14)下端固定在安装底板(12)上，所述安装底板(12)下端设有与导轨(5)配合的滑块；所述主驱动滚轮(10)、从驱动滚轮(11)分别通过轴承支撑在支架(14)上，且两个滚轮的轴向平行；所述驱动电机(8)输出轴通过第一减速机(9)与主驱动滚轮(10)连接；第一减速机(9)与支架(14)固定。
3.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘荣华，洪元，梁树林，李爱英，严顶，张秉坤，居广次，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一六研究所，江苏杰瑞科技集团有限责任公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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