一种九轴联动喷涂机器人的悬臂末端抑抖控制器制造技术

本发明专利技术公开了一种九轴联动喷涂机器人的悬臂末端抑抖控制器，包括：模糊PID控制器，其第一输入端与ZV输入整形器的输出端连接；模糊PID控制器的第二输入端与安装在伺服电机上的编码器连接，用于获取伺服电机的转角误差和转角误差变化率；模糊PID控制器的输出端与伺服电机的输入端连接；其中，模糊PID控制器被配置为：根据输入量和输出量的控制规则来确定模糊PID控制器的PID参数与转角误差和转角误差变化率之间的映射关系；基于控制规则获取模糊输出量集合；通过查询模糊调整矩阵获取与模糊输出量集合对应的PID参数变化量，实现对模糊PID控制器的参数修正。控制器的参数修正。控制器的参数修正。

【技术实现步骤摘要】
一种九轴联动喷涂机器人的悬臂末端抑抖控制器


[0001]本专利技术涉及喷涂机器人
，具体涉及一种九轴联动喷涂机器人的悬臂末端抑抖控制器。

技术介绍

[0002]对于多数制造业来说，产品外观都需要进行表面喷涂处理，但传统手工喷涂存在质量一致性差、油漆利用率低等问题。喷涂机器人的出现取代了传统的手工喷涂作业方式，使得喷涂作业更加灵活高效。
[0003]目前龙门式结构搭载机械悬臂的喷涂机器人存在喷涂轨迹重叠、偏离的现象，需解决喷涂作业时悬臂的末端抖动问题，才能使机械臂上的喷枪避免剧烈抖动，减少抖动对喷涂质量的影响。龙门式喷涂机器人如图1所示。喷涂轨迹重叠、偏离的现象如图2中黄色轨迹所示，悬臂末端抖动越厉害，喷涂轨迹重叠、偏离的现象越严重，黄色轨迹颜色越深。悬臂末端抖动的现象主要来源于以下三个方面：(1)机器人自身的结构特性而造成的工作不稳定；(2)末端喷头在喷涂过程中的反冲力；(3)电机的急停急启，机器人因惯性产生的抖动。
[0004]因此，如何改善龙门式喷涂机器人在喷涂作业时悬臂末端抖动，以提高喷涂质量，成为目前亟待解决的问题本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种九轴联动喷涂机器人的悬臂末端抑抖控制器，其特征在于，包括：模糊PID控制器，其第一输入端与ZV输入整形器的输出端连接；所述模糊PID控制器的第二输入端与安装在伺服电机上的编码器连接，用于获取所述伺服电机的转角误差和转角误差变化率；所述模糊PID控制器的输出端与所述伺服电机的输入端连接；其中，所述模糊PID控制器被配置为：根据输入量和输出量的控制规则来确定所述模糊PID控制器的PID参数与所述转角误差和所述转角误差变化率之间的映射关系；基于所述控制规则获取模糊输出量集合；通过查询模糊调整矩阵获取与所述模糊输出量集合对应的PID参数变化量，实现对所述模糊PID控制器的参数修正。2.根据权利要求1所述的九轴联动喷涂机器人的悬臂末端抑抖控制器，其特征在于，所述伺服电机的输出端与安装有喷枪的机械悬臂连接。3.根据权利要求2所述的九轴联动喷涂机器人的悬臂末端抑抖控制器，其特征在于，所述模糊PID控制器还包括：模糊化模块，用于对接收到的所述转角误差和所述转角误差变化率进行模糊化处理，将所述转角误差和所述转角误差变化率映射到论域上；模糊推理模块，用于对经过模糊化处理的所述转角误差和所述转角误差变化率进行模糊推理处理，得到所述模糊输出量集合；去模糊模块，用于根据所述模糊输出量集合转换为精确输出量，并输入至PID控制器中。4.根据权利要求3所述的九轴联动喷涂机器人的悬臂末端抑抖控制器，其特征在于，还包括：将所述转角误差e和经过所述模糊PID控制器整定后的参数输出ΔK
p
的变化范围均定义在模糊集合上的论域{
‑
6，6}；将所述转角误差变化率ec和经过所述模糊PID控制器整定后的参数输出ΔK
i
和参数输出ΔK
d
的变化范围军定义在模糊集合上的论域{
‑
3，3}；其中，所述转角误差e、所述转角误差变化率ec、所述参数输出ΔK
p
、所述参数输出ΔK
i
和所述参数输出ΔK
d
通过七个模糊子集来进行描述；七个所述模糊子集为{NB、MM、NS、ZO、PS、PM、PB}；所述转角误差e、所述转角误差变化率ec、所述参数输出ΔK
p
、所述参数输出ΔK
i
和参数输出ΔK
d
的隶属函数均服从三角隶属函数。5.根据权利要求4所述的九轴联动喷涂机器人的悬臂末端抑抖控制器，其特征在于，还包括：当所述机械悬臂的移动距离误差的绝对值大...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶蕾，徐唯佳，崔杰，王子强，徐江敏，
申请(专利权)人：江苏科技大学，
类型：发明
国别省市：