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时间:2019-02-25
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1、2014年5月机床与液压Mav2014第42卷第9期MACHINET00L&HYDRAULICSV01.42No.9DOI:10.3969/j.issn.1001—3881.2014.09.015基于多控制器集成的激光焊接机器人的PLC控制余纬,张日升(中国工程物理研究院机械制造工艺研究所,四川绵阳621900)摘要:介绍了激光焊接机器人的控制系统,该系统集成了多个不同种类的控制器,通过建立分层递阶智能原理结构的控制系统,进行PLC、机器人主处理器及其他控制器之间的实时信息互通,完成了模块化、相对独立的PLC软件设计,实现了多控制器集成下的机器人PLC控
2、制。关键词:总线;数控系统;地址;通讯中图分类号:TP24文献标识码:B文章编号:1001—3881{2014)9—056—3PLCControlofLaserWeldingRobotBasedonMultipieControllersIntegratedYUWei,ZHANGRisheng(InstituteofMachineryManufacturingTechnology,ChinaAcademyofEngineeringPhysics,MianyangSichuan621900,China)Abstract:Thecontrolsystemofa
3、laserweldingrobotwasintroduced,anditwasintegratedwithapluralityofdifferentkindsofcontrollers.Throughtheestablishmentofcontrolsystemofintelligenthierarchicalprinciplestructure,thereal—timeinformationex—changebetweenPLC,robotmainprocessorandothercontrollerswererealized,andthemodula
4、randrelativelyindependentPLCsoft—waredesignwerecompleted.TherobotPLCcontrolofintegratedpluralityofcontrollersisrealized.Keywords:Bus;Numericalcontrolsystem;Address;Communication轴激光焊接机器人广泛应用于汽车、轮船、机械加工等行业,作者单位研制的具有自主知识产权的高功率全固态激光焊接机器人,以六自由度机器人为核心,由激光器、激光传输光纤耦合、焊缝跟踪、制冷机、中央监控平板电脑、两轴
5、变位工作台、激光焊接/切割头、CCD图像监视、焊接保护/切割辅助气路、电气控制等子系统有机集成,其中机器人、激光器、焊缝跟踪和制冷机都有单独的控制器,而且控制器多样,这些多控制器之间的实时通讯和协调控制都通过PLC完成。1机器人主体结构选用机器人为首钢MOTOMA.N的HP20型通用机器人,主控单元是高性能的NX100控制器,6自由度的伺服控制由一个驱动单元供带6轴的交流伺服单图1机器人主体结构示意图元,扩展了2个外部工装轴,由绝对值串行编码器进2多控制器集成的PLC控制行位置测量,内部轴与外部轴可实现独立或同步协调2.1PLC的功能要求控制,机器人主体
6、结构示意图见图1。根据不同的加工工艺和控制需求,PLC程序用于收稿日期:2013一o4一l7作者简介:余纬(1968一),本科,高级工程师,研究方向为数控技术。E—mail:yw_9608@163.corn。第9期余纬等:基于多控制器集成的激光焊接机器人的PLC控制·57·实现整个激光加工系统的一体化协调控制,实现对因NX100控制器的PLC输入输出信号标配专用安全控制、激光器、气路、机器人、焊缝跟踪等子17输入/3输出、通用40输入/40输出,在子系统较系统的过程量控制,并具有完善的报警触发和信息多的情况下,扩展了40输入/40输出。显示功能。3PLC
7、用户软件开发2.2PLC控制网络结构依据常用PLC工程软件项目的瀑布模型开发形以NX100控制器内部集成的PLC作为控制核心,式,结合独立性公理和信息最小公理的设计理念,以通过PLC与NX100主处理器的固定接口信号实现加工语句表或梯形图作为开发方式,设计过程中保持功能状态监控和应答,通过数字和模拟接口与其他子系统需求相对独立,信息含量最小的设计使影响因素更控制器实现信息交互,完成对安全控制、气路、制冷少、成功率最高,尽量避免了在单纯的瀑布模型开发等外围系统的控制,其中PLC接口信号总图见图2。模式下,阶段间存在严格.的顺序且相互依存,因工程需求在编程之
8、初并不完全明确,常常造成软件设计阶。段的反复,设计迭代过程导致大量重复编程的问题
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