基于CAN總線控制伺服的碼垛機(jī)器人系統(tǒng)
加入技術(shù)交流群
CAN(ControllerAreaNetwork)即控制器局域網(wǎng)絡(luò)，屬于總線式串行通信網(wǎng)絡(luò)，其成本低，安裝方便，主要用于各種設(shè)備監(jiān)測及控制。其優(yōu)點如下：
本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201612/332208.htm?、貱AN總線可以多主方式工作，網(wǎng)絡(luò)上任意一個節(jié)點均可以在任意時刻主動地向其他節(jié)點發(fā)送信息，而不分主從，通訊方式靈活。還可分成不同的優(yōu)先級，以滿足不同的實時要求。
?、诳梢渣c對點、一點對多點及全局廣播等幾種方式傳送和接收數(shù)據(jù)。其傳輸速率可達(dá)1 MIbps，傳輸距離可達(dá)40 m。速率5 kbps時，距離可達(dá)10 km。
?、鄄捎枚處Y(jié)構(gòu)，每幀字節(jié)數(shù)最多為8個，可滿足通常工業(yè)領(lǐng)域中控制命令、工作狀態(tài)及測試數(shù)據(jù)的要求。傳輸n寸l盲-I短，受干擾少。
?、懿捎貌粴w零(NRZ)編碼／解碼方式，并采用位填充技術(shù)。
?、莶捎醚h(huán)冗余碼校驗(CR)c、幀檢測、信號出錯檢測、總線監(jiān)控、位填充等5種錯誤監(jiān)測和糾錯措施，從而達(dá)到很高的可靠性。
?、奘褂煤唵畏奖?。許多CAN控制器芯片如PCA82C200、SJAl000、8XC592等及一些DSP與單片機(jī)的片內(nèi)(on—chip)CAN模塊實現(xiàn)了CAN的物理層及數(shù)據(jù)鏈路層的大部分，用戶只需要做兩件事：即對CAN控制器進(jìn)行初始化和對CAN總線上的數(shù)據(jù)進(jìn)行收發(fā)操作。⑦配置靈活，系統(tǒng)可擴(kuò)充性好。CAN總線是基于發(fā)送報文的編碼，而不是對CAN控制節(jié)點進(jìn)行編碼，故增刪CAN的控制節(jié)點不會對系統(tǒng)造成太大的影響。
本文介紹筆者為滿足武漢某鋼鐵集團(tuán)硅鋼乍產(chǎn)線工藝要求所設(shè)計的一種基于CAN總線控制伺服的碼垛機(jī)器人系統(tǒng)(圖1)。具體參數(shù)要求如下：①行程：x軸2 000 mm，Y軸800 mm，Z軸800 mm，A軸_+3600，手抓張合30 mm；②最大負(fù)載重量為2 kg，額定負(fù)載1kg；每垛共20層，垛高200 mm，工件層與層間90°角交叉排放；④最快運行速度為800 mm／s，平均運行速度為500 mm／s；定位精度0.1 mm。
圖1機(jī)器人系統(tǒng)圖示
1 系統(tǒng)構(gòu)成
(1)機(jī)器人采用德國RobWorker四軸(X、Y、Z直線軸和A旋轉(zhuǎn)軸)直角式坐標(biāo)機(jī)器人，其機(jī)械手根據(jù)抓取工件的尺寸及抓取空間來設(shè)計，要求結(jié)果簡單、可靠、輕便。
(2)電動機(jī)采用法國施耐德公司的Lexium05A系列伺服電動機(jī)和德國百格拉步進(jìn)電動機(jī)。
(3)觸摸屏采用臺灣WinView的觸摸屏MT508TV45 WV
(4)減速機(jī)根據(jù)各軸的運動速度、扭矩及轉(zhuǎn)動慣量，系統(tǒng)設(shè)計時在x、y、Z軸上各自加一臺減速機(jī)。
(5)中央處理器采用施耐德公司TSX Micro系列PLC：TSX 3721。
(6)CAN總線通信適配卡TSXCPPI 10。
(7)施耐德PLC編程軟件PL7 V4．4，施耐德伺服調(diào)試軟件Powersuit，通訊組態(tài)軟件Sycon。
評論