[发明专利]一种操作多轴机械手臂的控制方法及全伺服控制系统

权利要求书

1.一种操作多轴机械手臂的控制方法，包括一机械手臂本体，其特 征在于，在该本体上分别设置控制器、彩色触控屏幕及时轴位置调频 装置，并通过本体内的控制电路或转换电路彼此连接，在该本体外围 设置电控执行机构及其相对应的伺服模块，其包括以下步骤：

(1)在所述控制器中设置主控子系统，其包括功能转换模块、数据 运算模块、数据编码模块、信号处理模块及任意多组记忆存储模块； 所述电控执行机构还包括多轴控制模块及故障检测模块；

(2)通过输入/输出界面的程序编辑窗口或者按键控制的功能转换模 块设定功能指令数据并将其传输至主控子系统提供的任意多组记忆 存储模块中保存；

(3)调用所述记忆存储模块中的数据经数据运算模块及数据编码模 块处理后传输至信号处理模块将其转换为功能信号，并将该信号按主 控子系统可识别格式放大处理；

(4)由所设置伺服模块及电控执行机构在设定周期内调用功能执行 信号及对应模具编号完成机械手臂控制运转，设置多轴控制模块提供 固定模式选择执行不同功能；

(5)故障检测模块自动侦测故障并记忆故障编号，通过微调所运行 时轴位置及自动累算运转次数实现自动报警功能并跳出死循环运转 状态。

2.根据权利要求1所述的一种操作多轴机械手臂的控制方法，其特 征在于，所述步骤(2)还包括以下步骤：所述按键控制的功能转换 模块由教导程序实现，其包括一般I/O、成型I/O、治具I/O及周边I/O 主功能设定，亦可通过添加、修改及调用程序实现功能转换或者叠加， 通过主功能模板调出子程序步骤，扩大其功能应用范围。

3.根据权利要求1所述的一种操作多轴机械手臂的控制方法，其特 征在于，所述步骤(3)还包括以下步骤：所述记忆存储模块提供大 容量记忆存储空间，可以储存1万组以上不同模具数据，保证下次使 用时，只需在档案数据库内找到此模具编号，即可执行其对应功能， 机械参数及客户应用程序可通过所提供的USB接口上传或下载。

4.根据权利要求1所述的一种操作多轴机械手臂的控制方法，其特 征在于，所述步骤(4)还包括以下步骤：所述多轴控制模块的控制 轴数为三轴或五轴，根据需要自行设定，设置四个成品臂固定模式， 八个料头臂固定模式，且可根据客户的不同需求自行修改教导程序， 相同模具换机生产无需另行设定编辑程序，可把相同操作模式的程序 拷贝安装即可实现其控制功能。

5.根据权利要求1所述的一种操作多轴机械手臂的控制方法，其特 征在于，所述步骤(5)还包括以下步骤：所述故障检测模块中的参 数设定可自动选择浮动范围，范围内的值变量可通过时轴微调功能自 动调整到标准状态，范围外的值变量视为故障或冲突处理，提供报警 提示的同时，不再等到错误步骤执行完成便可结束操作，保证最短时 间内跳出循环操作模式返回到系统原点，保障系统安全。

6.一种实现权利要求1所述方法的全伺服控制系统，其特征在于， 其包括一主控子系统、一电力子系统及一输入/输出子系统，所述主 控子系统包括一数据处理模块、一信号处理模块、一伺服模块及一多 轴控制模块；所述电力子系统包括一入力电源模块、一控制电源模块 及一电力控制执行模块；所述输入/输出子系统包括一按键控制模块、 一程序编辑模块、一功能显示模块及一格式转换模块。

7.根据权利要求6所述的全伺服控制系统，其特征在于，所述数据 处理模块还包括一数据运算模块、一数据编码模块及任意多组记忆存 储模块；所述信号处理模块还包括一安全门信号处理模块、一紧急停 止信号处理模块及一全自动信号处理模块。

8.根据权利要求6所述的全伺服控制系统，其特征在于，所述按键 控制模块还包括一主功能指令模块、一参数变量输入模块及一状态跟 踪查询模块。

9.根据权利要求6所述的全伺服控制系统，其特征在于，所述主控 子系统及所述输入/输出子系统通过各种控制电路及转换电路与所述 电力子系统相互连接；并通过数据传输总线相互连接到各个内置模块 单元实现数据传输功能。