[发明专利]一种机械手自动定位控制系统及方法

权利要求书

1.一种用于抛丸处理装置的机械手自动定位控制系统，其特征在于，

所述抛丸处理装置包括：变频电机、滑动支架、多个喷枪、喷枪X轴机械手、机械手定位开关、堵头机构、堵头限位开关、以及操作台控制面板，其中所述操作台控制面板包括机械手行走起喷点设置拨码开关和行程设置拨码开关；

所述机械手自动定位控制系统包括：可编程逻辑控制电路PLC、变频器、变频电机和编码器；其中：

所述PLC中设置有计数模块以及两个数据存储块，所述数据存储块分别用于存储所述操作台控制面板设置的脉冲数以及机械手实际行走的脉冲数；

所述编码器安装在所述变频电机丝杠传动的另外一端，用于将测得的机械手实际行走的脉冲数发送给PLC中的计数模块；

所述计数模块根据所述脉冲数计算出机械手移动定位的实际位置，并将移动定位的位置信号发送变频器；

所述变频器根据移动定位的位置信号改变变频电机的工作电源频率；

所述变频电机改变工作电源的频率，将其从正常转速减速到慢转速，由此机械手的运行速度从正常运行速度切换到慢速运行速度，形成缓冲运行区域，直至到达定位位置；

到达定位位置时，所述变频电机抱闸启动，变频电机停止运行。

2.如权利要求1所述的用于抛丸处理装置的机械手自动定位控制系统，其特征在于：

可编程逻辑电路PLC是西门子S7 300PLC，变频器是西门子MMV440变频器、编码器是西门子光电旋转编码器、计数模块为FM350。

3.如权利要求1所述的用于抛丸处理装置的机械手自动定位控制系统，其特征在于：

机械手的当前位置通过随机械手走动的定位开关获取，设定机械手的初始位置，定位开关随机械手行走一个工位，机械手的当前位置等于所述初始位置加一；

所述计数模块将机械手的当前位置与行程设置中设定的目标位置进行比较，当二者之差大于一时，机械手向目标位置快速行走，当二者之差等于一时，机械手切换为中速行走，当二者之差小于一时，机械手切换为低速行走。

4.如权利要求1所述的用于抛丸处理装置的机械手自动定位控制系统，其特征在于：

根据不同规格的螺纹，用户通过操作台控制面板上的起喷点设置拨码开关和行程设置拨码开关输入喷丸起喷点的数值和机械手对螺纹执行的行程。

5.如权利要求1所述的用于抛丸处理装置的机械手自动定位控制系统，其特征在于：

当机械手到达目标位置的定位位置时，所述计数模块比较拨码开关设置的目标位置脉冲值与编码器得到的实际位置脉冲值，当二者在误差许可范围之内，判定机械手定位到位，变频电机抱闸启动，变频电机停止运行，多个喷枪开始同时喷丸，使螺纹表面喷丸覆盖率达到100％。

6.一种用于抛丸处理装置的机械手自动定位控制方法，其特征在于，

所述抛丸处理装置包括：变频电机、滑动支架、多个喷枪、喷枪X轴机械手、机械手定位开关、堵头机构、堵头限位开关、以及操作台控制面板，其中所述操作台控制面板包括机械手行走起喷点设置拨码开关和行程设置拨码开关；

所述机械手自动定位控制方法包括以下步骤：

设置由可编程逻辑控制电路PLC、变频器、所述变频电机、和编码器构成的机械手自动定位控制系统；

在所述PLC中设置一计数模块以及两个数据存储块，所述数据存储块分别用于存储所述操作台控制面板设置的脉冲数以及机械手实际行走的脉冲数；

将所述编码器设置在所述变频电机侧面，用于将测得的机械手实际行走的脉冲数发送给PLC中的计数模块；

所述计数模块根据所述脉冲数计算出机械手移动定位的实际位置，并将移动定位的位置信号发送变频器；

所述变频器根据移动定位的位置信号改变变频电机的工作电源频率；

所述变频电机改变工作电源的频率，将其从正常转速减速到慢转速，由此机械手的运行速度从正常运行速度切换到慢速运行速度，形成缓冲运行区域，直至到达定位位置；

到达定位位置时，所述变频电机抱闸启动，变频电机停止运行。