數(shù)字式 取料 同步跟蹤方法和 裝置

1、數(shù)字式取料同步跟蹤方法和裝置數(shù)字式取料同步跟蹤方法和裝置數(shù)字式取料同步跟蹤方法和裝置申報(bào)發(fā)明專利1.技術(shù)領(lǐng)域:本發(fā)明涉及一種數(shù)字式取料同步跟蹤的方法及其裝置。2.背景技術(shù):原有棉簽機(jī)中其取料跟蹤技術(shù)是采用氣缸推進(jìn)的，即取料時(shí)啟動(dòng)一個(gè)短行程氣缸，近似模擬棉簽輸送鏈條的平移速度，取料完成后換一個(gè)長(zhǎng)行程氣缸高速推進(jìn)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械手大臂快速橫移，將棉簽送至包裝機(jī)。由于氣缸速度的不可控性，因而跟蹤只是近似同步而實(shí)際并不同步，其同步誤差達(dá)1mm以上，所

2、以取料動(dòng)作故障率高，調(diào)試很困難。本項(xiàng)目中采用數(shù)字技術(shù)作為同步跟蹤結(jié)構(gòu)的核心技術(shù)，用交流伺服系統(tǒng)作為機(jī)械手跟蹤動(dòng)作和快速橫移動(dòng)作的驅(qū)動(dòng)元件棉簽輸送鏈條采用4級(jí)交流異步電機(jī)驅(qū)動(dòng)，變頻器調(diào)速PLC與變頻器構(gòu)建RS485通訊，實(shí)時(shí)讀取變頻器當(dāng)前輸出頻率(單位:0.01HZ，讀取后的數(shù)據(jù)需除以100，將單位換成HZ)，經(jīng)CPU數(shù)據(jù)運(yùn)算，輸出相應(yīng)頻率的脈沖驅(qū)動(dòng)交流伺服系統(tǒng)，令機(jī)械手跟隨棉簽輸送鏈條以相同速度精確同步橫移。取料完成時(shí)，CPU輸出高頻率

3、的脈沖驅(qū)動(dòng)交流伺服系統(tǒng)，令機(jī)械手高速橫移，實(shí)現(xiàn)送料動(dòng)作。由于我們采用的是數(shù)字控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)同步跟蹤，跟蹤部件和被跟蹤部件的驅(qū)動(dòng)元件通過PLC無縫聯(lián)接，因而同步精度很高，同步誤差控制在0.1mm以下。3.發(fā)明內(nèi)容:本發(fā)明所要解決的問題:a.提供一種基于數(shù)字控制技術(shù)的高精度同步跟蹤方法b.提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單性能可靠的高精度的同步跟蹤裝置。所述的同步跟蹤方法是一種軟同步法，包刮被跟蹤部件的驅(qū)動(dòng)模式，跟蹤部件的驅(qū)動(dòng)模式，主控PLC的控制模式以及與被

4、控驅(qū)動(dòng)器的通訊模式。被跟蹤部件用變頻器驅(qū)動(dòng)4極交流異步電動(dòng)機(jī)，通過改變變頻器的輸出頻率實(shí)現(xiàn)被跟蹤部件的無極調(diào)速。PLC(可編程控制器)與變頻器建立RS485通訊，采用MODBUSII通訊模式，可實(shí)時(shí)讀取變頻器當(dāng)前輸出頻率，經(jīng)CPU運(yùn)算，獲得相應(yīng)的頻率參數(shù)，當(dāng)取料時(shí)機(jī)到達(dá)時(shí)，即向伺服驅(qū)動(dòng)器輸出相應(yīng)頻率的脈沖串。伺服驅(qū)動(dòng)器接收到脈沖，將頻率參數(shù)與預(yù)先設(shè)置好的電子齒輪參數(shù)運(yùn)算后得出相應(yīng)的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，并輸出相應(yīng)的電流驅(qū)動(dòng)伺服電機(jī)以預(yù)期的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，

5、從而保證同步跟蹤。參照?qǐng)D3，底板6上裝有兩條平行的直線導(dǎo)軌5，直線導(dǎo)軌的滑塊上固定有機(jī)械手大臂支座3，機(jī)械手組件9固定在大臂支座3上。交流伺服電機(jī)輸出軸上裝有主動(dòng)同步帶輪1。底板6上還裝有被動(dòng)軸承座8，被動(dòng)軸通過滾珠軸承裝在軸承座8上，被動(dòng)軸上裝有被動(dòng)同步帶輪7。兩帶輪間裝有同步皮帶2。同步皮帶2通過一個(gè)同步帶壓板4固定在機(jī)械手大臂支座3上，直接將交流伺服電機(jī)的正反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)，其直線運(yùn)動(dòng)速度正比于交流伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速，并