製作一個可由程式控制的工業機械人

Abstract

主要在說明一「可由程式控制的工業機械人」系統的研制。此機械人系統由一個微算 機為主體的機械人控制單元加上定位控制單元及機械手臂等三部分組成。 機械人控制單元是由一個M6800, 16KMemory, 并行控制介面電路, 及教導鍵盤所組成 , 主要功能是產生各種控制信號; 在教導時, 取出各軸控制器的定位資料, 轉換成位 置資料存於資料記憶體; 重複操作時, 將資料記憶體內的位置資料轉換成定位資料, 并決定各軸之速率及其加減速。定位控制單元是由五組完全相同的軸控制器, 五組馬 達驅動器, 五個步進馬達所組成, 其主要功能是在教導時計數定位資料; 在重複操作 時, 接受機械人控制單元送來的定位命令資料和速率命令資料, 依這些命令資料來控 制步進馬達。機械手臂是一個具有五個活動度的機械結構,由一個圓柱型坐標系統(Z, θ,R軸) 加上手腕、爪等活動度組成的。 整個系統的操作分為歸零、人工控制教導、位置資料直接輸入、重複操作四種方式。 歸零主要是使機械手臂歸至坐標零點, 以利正確定位。人工控制教導是利用教導鍵盤 將機械手引至所需要的位置, 然后存入每一階段的操作速率和所需要的服務碼。位置 資料直接輸入是利用教導鍵盤將機械手所需經過的路徑上各點的坐標, 直接輸入并存 於資料記憶體。重複操作也是利用教導鍵盤來設定駕馭速率碼及開始執行的的住址, 亦可設定記錄器之值。設定這些值後按下啟動鍵, 則機械人控制單元便將存於資料記 憶體內的位置資料, 操作速率碼及服務碼取出作適當運算后, 將定位命令資料和速率 命令資料等送至馬達控制器, 同時送出加速、啟動等信號, 然后整個機械人系統便依 照比一階段命令資料動作, 一階段完后, 機械人控制單元再由資料記憶體送出下一階 段的命令資料, 命令機械手動作, 如此一步一步操作, 直到所有命令資料執行完為止 。 #40002649 #40002649