[发明专利]基于伺服系统总线控制技术的三维空间自动定位系统

说明书

技术领域

本发明涉及数控机床全自动上下料装置，物流自动运送装置等需要在三维空间自动精确定位的领域，具体说是一种基于伺服系统总线控制技术SSCNET(Servo System Controller Network)的三维空间自动定位系统。

背景技术

目前绝大部分三维空间定位装置，采用人工手动操作的方法进行手动定位，或者是采用在三维空间中进行人工反复测量、反复校对数据，数据输入得借助于专业人员，利用专门的编程工具输入数据，一旦数据输入就无法更改，这种方法其测量手段落后，测量效率低，无法保证测量数据的精确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用自动控制自身对三维空间定位值进行精确测量，然后自动保存测量数据，再以测量的数据为目标数据进行自动控制，使三维空间定位数据值的获取非常简单、便捷、准确、高效的基于伺服系统总线控制技术的三维空间自动定位系统。

为实现上述发明目的，本发明采用了下述技术方案：

一种基于伺服系统总线控制技术SSCNET(Servo System ControllerNetwork)的三维空间自动定位系统，在机械系统设有由X轴101、Y轴102、Z轴103组成的三维空间模型，其特征在于在电气自动控制中采用中央处理器CPU与定位模块结合，用手动脉冲发生器204与伺服放大器、伺服电机组成一个包括自学习操作界面和自学习自动运行界面的自动控制系统，首先完成自学习过程，然后进行自动运行操作，其自学习程序按下述步骤进行：

步骤1，按下开始按钮302，程序进入自学习初始化状态-501；

步骤2，操作者在轴输入位置号N：301处填入X轴101、Y轴102、Z轴103的位置编号，即输入位置编号-502；

步骤3，选择所要移动的轴-503；

步骤4，操作者按下轴保存按钮，确定所选轴-504；

步骤5，程序跳转-505、601，进入中断服务子程序中；操作者转动手动脉冲发生器204发出脉冲信号-602，被选定的轴得到启动信号-603，选定轴带动编码器旋转-604，选定轴到达目标值时停止转动手动脉冲发生器204，脉冲信号停止-605，并发出轴停止信号-606，编码器停止转动不再计数-607，中断服务子程序结束，跳转回主程序中；

步骤6，显示当前值-506；

步骤7，核对当前值与目标值是否一致，选定轴到达目标值后即可保存数值-507；若选定轴未达目标值，回到步骤3重新进行；

步骤8，X、Y、Z三轴数值全部保存-508，此位置编号下的自动测量、自动保存的自学习过程即完成-509。

所述的人机界面HMI201连接中央处理器202和伺服定位模块203，伺服定位模块203上接有手动脉冲发生器204，伺服定位模块203通过总线205与X轴伺服放大器206连通，X轴伺服放大器206与Y轴伺服放大器207连通，Y轴伺服放大器207再与Z轴伺服放大器208链接，X轴伺服放大器206接X轴伺服电机209，Y轴伺服放大器207接Y轴伺服电机210，Z轴伺服放大器208接Z轴伺服电机211。

所述的自学习操作界面设置有自学习开始按钮302，自学习结束按钮303，输入轴位置号N：301，X轴当前位置值显示按钮304，Y轴当前位置值显示按钮305，Z轴当前位置值显示按钮306，X轴位置值保存按钮307，Y轴位置保存按钮308和Z轴位置保存按钮309；所述的自学习自动运行界面设置有输入轴位置号N：401，自动开始按钮402，自动停止按钮403，X轴位置号显示N404，X轴目标位置值显示407，X轴当前位置值显示410，Y轴位置号显示N405，Y轴目标位置值显示408，Y轴当前位置显示411，Z轴位置号显示N406，Z轴目标位置值显示409，Z轴当前位置值显示412。

本发明有如下优点：

1.减少体积、节省配线，并使得配线人工成本及配线错误造成的损坏降到最低。

2.可实现高速运动控制，高速、高分辨率伺服控制的实现更加容易。

3.使绝对同步的实现更加简单。

4.自动化程度高，功能强大，控制器上管理所有伺服轴参数，透过SSCNET各伺服轴的参数可以统一在控制器上作调整及读取。

5.绝对位置系统的构筑更加方便。

6.稳定性高，可靠性大大提高。在数字数据传输时，通信质量大幅提高，不会像传统式伺服易受噪声干扰，抗干扰能力强。