基于多并联机械手的锂离子电池自动分拣装备控制系统设计

开发旨在提高锂离子电池分选自动化程度和效率的生产线,该生产线由多个高速、轻型并联机械手构成。利用PXI平台及双多轴运动控制器,提出一种基于集散控制结构(DCS)的开放式数控系统软硬件平台以及基于任务均衡和总移动距离最短原则的分拣策略。此外,研究并应用高速数据缓存技术、高速数据同步通信技术及高速中断信息捕捉和输出技术等旨在提高单机分拣效率和多机协同作业的若干核心运动控制技术。集成基于网络的数据库通信技术并控制系统,测试结果表明：该方案对多机械手的网络化控制十分有效,该装备具有高信息集成度、高分拣效率及高可靠性等优点而可以应用于企业生产,并成为国内首例成功应用并联机械手自动分选锂电池的装备。     

二次组合电池多类别智能分选系统

针对国内组合电池生产分选工艺中的薄弱环节,即电池化成分类后的分选操作进行了讨论,运用工业以太网技术,提出了一种全新的分选方法和研制了一种新型分选设备,以极低成本实现了分选过程的信息化改造,提高了组合电池的单体一致性。     

基于高速并联机械手的电池分选系统布局研究

D iamond高速并联抓取机械手已经在电池分拣领域取得了良好的应用效果。多机械手协同分选时,存在多种可能的布局,例如串联、并联、混联等。不同的布局对整个系统的可靠性、分拣效率、成本、可重构性都有显著的影响。本文对些问题进行了深入分析,并建立组合数学模型对不同布局的生产率进行量化,以指导设计者进行该型机械手的系统布局。     

高速并联机械手动力学建模及计算力矩控制

基于模型的计算力矩控制由于考虑了非线性补偿而极大地提高了其控制品质。然而,并联机械手动力学模型的计算是非常耗时的,从而限制该控制器在工程中的应用。为此,针对2-DOF并联机械手Diamond 600,首先导出了机械手的位置、速度和加速度逆解模型,并根据动能定理独立计算出机械手的质量惯性矩阵,实现了控制算法解耦,然后利用虚功原理建立能用于实时控制的动力学简化模型。在此基础上,设计了适舍于并联机械手的计算力矩控制器。最后,将设计的控制器应用到2-DOF并联机械手,仿真和实验结果验证了算法的有效性和正确性。