1.一種基于MFC的厚大件機器人等離子切割系統(tǒng),其特征在于:包括用于用戶給定切割方案和切割參數(shù),設(shè)定機器人運動軌跡,控制切割流程,顯示和處理故障信息并對設(shè)備進行調(diào)試的MFC控制面板、接收MFC控制面板給定信息并反饋切割信息及故障信息,控制氣路裝置,冷卻裝置及起弧裝置工作的數(shù)字化等離子切割電源、接收和反饋機器人運動信息及故障信息并實現(xiàn)機器人穩(wěn)定運動的機器人控制系統(tǒng)、用于實現(xiàn)對切割對象切割作業(yè)的等離子切割割炬及夾具、提供等離子切割過程中所用氣體的氣路裝置、對等離子電源及等離子切割割炬進行冷卻的冷卻裝置、為等離子切割提供起弧的起弧裝置以及連接線路,所述MFC控制面板一端與數(shù)字化等離子切割電源依靠14芯通訊總線連接,另一端與機器人控制系統(tǒng)通過CAN通信總線連接,所述數(shù)字化等離子切割電源通過電源內(nèi)部的繼電器模塊控制氣路裝置、冷卻裝置和起弧裝置工作,并通過連接線路連接至等離子切割割炬,所述等離子切割割炬通過夾具連接到機器人控制系統(tǒng)的機械臂上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MFC的厚大件機器人等離子切割系統(tǒng),其特征在于:所述CAN通信總線包括CAN通信線、開關(guān)線和電流電壓采集線路。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MFC的厚大件機器人等離子切割系統(tǒng),其特征在于:所述機器人控制系統(tǒng)包括機器人控制柜和機械臂。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MFC的厚大件機器人等離子切割系統(tǒng),其特征在于:所述MFC控制面板能夠針對等離子切割具體的工況,采用MFC程序編寫出相應(yīng)的控制面板。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于MFC的厚大件機器人等離子切割系統(tǒng),其特征在于:所述數(shù)字化等離子切割電源的主電路采用全橋逆變電路拓?fù)洌軌蚋鶕?jù)MFC控制面板給定的切割具體工況要求,采用電源均流并聯(lián)算法,利用均流并聯(lián)控制電路,以多臺并聯(lián)輸出或單臺輸出的形式,滿足切割要求。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于MFC的厚大件機器人等離子切割系統(tǒng),其特征在于:所述數(shù)字化等離子切割電源的均流并聯(lián)控制電路包括STM32系統(tǒng)、逆變驅(qū)動電路、三相整流電路、全橋逆變電路、整流濾波電路和電流檢測電路,所述三相整流電路、全橋逆變電路和整流濾波電路依次連接;三相整流電路與三相電源輸入端連接;整流濾波電路與等離子切割割炬連接;電流檢測電路分別連接整流濾波電路與STM32系統(tǒng)的ADC模塊;逆變驅(qū)動電路分別連接STM32系統(tǒng)的PWM輸出模塊和全橋逆變電路。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種基于MFC的厚大件機器人等離子切割系統(tǒng),其特征在于:所述均流并聯(lián)控制電路通過如下步驟實現(xiàn):用戶通過MFC控制面板設(shè)置切割參數(shù),先由程序判斷設(shè)置的切割電流是否大于設(shè)定數(shù)值,如果大于設(shè)定數(shù)值,則通過CAN通訊設(shè)置兩臺數(shù)字化等離子切割電源并聯(lián)輸出,否則單臺進行工作;若兩臺數(shù)字化等離子切割電源并聯(lián)輸出,則STM32系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)PWM輸出模塊控制逆變驅(qū)動電路的占空比,來控制全橋逆變電路的工作,從而調(diào)節(jié)輸出電流;而輸出電流又經(jīng)整流濾波電路后,通過電流檢測電路反饋到STM32系統(tǒng)中,實現(xiàn)閉環(huán)電流調(diào)節(jié);數(shù)字化等離子切割電源與數(shù)字化等離子切割電源之間通過CAN通訊實時通訊,使兩臺數(shù)字化等離子切割電源輸出的電流保證均流,實現(xiàn)均流并聯(lián)輸出。
8.使用權(quán)利要求1所述一種基于MFC的厚大件機器人等離子切割系統(tǒng)的切割方法,其特征在于:所述方法包括以下步驟:
步驟1、選擇切割參數(shù):用戶在MFC控制面板上選擇切割材料及切割厚度,MFC控制面板自動生成推薦的切割參數(shù),包括:切割電流、切割速度和切割氣體流量;用戶判斷推薦的切割參數(shù)是否符合要求,如果符合要求就將切割參數(shù)發(fā)送到數(shù)字化等離子切割電源,如果不符合要求就對切割參數(shù)進行修改后再將切割參數(shù)發(fā)送到數(shù)字化等離子切割電源;
步驟2、切割路徑設(shè)定:用戶通過MFC控制面板對切割路徑進行規(guī)劃,MFC控制面板對切割線路進行示教,用戶判斷切割線路是否符合要求,若符合要求則將切割路徑發(fā)送到機器人控制系統(tǒng);若不符合要求,則重新對路徑進行規(guī)劃;
步驟3、進行切割作業(yè):機器人控制系統(tǒng)的機械臂首先到達切割起始位置,數(shù)字化等離子切割電源給起弧裝置發(fā)送起弧信號,等離子電源進行空載輸出,并令氣路裝置開始送氣;起弧裝置輸出高頻電壓起弧,數(shù)字化等離子切割電源判斷起弧是否成功,若不成功則重復(fù)起弧步驟,若成功則關(guān)閉起弧裝置,機械臂開始運動,數(shù)字化等離子切割電源按照MFC控制面板給定的數(shù)值進行恒流輸出并沿切割路徑開始切割,如果連接多臺數(shù)字化等離子切割電源則進行多臺并聯(lián)均流輸出;在切割過程中一并進行故障判斷操作,如果未發(fā)生故障則繼續(xù)切割工作,直至機械臂達到終點位置,數(shù)字化等離子切割電源停止輸出,斷開氣路裝置的送氣,結(jié)束切割,等待下次切割命令;如果發(fā)生故障,將故障信息發(fā)送到MFC控制面板上處理并顯示,數(shù)字化等離子切割電源停止輸出,斷開氣路裝置的送氣,結(jié)束切割。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的使用權(quán)利要求1所述一種基于MFC的厚大件機器人等離子切割系統(tǒng)的切割方法,其特征在于:步驟2中,用戶對切割路徑設(shè)定時,能夠根據(jù)要求自行選擇機器人參考運動坐標(biāo)系,空間坐標(biāo)系或軸坐標(biāo)系,并能夠自行選擇機械臂運動路徑的起點和終點。