水切割機(jī)器人控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用軟件開發(fā).pdf

1、水切割技術(shù)采用高壓高速水對工件進(jìn)行切割、穿孔、破碎，具有無熱變形、切割速度快、無污染等優(yōu)點(diǎn)。系統(tǒng)以開發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的空間水切割機(jī)器人控制系統(tǒng)為目標(biāo)，深入研究了集運(yùn)動(dòng)控制和邏輯控制功能為一體的新型空間水切割機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。
　　空間水切割機(jī)器人系統(tǒng)由控制器、示教系統(tǒng)、伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)、外部I/O擴(kuò)展模塊、觸屏控制面板、機(jī)器人本體等組成?？刂破鞑捎肒eMotion通用機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制器，該控制器內(nèi)同時(shí)運(yùn)行RC(RobotCo

2、ntrol)和軟PLC系統(tǒng)，兩套系統(tǒng)以共享內(nèi)存的方式進(jìn)行通信。RC系統(tǒng)采用TeachTalk語言編程，主要用于水切割機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制，包括軌跡規(guī)劃、插補(bǔ)操作和水切割專用指令開發(fā)等；PLC系統(tǒng)采用基于IEC61131-3標(biāo)準(zhǔn)的PLC語言進(jìn)行編程，用于實(shí)現(xiàn)水切割過程中的邏輯控制、外圍信號(hào)采集、外部通信等功能。
　　論文首先分析研究了傳統(tǒng)由機(jī)器人控制器與獨(dú)立的硬PLC邏輯控制器組成的雙控制器架構(gòu)空間水切割控制系統(tǒng)，總結(jié)了水切割過程的特點(diǎn)

3、和空間水切割機(jī)器人的功能需求。根據(jù)KeMotion通用運(yùn)動(dòng)控制器及其軟件二次開發(fā)平臺(tái)的特點(diǎn)，總結(jié)提出了具有集成化、一體化特點(diǎn)的新型水切割機(jī)器人控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案，并給出了硬件設(shè)計(jì)和機(jī)器人本體改造方案。接著論文重點(diǎn)論述了水切割機(jī)器人控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)與開發(fā)方法，詳細(xì)闡述了水切割專用指令擴(kuò)展模塊、基于軟PLC語言的水切割流程控制軟件、操作臺(tái)觸屏控制面板界面管理軟件、以及基于OPC技術(shù)的上位機(jī)監(jiān)控架構(gòu)軟件等模塊的設(shè)計(jì)原理和功能實(shí)現(xiàn)。模擬測試