基于STM32焊接示教控制軟件的研究.pdf

1、本文結(jié)合國(guó)內(nèi)外焊接機(jī)器人的研究熱點(diǎn)，設(shè)計(jì)了一款以手動(dòng)按鍵輸入為主的焊接機(jī)器人控制器，XYZR四自由度直角坐標(biāo)焊接小車作為焊接機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。通過(guò)按鍵輸入控制信號(hào)到控制系統(tǒng)，再由STM32處理相應(yīng)的按鍵事件，處理器發(fā)送PWM脈沖方波信號(hào)到步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)的運(yùn)動(dòng)通過(guò)傳動(dòng)裝置轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的X、Y、Z軸的線性運(yùn)動(dòng)。手動(dòng)按鍵輸入控制焊接小車運(yùn)動(dòng)是本文的研究重點(diǎn)，每個(gè)按鍵定義不同的功能，控制器能實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接小車XYZ軸進(jìn)給控制；選用合適的插補(bǔ)算法，

2、并對(duì)其進(jìn)行理論分析和推導(dǎo)，將算法轉(zhuǎn)化程序代碼，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接小車的直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、復(fù)雜曲線插補(bǔ)。設(shè)計(jì)人機(jī)交互良好的界面，針對(duì)不同的焊接母材及焊接性能的要求，能對(duì)焊接電壓，焊接電流，焊接速度等焊接參數(shù)進(jìn)行預(yù)設(shè)，并且能實(shí)時(shí)顯示焊接小車運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，調(diào)節(jié)焊接進(jìn)給速度。以下是本課題的研究?jī)?nèi)容
　　以STM32為核心設(shè)計(jì)了硬件電路板?？刂齐娐钒灏娫措娐罚獠烤д耠娐?，液晶顯示器，4×4矩陣鍵盤，AD數(shù)據(jù)信號(hào)采集電路，報(bào)警信息指示燈模塊，

3、SD卡存儲(chǔ)模塊。外圍硬件還包括步進(jìn)電機(jī)，步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器，四自由度焊接小車等硬件設(shè)備。
　　模塊化程序設(shè)計(jì)的思想編寫代碼，將主程序流程細(xì)分，模塊化，按鍵掃描程序，脈沖輸出、捕獲脈沖計(jì)數(shù)程序，運(yùn)動(dòng)控制算法程序，焊接示教程序，液晶顯示、參數(shù)預(yù)設(shè)程序，限位信息報(bào)警程序。
　　經(jīng)過(guò)半實(shí)物仿真平臺(tái)進(jìn)行測(cè)試，包括軸動(dòng)控制實(shí)驗(yàn)，軸動(dòng)加減速實(shí)驗(yàn)。模擬焊縫路徑示教實(shí)驗(yàn)，成功實(shí)現(xiàn)了手動(dòng)按鍵對(duì)焊接小車的控制，對(duì)復(fù)雜焊縫軌跡的示教。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明此控制