集裝箱焊接機(jī)器人控制系統(tǒng)的研究與設(shè)計(jì).pdf

1、隨著電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控及機(jī)器人技術(shù)的發(fā)展，焊接機(jī)器人從最初的點(diǎn)焊發(fā)展到了控制系統(tǒng)更加復(fù)雜的弧焊機(jī)器人的階段。焊接機(jī)器人是控制系統(tǒng)下實(shí)現(xiàn)點(diǎn)位控制或連續(xù)軌跡控制，它利用點(diǎn)位定位或插補(bǔ)功能焊接定位焊點(diǎn)或空間焊縫。焊接機(jī)器人具有可長(zhǎng)期進(jìn)行焊接作業(yè)、保證焊接作業(yè)的高生產(chǎn)率、高質(zhì)量和高穩(wěn)定性等特點(diǎn)。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，焊接機(jī)器人正向著智能化的方向發(fā)展。
　　本論文的研究?jī)?nèi)容是基于交流伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的集裝箱加強(qiáng)板焊接機(jī)器人運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)

2、的設(shè)計(jì)。論文在圖像處理系統(tǒng)提供的工作臺(tái)上的加強(qiáng)板的特征點(diǎn)位置坐標(biāo)的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)出了一種利用51處理器實(shí)現(xiàn)基于交流伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)的規(guī)劃軌跡算法的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)。在硬件上，整個(gè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)為分布式結(jié)構(gòu)，由規(guī)劃級(jí)控制模塊并行對(duì)五個(gè)焊接機(jī)器人關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)級(jí)控制模塊進(jìn)行規(guī)劃處理。在軟件上，整個(gè)運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的任務(wù)是：首先規(guī)劃級(jí)控制模塊對(duì)圖像處理系統(tǒng)下傳的加強(qiáng)板特征點(diǎn)位置坐標(biāo)進(jìn)行RS-232串行接收與軌跡規(guī)劃，然后把規(guī)劃后的各關(guān)節(jié)動(dòng)作命令通過(guò)CAN總線下

3、傳給各驅(qū)動(dòng)級(jí)控制模塊，最后由各驅(qū)動(dòng)級(jí)控制模塊對(duì)命令分別進(jìn)行分析與處理，實(shí)現(xiàn)五伺服驅(qū)動(dòng)關(guān)節(jié)的合成運(yùn)動(dòng)，完成對(duì)集裝箱加強(qiáng)板的焊接。在焊接過(guò)程中，還要完成對(duì)可能出現(xiàn)的故障進(jìn)行檢測(cè)獲取信號(hào)，并作相應(yīng)處理，保證焊接機(jī)器人作業(yè)的可靠性與安全性。
　　本設(shè)計(jì)中的控制系統(tǒng)可以對(duì)作業(yè)中不同位置與姿態(tài)的加強(qiáng)板工件進(jìn)行實(shí)時(shí)的規(guī)劃與處理，優(yōu)于傳統(tǒng)的示教型機(jī)器人控制系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)動(dòng)作控制系統(tǒng)的硬件安裝和部分功能程序的調(diào)試，完成了動(dòng)作控制系統(tǒng)的基本框架，在安裝