RV16開放式焊接機器人控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、焊接機器人技術(shù)在各個行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,已經(jīng)成為自動化生產(chǎn)的主要組成部分。計算機技術(shù)與控制方法的快速發(fā)展,大大拓展了機器人技術(shù)應(yīng)用的靈活性,更是對控制系統(tǒng)的性能、系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系等多方面產(chǎn)生了非常深刻的影響。機器人控制系統(tǒng)由封閉式向開放式結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變成為一種趨勢。 本論文以實現(xiàn)開放式焊接機器人的控制要求為中心,詳細(xì)闡述了控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)過程。首先介紹了焊接機器人的發(fā)展背景、國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀以及開放式機器人控制系統(tǒng)的研究意義。接著通

2、過對開放式控制器的定義、特點和OSACA,OMAC以及OSEC規(guī)范的分析,并結(jié)合本課題的實際需求,進行了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與總體方案設(shè)計,分析了主要器件的選型。 在系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上,本文接下來對以工控機和PMAC運動控制卡為核心的控制系統(tǒng)硬件部分進行了設(shè)計,其中包括機器人控制柜,邏輯控制板等電路的詳細(xì)設(shè)計以及有關(guān)PMAC卡,伺服驅(qū)動器的詳細(xì)設(shè)置,連接方法。同時還對機器人控制系統(tǒng)底層軟件進行了設(shè)計,編程實現(xiàn)了機器人運動程序和PMAC卡PL

3、C程序。 然后本文說明了機器人用戶伺服算法實現(xiàn)的意義,對于本系統(tǒng)中用戶伺服算法的實現(xiàn)進行了研究,提出了三種可行的實現(xiàn)方法。針對系統(tǒng)控制器內(nèi)置伺服算法的不足,本文引入了基于模型偏差補償控制原理的軌跡跟蹤算法并通過仿真對這一算法在本系統(tǒng)中的應(yīng)用做了深入分析,給出了結(jié)論。 最后對課題過程中的工作內(nèi)容做了總結(jié)并就系統(tǒng)的進一步優(yōu)化以及下一階段的研究方向提出了一些展望。本文提出的開放式機器人控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)以及實現(xiàn)方式,適用于許多工