学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

弧焊机器人用数控焊接变位机控制系统研究

作　者: 石玗
导　师: 樊丁
学　校: 甘肃工业大学
专　业: 材料加工工程
关键词: 交流伺服系统 数字微分分析 焊接变位机 DSP控制系统 实时多任务控制 I／O通讯
分类号: TP242
类　型: 硕士论文
年　份: 2001年
下　载: 379次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载
 

内容摘要


弧焊机器人用数控焊接变位机的研制对弧焊机器人柔性加工单元（WFMC）的设计具有重要的意义。本文以基于DSP（数字信号处理器）的研华多轴运动控制卡PCL-832卡为设计核心，实现了焊接变位机的精确位置控制。 论文首先在总结前人工作的基础上，对弧焊机器人柔性加工单元的组成和配置进行了规划，根据柔性加工单元对焊接变位机的要求，结合已有的设备，并总结以前的经验，完成了对焊接变位机的控制部分的软硬件设计工作。 变位机系统控制部分的核心采用基于硬件DSP的比例控制，通过使用数字微分分析技术（DDA）实现精确的位置控制和速度控制，并且每一轴都有独立的位置数字运算控制芯片，从而极大的提高了控制过程中响应速度和可靠性。 论文对实时控制软件的结构设计和实时性要求进行了详细的理论分析，提出了基于DOS系统下的高精度数控焊接变位机多任务实时控制软件的设计与实现方法，在实际应用中效果良好。 论文对基于PCL-832控制卡条件下的示教、再现、零点定位、控制指令编辑及解释功能的实现方法进行了探讨和实施，可靠地实现了以上功能。在对CLOOSROMAT-76AW型焊接机器人的I/O通讯结构进行详细的测绘和剖析后，设计实现了数控焊接受位机与机器人之间的通讯接口。 论文的最后，对基于WINDOWS平台下的数控焊接变位机多任务实时控制软件的设计与实现方法进行了初步的探讨。 成功的进行了特定工件的焊接实测，通过实际应用验证了机器人-变位机柔性控制系统设计方案的合理性和实用性，以及控制策略的正确性和可行性。

全文目录


中文摘要  2-3
英文摘要  3-72
第一章 绪论  0-12
  1．1 课题概述  6
  1．2 本课题的国内外现状  6-8
  1．3 焊接变位机的驱动装置  8-9
  1．4 该项研究工作的研究价值及意义  9-10
  1．5 以前所做工作的简要总结  10
  1．6 作者所做的主要研究工作  10-12
第二章 弧焊机器人—数控变位机柔性系统的组成与设计  12-21
  2．1 弧焊机器人柔性加工单元的组成及配置  12-14
  2．2 数控焊接变位机的设计  14-21
    2．2．1 机器人柔性加工单元对焊接变位机的要求  14-15
    2．2．2 变位机控制策略的选定  15
    2．2．3 变位机控制系统的硬件结构总体设计  15-21
第三章 数控焊接变位机控制软件的多任务机制及实时性分析  21-27
  3．1 数控焊接变位机实时多任务控制软件的结构设计  21-25
    3．1．1 数控焊接变位机控制软件模块性质的划分  21-22
    3．1．2 控制软件多任务机制的提出  22-24
    3．1．3 多任务机制的实现  24-25
  3．2 数控焊接变位机控制软件的实时性分析  25-27
    3．2．1 高度定时器的选取  25
    3．2．2 各实时任务模块执行频率的选取  25-27
第四章 数控焊接变位机位置和速度控制的实现  27-34
  4．1 位置控制的基本原理  27
  4．2 位置控制的实现过程  27-32
    4．2．1 模糊-PID智能双模控制器在实时控制系统中存在的问题  27-29
    4．2．2 PCL-832卡简介  29-30
    4．2．3 位置控制过程  30-32
      4．2．3．1 数字微分分析（DDA）  30-31
      4．2．3．2 位置闭环控制过程  31-32
  4．3 匀速运动控制的实现  32-34
第五章 数控焊接变位机控制系统各功能模块的软硬件设计  34-52
  5．1 计算机自动零点定位的实现  34-36
    5．1．1 计算机自动零点定位的实现原理  34-35
    5．1．2 自动零点定位的软硬件实现  35-36
  5．2 示教功能的软硬件实现  36-43
    5．2．1 示教的基本过程  36
    5．2．2 基于PCL-832卡的示教原理  36-38
    5．2．3 完成示教功能的主要形式  38-39
    5．2．4 示教盒示教  39
    5．2．5 示教盒的软硬件设计  39-43
  5．3 数控焊接变位机与机器人的I/O通讯接口设计  43-48
    5．3．1 机器人与变位机的I/O通讯过程  43
    5．3．2 CLOOS ROMAT-76AW型弧焊机器人的数字输出输入口结构  43-44
    5．3．3 变位机与机器人I/O通讯口设计  44-48
  5．4 变位机运动控制指令及指令解释程序设计  48-52
    5．4．1 变位机控制指令的设计  48-49
    5．4．2 数控焊接变位机运动控制指令解释器的实现  49-51
    5．4．3 数控焊接变位机运动控制程序的编制执行过程  51-52
第六章 WINDOWS平台下数控焊接变位机控制软件的编制方法  52-60
  6．1 变位机运动控制指令及指令解释程序设计  52-58
    6．1．1 WINDOWS平台下控制卡的驱动方法  52-54
    6．1．2 PCL-728卡的驱动程序编制  54-57
      6．1．2．1 PCL-728卡的初始化  54-55
      6．1．2．2 PCL-728卡D/A输出控制  55-57
    6．1．3 PCL-833卡的驱动  57-58
  6．2 WINDOWS平台下高精度实时定时时钟的实现  58-60
第七章 实验结果分析及焊接试验  60-67
  7．1 速度的控制及误差  60-62
  7．2 位置控制实验及误差  62-64
  7．3 焊接实验  64-65
  7．4 结论  65-67
第八章 结论与展望  67-69
  8．1 结论  67
  8．2 展望  67-69
参考文献  69-71
致谢辞  71-72

相似论文

  1. 基于Nios的串行总线分析仪研制,TP274
  2. 即时通讯时代人的主体性反思,N02
  3. 论浦熙修重庆时期（1939-1946）通讯特征与思想基础,G219.29
  4. 智能信用卡管理系统前端展示平台的设计与实现,TP311.52
  5. 基于ARM9的CAN-Ethernet通信协议转换器设计与实现,TP273.5
  6. 基于IPMC迟滞蠕变特性的自适应逆控制研究,TP273.2
  7. 煤矿平巷运输监控系统研究,TD76
  8. 基于GPRS的远程无线自动抄表系统,TN929.5
  9. 伺服压力机上位机控制及工艺规划软件的研究,TP273
  10. 基于DirectShow与OpenGL的视频通讯软件设计与实现,TN919.8
  11. 多协议即时通讯软件中间件的设计与实现,TP311.52
  12. 基于XMPP协议的企业级即时通讯系统设计与实现,TP311.52
  13. 一个基于UDP协议的P2P即时通讯软件的设计与实现,TP393.02
  14. YOTC公司薪酬体系再设计研究,F272.92
  15. 通讯约束下量化估计系统的设计与分析,TP273
  16. 基于VxWorks的观瞄控制系统研究,TP273
  17. 无线网络中多信道MAC协议的研究与实现,TN929.5
  18. 即时通讯软件的敏捷开发过程,TP311.52
  19. 群体机器人的设计与实现,TP242
  20. 基于Labview与PLC的合成回路试验系统智能化研究,TM506
  21. 点火系统中恒流源的监控板设计,TJ414

中图分类: > 工业技术 > 自动化技术、计算机技术 > 自动化技术及设备 > 机器人技术 > 机器人
© 2012 www.xueweilunwen.com