大型复杂曲面弯板机器人控制器

摘要

该文重要从以下几个方面来讲述水火弯板机器人控制器的实现过程:1.介绍国内外工业机器人的发展和展望.2.介绍了水火弯板机器人控制器的总体结构、方案的讨论、加工技术要求和控制器接口等部分.3.介绍在该系统中使用的先进SERCOS总线标准,主要从操作模式、数据传输、数据结构、数据类型和初始化等内容,SERCOS作为世界上第一个关于运动控制的标准是该项目的核心技术.4.介绍该系统的硬件体系结构,包括电机部分、系统I/O部分、系统电源部分和示教盒部分.5.介绍该系统的软件体系结构,包括系统软件总体结构、主要过程的伪代码描述和控制算法.6.对在研发该系统的时候遇到的一些问题和该系统还存在的不足进行介绍和分析,以便在第二代水火弯板机器人的生产中进行借鉴.

目录

文摘

英文文摘

第一章 系统概述

1.1 机器人的介绍

1.1.1 机器人的定义

1.2 机器人的发展史回顾

1.3 机器人的分类

1.4 当前国内外机器人发展动态

第二章 系统总体介绍

2.1 课题介绍

2.2 方案讨论

2.2.1 总体方案的讨论

2.2.2 测量方案

2.2.3 加工流程

2.3 加工技术要求

2.4 控制接口部分

第三章 SERCOS总线标准的介绍

3.1 SERCOS简介

3.2 SERCOS操作模式

3.3 数据传输

3.3.1 报文

3.3.2 数据记录

3.4 数据结构

3.4.1 Master Synchronization Telegram(MST)

3.4.2 Master Data Telegram(MDT)

3.4.3 Amplifier Telegram(AT报文)

3.5 数据类型

3.5.1 数据块结构

3.5.2 IDN的数据块结构

3.5.3 常用IDN命令

3.5.4 过程

3.6 SERCOS初始化

3.6.1 相位0(CP0)操作

3.6.2 相位1(CP1)操作

3.6.3 相位2(CP2)操作

3.6.4 相位3(CP3)操作

3.6.5 相位4 (CP4)操作：(初始化的结束）

第四章 控制器硬件设计

4.1 电机部分

4.1.1 伺服电机部分

4.1.2 步进电机部分

4.2 I/O部分

4.2.1 I信号

4.2.2 O信号

4.3 电源部分

4.4 示教盒部分

第五章 软件部分

5.1 系统软件总体结构

5.1.1 程序总体框架和结构

5.1.2 各子程序的框架和结构

5.2 主要过程的伪代码描述

5.2.1 主控程序的伪代码描述

5.2.2 屏幕初始化程序的伪代码描述

5.2.3 加工运行子程序的伪代码描述

5.2.4 仿真加工子程序的伪代码描述

5.2.5 系统监控程序的伪代码描述

5.2.6 伺服故障诊断程序的伪代码描述

5.2.7 钢板数据坐标变换程序的伪代码描述

5.2.8 测量子程序的伪代码描述

5.2.9 定位/手动子程序的伪代码描述

5.2.10 加热线的曲线拟合程序的伪代码描术

5.3 运动控制算法

5.3.1 运动学变换算法

第六章 对系统的进一步探讨

6.1 步进电机的选用

6.2 激光测距仪的选用

6.3 机械臂的刚性

6.3.1 Z轴的偏心扭矩

6.3.2 手抓的抖动

6.4 X轴左、右电机的配合

第七章 附录

7.1 系统总体远景

7.2 控制机柜和示教盒

7.3 机械手爪

7.4 系统程序说明

参考文献

致谢