本文關(guān)鍵詞：機(jī)器人自動(dòng)碼坯集成系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著人們生活質(zhì)量的提高，建筑行業(yè)對(duì)磚坯制品的要求也越來(lái)越高，傳統(tǒng)的磚坯輸送方式和碼垛方式已經(jīng)不能滿足磚坯制品的質(zhì)量要求。本文設(shè)計(jì)了機(jī)器人自動(dòng)碼坯集成系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了磚坯自動(dòng)輸送和機(jī)器人自動(dòng)碼垛，降低了磚坯在輸送和碼垛時(shí)的損傷，提高了磚坯制品的質(zhì)量。機(jī)器人自動(dòng)碼坯集成系統(tǒng)由觸摸屏、西門子PLC控制系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)等組成。機(jī)器人自動(dòng)碼坯集成系統(tǒng)通過模塊化設(shè)計(jì)，由PLC控制，保證了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、安全性和可靠性。 本文介紹了機(jī)器人自動(dòng)碼坯集成系統(tǒng)的研究背景及意義，國(guó)內(nèi)外研究水平及發(fā)展?fàn)顩r。建立了四自由度碼坯機(jī)器人D-H模型，求解出了四自由度碼坯機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)的正解和逆解。根據(jù)四自由度碼坯機(jī)器人實(shí)際作業(yè)的情況，對(duì)其運(yùn)行軌跡進(jìn)行了規(guī)劃。并在Matlab環(huán)境下對(duì)四自由度碼坯機(jī)器人的軌跡規(guī)劃進(jìn)行了仿真。通過對(duì)仿真結(jié)果的分析，驗(yàn)證了碼坯機(jī)器人工作軌跡規(guī)劃的可行性、合理性和準(zhǔn)確性，保證了碼坯機(jī)器人平穩(wěn)和準(zhǔn)確地運(yùn)行。 設(shè)計(jì)了機(jī)器人自動(dòng)碼坯集成系統(tǒng)模塊式的機(jī)械結(jié)構(gòu)，包括磚坯接收模塊、殘坯檢測(cè)回收模塊、磚坯橫向整理及換向模塊、翻坯模塊、磚坯橫向分縫輸送模塊和磚坯縱向分縫輸送模塊。 設(shè)計(jì)了機(jī)器人自動(dòng)碼坯集成控制系統(tǒng)的硬件，并進(jìn)行了PLC與PC機(jī)間的通信測(cè)試。研究了各硬件的接線方式，并且繪制了各硬件之間的接線圖，，完成了各硬件之間的連線。 開發(fā)了友好的人機(jī)界面，編寫了機(jī)器人自動(dòng)碼坯集成系統(tǒng)控制軟件。其中通過主站PLC實(shí)現(xiàn)了傳送帶步進(jìn)電機(jī)的控制，通過從站PLC實(shí)現(xiàn)了橫縱向分縫步進(jìn)電機(jī)的控制，PLC之間通過PPI電纜通信。人機(jī)界面的開發(fā)可對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，保證了生產(chǎn)過程的安全性和有效性。
【關(guān)鍵詞】：碼坯機(jī)器人 PLC 觸摸屏 人機(jī)界面 步進(jìn)電機(jī)
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TP242;TH166
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• 第一章 緒論8-15
• 1.1 課題研究的背景及意義8-9
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究水平及發(fā)展趨勢(shì)9-13
• 1.2.1 國(guó)內(nèi)外研究水平9-11
• 1.2.2 發(fā)展趨勢(shì)11-13
• 1.3 本課題研究的主要內(nèi)容13-14
• 1.4 本章小結(jié)14-15
• 第二章 碼坯機(jī)器人的軌跡規(guī)劃15-26
• 2.1 碼坯機(jī)器人位姿描述15-17
• 2.1.1 位置的描述15-16
• 2.1.2 姿態(tài)的描述16
• 2.1.3 坐標(biāo)系的描述16-17
• 2.2 機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)模型17-19
• 2.2.1 連桿描述17-18
• 2.2.2 連桿連接的描述18
• 2.2.3 連桿坐標(biāo)系及參數(shù)18
• 2.2.4 連桿變換18-19
• 2.3 碼坯機(jī)器人坐標(biāo)系及 D-H 參數(shù)19-20
• 2.4 四自由度碼坯機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)方程20-21
• 2.4.1 碼坯機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)正解20-21
• 2.4.2 碼坯機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)逆解21
• 2.5 碼坯機(jī)器人軌跡規(guī)劃21-24
• 2.5.1 關(guān)節(jié)空間三次多項(xiàng)式21-23
• 2.5.2 碼坯機(jī)器人作業(yè)描述23
• 2.5.3 軌跡規(guī)劃23-24
• 2.6 碼坯機(jī)器人仿真及分析24-25
• 2.7 本章小結(jié)25-26
• 第三章 碼坯集成系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)26-34
• 3.1 碼坯集成系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總體設(shè)計(jì)26-28
• 3.2 碼坯系統(tǒng)機(jī)械結(jié)構(gòu)分析28-33
• 3.3 本章小結(jié)33-34
• 第四章 碼坯集成系統(tǒng)硬件34-44
• 4.1 s7-200 系列 PLC 通訊檢測(cè)34-36
• 4.2 控制系統(tǒng)硬件連接36-43
• 4.2.1 驅(qū)動(dòng)器 HBQ30722A 和步進(jìn)電機(jī) 130BYG3503 的連接36-39
• 4.2.2 TK6070ip 觸摸屏與 PLC 的連接39-40
• 4.2.3 PLC 與驅(qū)動(dòng)器的連接40-42
• 4.2.4 EM253 和 HBQ30722A 驅(qū)動(dòng)器的連接42-43
• 4.3 碼坯集成系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 第五章 碼坯集成系統(tǒng)軟件44-55
• 5.1 觸摸屏人機(jī)界面44-45
• 5.2 西門子 PLC 對(duì)步進(jìn)電機(jī)的控制45-52
• 5.2.1 PLC224XP 控制輸送線上的步進(jìn)電機(jī)45-51
• 5.2.2 PLC 224 CN 對(duì)橫向分縫步進(jìn)電機(jī)的控制51-52
• 5.3 西門子 PLC 之間的通信52-54
• 5.4 本章小結(jié)54-55
• 第六章 總結(jié)與展望55-57
• 6.1 總結(jié)55-56
• 6.2 展望56-57
• 致謝57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 附錄61-67
• 攻讀碩士學(xué)位期間的科研成果67

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：機(jī)器人自動(dòng)碼坯集成系統(tǒng)的研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：364781