拋光打磨機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:拋光打磨機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:機(jī)器人研究水平的高低直接與一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)、科技水平密切相關(guān),在一定程度上反映了這個(gè)國(guó)家的綜合實(shí)力。目前,打磨拋光主要以人工為主,由于對(duì)人體的高危害,打磨拋光行業(yè)已面臨嚴(yán)重的用工荒;采用通用六自由度工業(yè)機(jī)器人雖然能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)打磨拋光,但設(shè)備昂貴,難以在薄利的打磨拋光行業(yè)大規(guī)模應(yīng)用。鑒于此,本項(xiàng)目開(kāi)展低成本打磨拋光機(jī)器人智能控制系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā),提升我國(guó)金屬拋光打磨行業(yè)裝備水平。因此,研發(fā)拋光打磨機(jī)器人智能控制系統(tǒng)不僅具有很高的學(xué)術(shù)價(jià)值,同時(shí)也具有相當(dāng)大的現(xiàn)實(shí)意義。國(guó)內(nèi)外相關(guān)高校和科研機(jī)構(gòu)對(duì)拋光打磨機(jī)器人以及用于拋光打磨機(jī)器人的控制系統(tǒng)的研究已經(jīng)有了很大進(jìn)展,并取得了大量的研究成果。本文廣泛的搜集了這些國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究資料和研究成果,并在較為深入的分析、整理基礎(chǔ)上,對(duì)拋光打磨機(jī)器人控制系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)研究,主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)拋光打磨機(jī)器人控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)介紹了五自由度混聯(lián)拋光打磨機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)和工作原理,得到系統(tǒng)的功能要求,根據(jù)控制系統(tǒng)的功能要求,設(shè)計(jì)了拋光打磨機(jī)器人控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)框圖。(2)拋光打磨機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)結(jié)合拋光打磨機(jī)器人控制系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和性能需求,對(duì)硬件系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。主要包括控制器、顯示裝置、驅(qū)動(dòng)器、電氣比例閥、壓力傳感器等硬件的設(shè)計(jì)與選型以及電氣圖設(shè)計(jì)。(3)拋光打磨機(jī)器人控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)根據(jù)控制系統(tǒng)的功能要求,對(duì)拋光打磨控制系統(tǒng)的軟件系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。主要包括軟件的開(kāi)發(fā)環(huán)境;模糊PID控制算法及其在MATLAB/Simulink環(huán)境下的仿真,得出模糊PID比PID控制算法使壓力響應(yīng)時(shí)間更短,反應(yīng)速度更快,更加平穩(wěn),超調(diào)量小等優(yōu)點(diǎn);系統(tǒng)主程序和子程序;拋光試驗(yàn)與數(shù)據(jù)分析。最后總結(jié)了全文,列舉出了本文的研究成果和創(chuàng)新之處,在本文研究成果的基礎(chǔ)上,指出了優(yōu)點(diǎn)和不足,也提出了對(duì)未來(lái)的展望。
【關(guān)鍵詞】:五自由度混聯(lián) 拋光機(jī)器人 PLC 控制系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】:廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號(hào)】:TP242
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-11
- 第一章 緒論11-17
- 1.1 引言11
- 1.2 課題的研究背景及意義11-12
- 1.3 國(guó)內(nèi)外相關(guān)的研究現(xiàn)狀及分析12-15
- 1.4 本文主要的研究?jī)?nèi)容和章節(jié)安排15-17
- 1.4.1 本文主要的研究?jī)?nèi)容15-16
- 1.4.2 章節(jié)安排16-17
- 第二章 拋光打磨機(jī)器人控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)17-23
- 2.1 引言17
- 2.2 拋光打磨機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)和工作原理17-20
- 2.2.1 拋光打磨機(jī)器人的機(jī)械結(jié)構(gòu)17-19
- 2.2.2 拋光打磨機(jī)器人的工作原理19-20
- 2.3 控制系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)要求20-21
- 2.4 控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21-22
- 2.5 本章小結(jié)22-23
- 第三章 拋光打磨機(jī)器人控制系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)23-41
- 3.1 引言23
- 3.2 控制系統(tǒng)的性能設(shè)計(jì)要求23
- 3.3 主控制器的硬件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)23-29
- 3.3.1 主控制器類型的選擇23-25
- 3.3.2 主控制器型號(hào)的選擇25-29
- 3.4 顯示裝置的選型29-30
- 3.5 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)30-36
- 3.5.1 伺服驅(qū)動(dòng)器和伺服電機(jī)的選型30-34
- 3.5.2 驅(qū)動(dòng)器和步進(jìn)電機(jī)的選型34-35
- 3.5.3 變頻器和電機(jī)的選型35-36
- 3.6 電氣比例閥的選型36-37
- 3.7 壓力傳感器的選擇37-38
- 3.8 電氣圖的設(shè)計(jì)38-40
- 3.9 本章小結(jié)40-41
- 第四章 拋光打磨機(jī)器人控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)41-70
- 4.1 引言41
- 4.2 開(kāi)發(fā)環(huán)境41-43
- 4.2.1 觸摸屏開(kāi)發(fā)環(huán)境41-42
- 4.2.2 控制器的開(kāi)發(fā)環(huán)境42-43
- 4.3 模糊PID控制設(shè)計(jì)43-54
- 4.3.1 模糊PID控制理論43-45
- 4.3.2 模糊PID控制器的設(shè)計(jì)45-52
- 4.3.3 MATLAB系統(tǒng)仿真52-54
- 4.4 系統(tǒng)主程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)54-56
- 4.5 系統(tǒng)子程序的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)56-67
- 4.5.1 系統(tǒng)初始化子程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)56-59
- 4.5.2 上料子程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)59-60
- 4.5.3 拋光子程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)60-64
- 4.5.4 下料子程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)64-65
- 4.5.5 關(guān)鍵代碼65-67
- 4.6 控制系統(tǒng)的調(diào)試與分析67-69
- 4.7 本章小結(jié)69-70
- 總結(jié)70-71
- 參考文獻(xiàn)71-74
- 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文74-76
- 致謝76
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:拋光打磨機(jī)器人控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號(hào):355160
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