基于PMAC的3-RRRT并联机器人数控系统开发

论文题目: 基于PMAC的3-RRRT并联机器人数控系统开发

论文类型: 硕士论文

论文专业: 机械电子工程

作者: 郑右非

导师: 赵新华

关键词: 并联机器人,开放式数控系统

文献来源: 天津理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 并联机器人是近几十年发展起来的新型机器,它以刚度高、承载能力强、误差小、精度高等优点受到了广泛的关注,成为了新的热点,有望成为21世纪数控领域的主力军。开放式数控系统是当今数控技术发展的主要方向。其中基于IPC和WINDOWS操作系统的双CPU通信模式是一种简单、迅速而且便于用户化开发的全方位的开放式结构体系。本文采用了美国Delta Tau公司生产的通用高性能伺服控制器PMAC作为控制主体,利用其强大的功能构建新一代开放式数控系统。由于本系统采用了技术先进、通用性强的硬件模块,既保证了系统的可靠性能,又大大缩减了开发周期。同时,由于模块之间接口的标准化以及PMAC本身所具有的开放式特征,可以根据实际需要很方便地向系统加入新的硬件和软件,来扩充系统的功能,因此完全符合开放式数控系统的要求。密切结合研制和开发3-RRRT并联机器人的需要,本文首先介绍了基于PMAC和IPC的双CPU开放式并联机器人数控系统的总体硬件结构;讨论了以PMAC为核心开发开放式数控系统应用软件的主要思路,完成了功能模块的划分,用Visual C++对应用软件进行了功能开发,对主要模块进行了详细的介绍;本文应用PMAC特有的语法编写了用于点动运行、系统安全保护等功能的PLC程序;最后根据系统的需要,对整个系统的参数进行了优化,对应用软件进行了调试运行,实现了高速度、高精度的要求。实践证明本文所开发的应用软件人机交互界面友好、操作简单、功能齐全,具有较好的应用性和可维护性。

论文目录:

中文摘要

英文摘要

第一章 绪论

1.1 课题的研究背景和意义

1.2 开放式数控系统

1.3 国内外研究状况综述

1.3.1 国外开放式数控系统的研究

1.3.2 国内开放式数控系统的研究

1.3.3 国内外开放式数控系统发展现状

1.4 主要研究内容

第二章 3-RRRT并联机器人数控系统硬件建造

2.1 硬件设计的原则

2.2 并联机器人数控系统硬件总体方案

2.2.1 数控系统控制方案

2.2.2 数控系统硬件配置

2.3 工控机IPC

2.4 多轴运动控制器 PMAC

2.4.1 PMAC运动控制器的特点

2.4.2 PMAC主要功能

2.4.3 PMAC的内部变量

2.5 双端口存储器DPRAM

2.6 伺服系统

2.7 机械部分

2.7.1 运动机构

2.7.2 机器人安全保障

2.7.3 支架

第三章 基本数控功能开发

3.1 引言

3.2 本系统PLC的特点

3.2.1 PLC调试环境

3.2.2 变量定义

3.2.3 PLC程序框架

3.2.4 PLC 程序的运行

3.3 系统功能开发

3.3.1 回零

3.3.2 点动

3.4 小结

第四章 3-RRRT 并联机器人数控系统软件开发

4.1 引言

4.2 软件模块划分

4.3 详细设计

4.3.1 PMAC通讯模块

4.3.2 程序解释模块

4.3.3 反解模块

4.4 人机界面

4.4.1 自检

4.4.2 自动运行

4.4.3 点动

4.4.4 回零

4.5 小结

第五章 系统调试与维护

5.1 PEWIN32软件设置

5.2 电机设置

5.2.1 设置I变量格式

5.2.2 变量设置

5.3 PID 伺服控制调试

5.3.1 PID伺服滤波器工作原理

5.3.2 PID参数的调节

5.4 系统维护

5.5 小结

第六章 结论和展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间参加的科研项目与发表的学术论文

致谢

发布时间: 2007-08-01

参考文献

• [1].3-RRRT并联机器人数控系统研究与开发[D]. 雷奶华.天津理工大学2005
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• [4].基于3-RRRT并联机器人的少自由度并联机构的研究[D]. 黄伟明.天津理工大学2015
• [5].六自由度曲面加工并联机器人的运动规划及控制研究[D]. 薛世超.江苏大学2009
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• [7].一种直线型三自由度并联机器人的研究[D]. 孙强.江南大学2018
• [8].一种多环耦合6-DOF并联机器人关键技术研究[D]. 叶增林.安徽工业大学2018
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