| 中文摘要 | 第1-7页 |
| 英文摘要 | 第7-8页 |
| 第一章 管道双焊枪全位置自动焊机的基本特点和技术规范 | 第8-16页 |
| §1．1 国内外管道全位置自动焊机的发展现状 | 第8-12页 |
| 一、 管道全位置自动焊机的发展概况 | 第8-11页 |
| 二、 管道双焊头全位置自动焊机研制的必要性和意义 | 第11页 |
| 三、 本论文的总目标 | 第11-12页 |
| §1．2 管道全位置双枪自动焊机的设计思想和基本技术要求 | 第12-14页 |
| 一、 设计思想 | 第12-14页 |
| 二、 基本技术要求 | 第14页 |
| §1．3 管道双抢焊的技术路线和技术关键 | 第14-16页 |
| 一、 管道双焊头自动焊机的技术路线 | 第14-15页 |
| 二、 技术关键 | 第15-16页 |
| 第二章 管道全位置自动焊机的机械传动部件 | 第16-22页 |
| §2．1 机电一体化对机械传动的基本要求 | 第16页 |
| §2．2 焊接小车行走机构的机械传动 | 第16-18页 |
| 一、 电机选择 | 第17-18页 |
| 二、 减速器的结构及传动比 | 第18页 |
| §2．3 送丝机构的机械传动 | 第18-20页 |
| 一、 送丝电机的选择 | 第18-19页 |
| 二、 减速器 | 第19-20页 |
| §2．4 焊枪姿态调整机构的机械传动 | 第20页 |
| 一、 电机的选择 | 第20页 |
| 二、 焊枪姿态调整机构的机械结构 | 第20页 |
| §2．5 柔性轨道的机械设计 | 第20-22页 |
| 第三章 机电伺服系统的动力学特性设计计算 | 第22-29页 |
| §3．1 行走机构的设计计算 | 第22-24页 |
| 一、 等效负载转矩计算 | 第22-23页 |
| 二、 等效转动惯量的计算 | 第23页 |
| 三、 伺服电机的确定 | 第23-24页 |
| §3．2 送丝机构的设计计算 | 第24-26页 |
| 一、 等效转动惯量的计算 | 第25页 |
| 二、 等效转矩的计算 | 第25页 |
| 三、 电机的确定 | 第25-26页 |
| §3．3 焊枪姿态调整机构的设计 | 第26-29页 |
| 一、 等效转矩的计算 | 第26-27页 |
| 二、 等效转矩的计算 | 第27页 |
| 三、 选步进电机型号 | 第27-29页 |
| 第四章 控制电机及调速系统的方案设计 | 第29-40页 |
| §4．1 依据动力功能确定控制电动机的选型 | 第29-30页 |
| §4．2 依据控制功能原理确定调整系统的选型 | 第30-31页 |
| 一、 控制理论对直流伺服电动机的要求 | 第30页 |
| 二、 直流伺服电动机的理论确定 | 第30页 |
| 三、 数字测速方法——光电脉冲测速系统 | 第30-31页 |
| 四、 PWM的全数字微机实现 | 第31页 |
| §4．3 控制系统PID调节的设计 | 第31-34页 |
| 一、 PID控制规律的离散化 | 第31-34页 |
| 二、 PID调节参数的确定 | 第34页 |
| §4．4 焊接电弧控制系统分析 | 第34-40页 |
| 一、 等速送丝焊接电弧控制系统 | 第34-39页 |
| 二、 细焊丝在管道全位置自动焊机中的应用 | 第39-40页 |
| 第五章 全数字微机控制系统的硬件构成和接口设计 | 第40-64页 |
| §5．1 依据信息功能原理确定微机控制系统的方案设计 | 第40-41页 |
| §5．2 DSP数字处理器的结构和特性 | 第41-42页 |
| §5．3 全数字主控系统及其接口设计 | 第42-49页 |
| §5．3．1 TMS320F240系统存储器的扩展 | 第42-44页 |
| 一、 片外数据存储器的扩展 | 第43-44页 |
| 二、 数据扩展对DSP指令周期的影响 | 第44页 |
| §5．3．2 系统输入输出（I／O）接口的设计 | 第44-49页 |
| 一、 测速反馈系统的接口设计 | 第45页 |
| 二、 PWM脉宽调制系统原理及接口设计 | 第45-46页 |
| 三、 手持遥控盒的接口设计 | 第46-47页 |
| 四、 数据采集系统的接口设计 | 第47页 |
| 五、 上位机通讯系统的接口设计 | 第47-48页 |
| 六、 JTAG测试系统的接口设计 | 第48页 |
| 七、 系统时钟的设计 | 第48-49页 |
| §5．4 直流伺服电机调速反馈系统的硬件设计 | 第49-56页 |
| §5．4．1 数字测速方法即光电脉冲测速系统的原理 | 第49-50页 |
| §5．4．2 系统伺服电机M／T法测速电路的硬件设计 | 第50-53页 |
| 一、 测速系统的电路原理 | 第50页 |
| 二、 利用CPLD芯片对硬件系统的软件实现 | 第50-51页 |
| 三、 利用VHDL语言对测速CPLD芯片的功能实现 | 第51-53页 |
| §5．4．3 M／T测速系统参数的确定 | 第53-56页 |
| 一、 电机的基本参数 | 第53-54页 |
| 二、 测速方法 | 第54页 |
| 三、 参数计算 | 第54-56页 |
| 四、 结论 | 第56页 |
| §5．5 直流伺服电机PWM功率驱动系统的组成和设计 | 第56-58页 |
| 一、 PWM的全数字实现 | 第56页 |
| 二、 LMD18245T电机功放集成电路技术指标 | 第56-57页 |
| 三、 引脚定义和相关外围器件参数计算 | 第57-58页 |
| §5．6 步进电机PFM功率驱动系统的设计 | 第58-59页 |
| §5．7 管道双枪焊遥控手持盒的硬件结构设计 | 第59-61页 |
| §5．7．1 全位置自动双枪焊机手持盒功能分析 | 第59-60页 |
| 一、 传统方法和ISP器件功能比较 | 第59-60页 |
| 二、 ISP器件在手持盒电路板上的应用 | 第60页 |
| §5．7．2 利用VHDL语言对手持盒ISP器件的实现 | 第60-61页 |
| §5．8 焊接电源遥控系统的设计 | 第61-64页 |
| 一、 焊接电源的结构和特点 | 第61页 |
| 二、 影响焊接成型过程的几个主要因素 | 第61-64页 |
| 第六章 整机控制系统的软件结构设计 | 第64-68页 |
| §6．1 系统运动控制软件的设计 | 第64-67页 |
| 一、 系统上电复位模块 | 第64页 |
| 二、 系统初始化功能模块 | 第64页 |
| 三、 控制手持盒按键功能散转扫描程序模块 | 第64-67页 |
| §6．2 上位机系统通讯编程软件的设计 | 第67-68页 |
| 一、 通讯软件操作系统的选择 | 第67页 |
| 二、 通讯软件功能简介 | 第67-68页 |
| 第七章 焊接工艺的控制规程 | 第68-72页 |
| §7．1 全位置焊接的空间分段 | 第68页 |
| §7．2 插补运算的应用 | 第68-69页 |
| §7．3 工艺试验和工艺评定 | 第69-72页 |
| 一、 工艺试验 | 第69-70页 |
| 二、 工艺评定 | 第70-72页 |
| 第八章 结论 | 第72-74页 |
| 一、 整机经济效益分析 | 第72页 |
| 二、 结论 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-76页 |
| 谢语 | 第76页 |
