基于PMAC的水切割机器人控制系统研究
| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 1 绪论 | 第10-17页 |
| 1.1 研究概述及背景 | 第10-11页 |
| 1.2 水射流加工技术概述 | 第11-14页 |
| 1.2.1 水射流加工技术的特点 | 第11-12页 |
| 1.2.2 水射流加工技术国内外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.3 水射流切割机器人 | 第13-14页 |
| 1.3 机器人控制系统伺服控制方案 | 第14-16页 |
| 1.4 本课题研究的主要内容 | 第16-17页 |
| 2 磨料水射流切割技术 | 第17-25页 |
| 2.1 磨料水射流切割系统组成 | 第17-18页 |
| 2.2 水射流的基本结构 | 第18-19页 |
| 2.3 磨料水射流的分类 | 第19-22页 |
| 2.3.1 后混合式磨料水射流 | 第19-20页 |
| 2.3.2 前混合式磨料水射流 | 第20-21页 |
| 2.3.3 前、后混合磨料水射流的性能比较 | 第21-22页 |
| 2.4 磨料水射流切割原理 | 第22-24页 |
| 2.4.1 磨料水射流切割机理 | 第22页 |
| 2.4.2 磨料水射流切割过程 | 第22-24页 |
| 2.5 本章小结 | 第24-25页 |
| 3 水切割机器人运动学分析 | 第25-42页 |
| 3.1 水切割机器人物理模型 | 第25-26页 |
| 3.2 机器人位姿的描述和空间坐标变换 | 第26-28页 |
| 3.2.1 机器人位置与姿态的描述 | 第26-27页 |
| 3.2.2 齐次坐标变换 | 第27-28页 |
| 3.3 水切割机器人运动学分析 | 第28-37页 |
| 3.3.1 D-H坐标系法建模 | 第28-30页 |
| 3.3.2 正运动学求解 | 第30-33页 |
| 3.3.3 逆运动学求解 | 第33-35页 |
| 3.3.4 逆解优化选取 | 第35-37页 |
| 3.4 运动学算法验证 | 第37-41页 |
| 3.4.1 正运动学算法的验证 | 第38-40页 |
| 3.4.2 逆运动学算法的验证 | 第40-41页 |
| 3.5 本章小结 | 第41-42页 |
| 4 水切割机器人控制系统的硬件结构 | 第42-54页 |
| 4.1 水切割机器人控制系统的硬件结构 | 第42-44页 |
| 4.1.1 工业控制计算机的选择 | 第43页 |
| 4.1.2 运动控制器的选择 | 第43-44页 |
| 4.2 PMAC运动控制器 | 第44-46页 |
| 4.2.1 PMAC的特点 | 第44-45页 |
| 4.2.2 PMAC内部变量说明 | 第45-46页 |
| 4.3 伺服系统连接 | 第46-49页 |
| 4.3.1 伺服电机与驱动器的选择 | 第46-47页 |
| 4.3.2 伺服系统控制方式的确定 | 第47-48页 |
| 4.3.3 PMAC与松下伺服系统的连接 | 第48-49页 |
| 4.3.4 数字逻辑控制模块 | 第49页 |
| 4.4 系统的PID参数调整 | 第49-53页 |
| 4.4.1 PMAC运动控制器中的PID整定 | 第49-51页 |
| 4.4.2 利用阶跃响应整定PID参数 | 第51-52页 |
| 4.4.3 利用抛物线响应整定系统动态特性 | 第52-53页 |
| 4.5 本章小结 | 第53-54页 |
| 5 水切割机器人控制系统软件开发 | 第54-72页 |
| 5.1 水切割机器人控制系统软件平台总体设计 | 第55-56页 |
| 5.2 软件平台开发环境 | 第56页 |
| 5.3 上下位机的通讯 | 第56-59页 |
| 5.4 系统管理软件 | 第59-63页 |
| 5.4.1 人机交互界面 | 第59-60页 |
| 5.4.2 系统状态显示模块 | 第60-61页 |
| 5.4.3 系统参数设置模块 | 第61-62页 |
| 5.4.4 加工参数设置模块 | 第62-63页 |
| 5.5 实时控制软件 | 第63-71页 |
| 5.5.1 伺服控制模块 | 第63页 |
| 5.5.2 插补计算模块 | 第63-67页 |
| 5.5.3 程序译码模块 | 第67-68页 |
| 5.5.4 PMAC运动程序模块 | 第68-70页 |
| 5.5.5 PLC控制模块 | 第70-71页 |
| 5.6 总结 | 第71-72页 |
| 6 总结与展望 | 第72-74页 |
| 6.1 总结 | 第72页 |
| 6.2 展望 | 第72-74页 |
| 参考文献 | 第74-77页 |
| 攻读硕士学位期间发表论文及科研成果 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
