| 摘要 | 第4-5页 |
| Abstract | 第5-6页 |
| 第1章 绪论 | 第9-17页 |
| 1.1 课题研究背景及意义 | 第9-10页 |
| 1.2 现场总线控制系统 | 第10-12页 |
| 1.2.1 现场总线技术简介 | 第10页 |
| 1.2.2 现场总线控制系统的结构组成 | 第10-11页 |
| 1.2.3 现场总线控制系统的优势 | 第11-12页 |
| 1.3 自动化焊接技术 | 第12-14页 |
| 1.3.1 自动化焊接技术国内外研究现状 | 第12-13页 |
| 1.3.2 现场总线技术在自动化焊接技术中的应用现状 | 第13-14页 |
| 1.4 本文主要研究内容 | 第14-17页 |
| 第2章 系统的数学建模和运动学分析 | 第17-31页 |
| 2.1 变位焊接原理 | 第17-18页 |
| 2.2 空间物体的矩阵表示 | 第18-21页 |
| 2.2.1 空间点的表示 | 第19页 |
| 2.2.2 空间向量的表示 | 第19-20页 |
| 2.2.3 坐标系的矩阵表示 | 第20-21页 |
| 2.3 坐标转换 | 第21-23页 |
| 2.3.1 坐标系的平移变换 | 第21页 |
| 2.3.2 坐标旋转变换 | 第21-23页 |
| 2.3.3 坐标的复合变换 | 第23页 |
| 2.4 坐标系的建立 | 第23-26页 |
| 2.4.1 三点定位的原理 | 第23-25页 |
| 2.4.2 坐标系的建立 | 第25-26页 |
| 2.5 运动学分析 | 第26-29页 |
| 2.5.1 机器人运动学正解 | 第26页 |
| 2.5.2 机器人运动学逆解 | 第26-27页 |
| 2.5.3 焊缝点位姿分析 | 第27-29页 |
| 2.6 本章小结 | 第29-31页 |
| 第3章 控制系统硬件设计选型 | 第31-43页 |
| 3.1 控制系统整体方案设计 | 第31-33页 |
| 3.1.1 设计任务 | 第31-32页 |
| 3.1.2 总体设计方案 | 第32-33页 |
| 3.2 EtherCAT现场总线技术 | 第33-36页 |
| 3.3 控制系统硬件设计选型 | 第36-42页 |
| 3.3.1 工业PC | 第36-37页 |
| 3.3.2 驱动系统 | 第37-38页 |
| 3.3.3 E-bus模块 | 第38-41页 |
| 3.3.4 焊接电源 | 第41-42页 |
| 3.4 本章小结 | 第42-43页 |
| 第4章 系统软件设计 | 第43-63页 |
| 4.1 开放式软件开发平台CoDeSys | 第43-45页 |
| 4.2 控制平台编程 | 第45-48页 |
| 4.2.1 创建工程 | 第45-46页 |
| 4.2.2 硬件配置 | 第46-47页 |
| 4.2.3 通讯设置 | 第47-48页 |
| 4.3 运动控制程序设计 | 第48-57页 |
| 4.3.1 单轴控制 | 第48-50页 |
| 4.3.2 CNC控制 | 第50-57页 |
| 4.4 工艺控制程序设计 | 第57-62页 |
| 4.4.1 EtherCAT主站与焊接电源从站之间的数据交换协议 | 第58-60页 |
| 4.4.2 运动过程的焊接工艺控制 | 第60-62页 |
| 4.5 本章小结 | 第62-63页 |
| 第5章 控制系统的实验验证 | 第63-75页 |
| 5.1 运动控制实验 | 第63-66页 |
| 5.1.1 轴的重复定位精度测试 | 第63-65页 |
| 5.1.2 空间轨迹示教实验 | 第65-66页 |
| 5.2 主站PC与VPPA焊接电源从站通讯测试 | 第66-70页 |
| 5.3 焊接实验 | 第70-73页 |
| 5.4 本章小结 | 第73-75页 |
| 结论 | 第75-77页 |
| 参考文献 | 第77-81页 |
| 攻读硕士学位期间所发表的学术论文 | 第81-83页 |
| 致谢 | 第83页 |