畢業(yè)設(shè)計(jì)六自由度焊接機(jī)器人設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-07-19 12:54 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 接抓取和握緊某些專用工具（例如焊具、噴頭等）進(jìn)行操作的部件。它具有模仿人手動作的功能，并安裝于機(jī)器人手臂的前端。但是，由于被抓取工件形狀、尺寸、材質(zhì)等不同，工業(yè)機(jī)器人末端操作器可分為以下幾類：（1） 吸附式機(jī)械手（2） 夾鉗式機(jī)械手（3） 仿生多指機(jī)械手本設(shè)計(jì)是為了設(shè)計(jì)一臺焊接機(jī)器人，機(jī)械手并不需要完成復(fù)雜的動作，只需要機(jī)械手能按要求抓取焊具即可。所以本設(shè)計(jì)選用夾鉗式機(jī)械手，并設(shè)計(jì)成具有兩個(gè)手指的形式，其外形如圖所示。此機(jī)械采用氣動傳動，通過氣缸的伸縮運(yùn)動，兩個(gè)手指在導(dǎo)軌中同步移動來完成機(jī)械手開合運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械手的夾緊與松開。： 機(jī)械手3 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì) 控制系統(tǒng)選擇機(jī)器人控制系統(tǒng)是一種典型的多軸實(shí)時(shí)運(yùn)動控制系統(tǒng)，構(gòu)建機(jī)器人的控制系統(tǒng)，首先需要選擇相應(yīng)的硬件。本設(shè)計(jì)所選用的是固高科技有限公司生產(chǎn)的GE運(yùn)動控制器。固高公司生產(chǎn)的GE運(yùn)動控制器，可以實(shí)現(xiàn)多軸協(xié)調(diào)運(yùn)動和高速的點(diǎn)位運(yùn)動。其是在以高速數(shù)字信號處理器DSP為代表的高性能高速未處理器及大規(guī)?？删幊踢壿嬈骷﨔PGA的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的?；赑C的開放式運(yùn)動控制器已成為當(dāng)今自動化領(lǐng)域應(yīng)用最廣、功能最強(qiáng)的運(yùn)動控制器，并且在全球范圍內(nèi)得到了廣泛的應(yīng)用。運(yùn)動控制器主要用于對機(jī)械傳動裝置的位置、速度進(jìn)行實(shí)時(shí)的控制管理，使運(yùn)動部件按照預(yù)期的運(yùn)動軌跡和規(guī)定的運(yùn)動參數(shù)完成相應(yīng)的動作。： 控制系統(tǒng)典型結(jié)構(gòu)開放式結(jié)構(gòu)的運(yùn)動控制系統(tǒng)充分利用了PC機(jī)的資源，可以利用第三方軟件完成用戶程序開發(fā)，將生成的應(yīng)用程序指令通過總線傳輸給運(yùn)動控制器。運(yùn)動控制器是整個(gè)控制系統(tǒng)的核心，它接受來自上位PC機(jī)得應(yīng)用程序命令，按照設(shè)定的運(yùn)動模式，完成相應(yīng)的實(shí)時(shí)運(yùn)動規(guī)劃，向驅(qū)動器發(fā)出相應(yīng)的運(yùn)動指令。本設(shè)計(jì)選用固高公司生產(chǎn)的插卡是運(yùn)動控制器——GE系列多軸點(diǎn)位運(yùn)動控制器來搭建機(jī)器人控制系統(tǒng)硬件平臺。 GE800PGPCIGE系列多軸點(diǎn)位運(yùn)動控制器是固高科技插卡是運(yùn)動控制器的成員之一，該系列產(chǎn)品基于計(jì)算機(jī)PCI總線，可同時(shí)控制18個(gè)伺服/步進(jìn)電機(jī)，具有優(yōu)良的點(diǎn)位運(yùn)動規(guī)劃功能，特別適用于高速高精度點(diǎn)位控制要求的設(shè)備，選用該系列運(yùn)動控制器可以很好的滿足本設(shè)計(jì)的要求。GE系列運(yùn)動控制器型號及含義：本設(shè)計(jì)選用的運(yùn)動控制器型號是GE800PGPCI。GE：系列標(biāo)示代號為GE；800：可以控制軸數(shù)8軸；P：運(yùn)動規(guī)劃方式為點(diǎn)位運(yùn)動規(guī)劃；G：工作方式為脈沖輸出；PCI：總線類型為PCI總線。GE800PGPCI技術(shù)參數(shù)：運(yùn)動控制：運(yùn)動控制信號為：每軸輸出差分脈沖，最高頻率：1MHZ；每軸編碼器的反饋通道的四倍頻可達(dá)8MHZ；運(yùn)動控制功能：點(diǎn)位控制，梯形曲線，S形曲線模式運(yùn)動規(guī)劃；數(shù)字濾波器：PID+速度前饋+加速度前饋。IO功能：提供16路同用數(shù)字輸入，16路通用數(shù)字輸出。電源要求：+24V或+12V，Icc=2A MAX。運(yùn)動控制器與端子板的連接端子板是把若干個(gè)端子集中在一起，排列在一個(gè)平板上的的，這個(gè)板就叫端子板，端子板的作用是方便接線用的。運(yùn)動控制器與端子板連接就是通過一條屏蔽電纜連接控制器的CN1與端子板得CN1，另一條屏蔽電纜連接轉(zhuǎn)接板得CN2與端子板的CN2。 GE800PG運(yùn)動控制器端子板 端子板接口的定義接口端子功能接口端子功能CN1運(yùn)動控制器連接接口CN2運(yùn)動控制器連接接口CN4RS232接口CN5(113)控制軸接口CN14通用IO輸出接口CN15限位信號輸入接口CN16通用IO輸入接口CN17原點(diǎn)信號輸入接口CN19模擬量輸入接口對于運(yùn)動控制器GE800PGPCI的專用輸入包括：驅(qū)動器報(bào)警信號、原點(diǎn)信號和限位信號，通過端子板的CN5（CNCNCNCNCNCN1CN13）、CN1CN15與驅(qū)動器及外部開關(guān)相連。CN5的定義見表3. 專用輸出包括:驅(qū)動允許，驅(qū)動報(bào)警復(fù)位。專用輸出通過端子板CNCNCNCNCNCNCN1CN13與驅(qū)動器連接。CN5對應(yīng)1軸，CN6對應(yīng)2軸，CN7對應(yīng)3軸，CN8對應(yīng)4軸，CN9對應(yīng)5軸，CN10對應(yīng)6軸，CN12對應(yīng)7軸，CN13對應(yīng)8軸，在本設(shè)計(jì)中只需要選擇前六軸即可滿足要求。 端子板CN5（CNCNCNCNCNCN1CN13）定義表引腳信號說明引腳信號說明1OGND外部電源地14OVCC+12/24V3ENABLE驅(qū)動允許16保留保留4A編碼器輸入17A+編碼器輸入5B編碼器輸入18B+編碼器輸入6C編碼器輸入19C+編碼器輸入8DAC模擬輸出10GND
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