基于Trio控制器的焊接定位机器人控制系统研究

作     者：毛俊峰 

作者单位：大连交通大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张生芳;沙智华

授予年度：2011年

学科分类：080503[工学-材料加工工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：焊接定位机器人 开放式控制系统 运动控制器 人机界面 

摘      要：为适应现代汽车生产节拍的加快和车身焊接工艺要求的不断提高,在白车身地板焊接生产线中采用柔性化、智能化、高精度的焊接定位机器人取代传统固定式地板定位装置,可快速、精准的实现车身地板定位以及同一生产线上不同车型间定位的切换,对于组建白车身地板柔性焊接生产线,提高汽车生产效率有重要的意义。 本文开发了一种三轴直角坐标结构的焊接定位机器人及其运动控制系统,具体完成的工作包括以下几个方面： 首先,介绍了工业机器人的发展历程及国内外发展现状,并着重介绍了开放式工业机器人控制系统的概念。然后讨论了焊接定位机器人应用背景及应用意义。 其次,详细分析了焊接定位机器人系统的组成结构、总体技术要求,确定了焊接定位机器人控制系统的总体方案——构建基于IPC+Trio MC206运动控制器的开放式控制系统。 再次,详细设计和实现了焊接定位机器人开放式控制系统硬件体系,主要包括机器人本体的机械结构设计、IPC(Industrial Personal Computer,工业控制计算机)机的选择、Trio MC206运动控制器的研究、伺服驱动装置的确定、以及整个焊接定位机器人运动控制系统的电气连接。 最后,基于Windows XP操作系统和Visual Studio 2008软件设计平台利用C#编程语言,开发了焊接定位机器人控制系统的软件部分,设计了软件结构和人机界面,并详细讨论了软件各功能模块的实现方法。随之,在集成控制系统软硬件各功能模块的基础上,通过试验验证了所开发的控制系统实现的功能能够满足车身地板焊接定位的要求。