本文關(guān)鍵詞：三軸伺服注塑機(jī)機(jī)械手控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 三軸伺服注塑機(jī)機(jī)械手 STM32F303 S3C2416 在線編程 WinCE

【摘要】：隨著我國(guó)工業(yè)自動(dòng)化不斷向前推進(jìn)和人力資源成本不斷提高,簡(jiǎn)單的斜臂式、全氣動(dòng)式和單伺服軸注塑機(jī)機(jī)械手越來(lái)越難以滿(mǎn)足注塑企業(yè)生產(chǎn)需求。三軸或五軸伺服注塑機(jī)機(jī)械手作為一種可進(jìn)行復(fù)雜生產(chǎn)活動(dòng)的高性能機(jī)械手會(huì)越來(lái)越受到注塑企業(yè)的青睞,成為行業(yè)的主流。本文以三軸伺服橫行式注塑機(jī)機(jī)械手為研究對(duì)象,立足于注塑企業(yè)的現(xiàn)實(shí)需求,通過(guò)對(duì)注塑機(jī)和機(jī)械手工作過(guò)程的深入研究,完成了機(jī)械手控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)�？刂葡到y(tǒng)采用主從式結(jié)構(gòu),分為上位機(jī)和下位機(jī)兩個(gè)部分,其中上位機(jī)采用S3C2416為核心處理器,下位機(jī)采用STM32F303VCT6為核心處理器,并完成了上下位機(jī)硬件電路板制作和開(kāi)發(fā)了功能齊全、安全可靠上下位機(jī)軟件。在保證機(jī)械手基本功能基礎(chǔ)上,控制系統(tǒng)引入了平面直線、空間直線和平面圓弧插補(bǔ)算法,實(shí)現(xiàn)堆疊、檢測(cè)、適配、避障功能,提高了機(jī)械手工作效率,并設(shè)計(jì)了在線編程模塊,實(shí)現(xiàn)了功能靈活配置,擴(kuò)大了機(jī)械手的應(yīng)用范圍。本文首先根據(jù)機(jī)械手工作特點(diǎn)和控制系統(tǒng)需求,從整體結(jié)構(gòu)、控制算法、任務(wù)分配、狀態(tài)設(shè)計(jì)和通信設(shè)計(jì)五個(gè)方面詳細(xì)介紹整體方案的設(shè)計(jì)。其次依據(jù)上位機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn),完成了以S3C2416為核心的硬件電路設(shè)計(jì),并在WinCE操作系統(tǒng)上開(kāi)發(fā)了界面友好美觀的上位機(jī)軟件。在上位機(jī)軟件中,引入了多線程機(jī)制,提高了系統(tǒng)運(yùn)行效率,并實(shí)現(xiàn)了操作簡(jiǎn)單、編程靈活的在線編程模塊。然后依據(jù)下位機(jī)控制系統(tǒng)的特點(diǎn),完成了以STM32F303VCT6為核心的硬件電路設(shè)計(jì),采用前后臺(tái)框架,完成了三大狀態(tài)下的程序設(shè)計(jì)、S型加減速算法和插補(bǔ)算法的程序設(shè)計(jì),開(kāi)發(fā)了實(shí)時(shí)性強(qiáng)、可靠性高的下位機(jī)軟件。最后基于上下位機(jī)通信特點(diǎn),設(shè)計(jì)了安全可靠的通信協(xié)議,保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩�。�?jīng)過(guò)對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行控制算法、定位精度以及在線編程測(cè)試,證明控制系統(tǒng)基本滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,具有良好的應(yīng)用前景。
【關(guān)鍵詞】：三軸伺服注塑機(jī)機(jī)械手 STM32F303 S3C2416 在線編程 WinCE
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類(lèi)號(hào)】：TQ320.52
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第一章 緒論11-16
• 1.1 引言11
• 1.2 注塑機(jī)機(jī)械手的國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀11-12
• 1.3 注塑機(jī)機(jī)械手概述12-13
• 1.3.1 機(jī)械手基本構(gòu)成12-13
• 1.3.2 機(jī)械手典型工作流程13
• 1.4 課題研究意義13-14
• 1.5 課題研究?jī)?nèi)容14-16
• 第二章 控制系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)16-38
• 2.1 控制系統(tǒng)的需求分析16-17
• 2.1.1 控制系統(tǒng)功能要求16-17
• 2.1.2 控制系統(tǒng)性能要求17
• 2.2 控制系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì)17-35
• 2.2.1 整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)17-19
• 2.2.2 控制算法設(shè)計(jì)19-30
• 2.2.3 工作任務(wù)分配30-31
• 2.2.4 工作狀態(tài)設(shè)計(jì)31-32
• 2.2.5 數(shù)據(jù)通信設(shè)計(jì)32-35
• 2.3 控制系統(tǒng)整體方案的選型35-37
• 2.3.1 硬件平臺(tái)選型35-36
• 2.3.2 軟件平臺(tái)選型36-37
• 2.4 本章小結(jié)37-38
• 第三章 控制系統(tǒng)上位機(jī)的設(shè)計(jì)38-60
• 3.1 上位機(jī)硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)38-44
• 3.1.1 硬件總體框架38
• 3.1.2 核心模塊的介紹38-40
• 3.1.3 核心模塊外圍電路的設(shè)計(jì)40-44
• 3.2 上位機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)44-59
• 3.2.1 軟件開(kāi)發(fā)環(huán)境介紹44-46
• 3.2.2 軟件總體框架46
• 3.2.3 多線程機(jī)制46-47
• 3.2.4 UI界面設(shè)計(jì)47-54
• 3.2.5 在線編程設(shè)計(jì)54-59
• 3.3 本章小結(jié)59-60
• 第四章 控制系統(tǒng)下位機(jī)的設(shè)計(jì)60-82
• 4.1 下位機(jī)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)60-69
• 4.1.1 控制器核心模塊設(shè)計(jì)60-62
• 4.1.2 與伺服控制器交互模塊設(shè)計(jì)62-66
• 4.1.3 與注塑機(jī)交互模塊設(shè)計(jì)66-67
• 4.1.4 與機(jī)械手交互模塊設(shè)計(jì)67-69
• 4.1.5 通信模塊和電源模塊設(shè)計(jì)69
• 4.2 下位機(jī)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)69-78
• 4.2.1 軟件總體框架69
• 4.2.2 停止?fàn)顟B(tài)下程序設(shè)計(jì)69-71
• 4.2.3 手動(dòng)狀態(tài)下程序設(shè)計(jì)71-72
• 4.2.4 自動(dòng)狀態(tài)下程序設(shè)計(jì)72-74
• 4.2.5 控制算法程序?qū)崿F(xiàn)74-78
• 4.3 上下位機(jī)通信協(xié)議的設(shè)計(jì)78-81
• 4.3.1 通信協(xié)議安全可靠性設(shè)計(jì)78-79
• 4.3.2 通信協(xié)議結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)79-81
• 4.4 本章小結(jié)81-82
• 第五章 控制系統(tǒng)的測(cè)試82-89
• 5.1 測(cè)試環(huán)境介紹82-83
• 5.2 控制算法測(cè)試83-85
• 5.2.1 加減速算法測(cè)試83
• 5.2.2 路徑規(guī)劃算法測(cè)試83-85
• 5.3 定位精度測(cè)試85-86
• 5.4 在線編程測(cè)試86-88
• 5.5 本章小結(jié)88-89
• 結(jié)論與展望89-91
• 參考文獻(xiàn)91-94
• 附錄一94-97
• 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果97-98
• 致謝98-99
• 答辯委員會(huì)對(duì)論文的評(píng)定意見(jiàn)99

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 國(guó)信;超大型注塑機(jī)[J];塑料;2001年01期

2 國(guó)信;超大型注塑機(jī)[J];塑料;2001年02期

3 ;超大型注塑機(jī)[J];橡塑技術(shù)與裝備;2001年09期

4 胡萍;臥式橡膠注塑機(jī)[J];橡塑技術(shù)與裝備;2001年12期

5 ;立式電動(dòng)注塑機(jī)[J];國(guó)外塑料;2002年03期

6 田秀玲;適用所有場(chǎng)合的注塑機(jī)[J];橡塑技術(shù)與裝備;2002年01期

7 ;歐洲業(yè)界開(kāi)始重視全電動(dòng)注塑機(jī)[J];橡塑技術(shù)與裝備;2002年08期

8 亞塑;新型注塑機(jī)[J];工程塑料應(yīng)用;2002年11期

9 彭勇剛,高云原,韋巍;注塑機(jī)自動(dòng)調(diào)模的實(shí)現(xiàn)[J];機(jī)電工程;2004年03期

10 鐘炳強(qiáng);全電動(dòng)注塑機(jī)的特點(diǎn)與應(yīng)用[J];國(guó)外塑料;2004年05期

中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 毛朝輝;;變頻調(diào)速節(jié)能裝置在注塑機(jī)上的應(yīng)用[A];第一屆變頻器與伺服企業(yè)論壇論文集[C];2003年

2 張友根;;節(jié)能超大型注塑機(jī)的開(kāi)發(fā)[A];PPTS2005塑料加工技術(shù)高峰論壇論文集[C];2005年

3 張友根;;液壓注塑機(jī)與電動(dòng)注塑機(jī)共創(chuàng)注塑機(jī)的發(fā)展[A];PPTS2005塑料加工技術(shù)高峰論壇論文集[C];2005年

4 陳國(guó)華;;基于網(wǎng)絡(luò)的注塑機(jī)控制系統(tǒng)研究[A];先進(jìn)制造技術(shù)論壇暨第五屆制造業(yè)自動(dòng)化與信息化技術(shù)交流會(huì)論文集[C];2006年

5 張衛(wèi)江;;匯川變頻器在注塑機(jī)上的應(yīng)用[A];第九屆全國(guó)電技術(shù)節(jié)能學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2007年

6 李興成;;基于單片機(jī)的注塑機(jī)控制器設(shè)計(jì)[A];2010年西南三省一市自動(dòng)化與儀器儀表學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2010年

7 干承世;;微機(jī)控制的注塑機(jī)性能與應(yīng)用[A];工程塑料優(yōu)選論文集[C];1993年

8 朱小化;朱U喆，

本文編號(hào)：1128997