编码器四倍频电路的单片机高速算法设计

文章针对增量式光电编码器输出信号的倍频鉴向处理问题,介绍了一种用单片机设计的编码器四倍频电路。通过分析软件倍频鉴向的原理,详细介绍了一种新颖的高速处理算法。该设计不仅电路简单,响应速度也比一般单片机设计方案大为提高。     

光电脉冲编码器电路原理

本文以光电编码器为例介绍了数控检测系统的种类,重点分析了光电编码器的结构原理。增量式光电脉冲编码器,把机械转角通过光电转换元件将变化的光信号转换成近似正弦波的电信号,然后由放大电路、整形电路、经频率一电压变换器变成正比于频率的电压,作为速度反馈信号,供给速度控制单元,进行速度调节。     

一种光电编码器数字滤波电路的误计数原因探讨

本文提供了一种增量型光电编码器的通用数字滤波电路，从增量式光电编码器本身的输出信号误差和对通用鉴相滤波电路的元件触发误差特性入手，通过详细地分析，深入地揭示了该电路的误触发原因，并给出了防止误触发计数的条件。     

FPGA在增量式光电编码器测角系统中的应用设计

为了获取无刷直流电动机驱动控制系统中转子位置信息,应用FPGA对增量式光电编码器的转子位置信息进行数字化处理,设计并实现相应的位置检测方案.提出了一种基于FPGA实现的增量式光电编码器测角方案,给出了由FPGA实现的DDS方式查找表与增量式光电编码器无绝对零位的自启动方案.仿真和实验结果验证了方案的可行性.该设计可用于小卫星飞轮驱动电机测角系统,改进了系统精度和性能;同时可与其它功能模块或IP核组合用于其它驱动系统.     

基于PLC的数控焊接变位机控制系统开发

根据机器人焊接系统对数控变位机的要求,采用松下FP-X系列PLC作为控制核心,利用其脉冲输入/输出通道与伺服电机及编码器构成了位置伺服系统,实现了回转、俯仰两轴联动的点位控制与连续轨迹控制功能,配置了触摸式操作的人机界面以及与焊接机器人通信的标准接口。空载试验与运行证明,所开发的控制系统基本可行。     

FPGA在增量式编码器接口电路设计中的应用

利用FPGA和Verilog HDL语言,采用自顶向下的设计方法,设计了增量式光电编码器的接口电路,具有硬件辨向、倍频和计数等功能,可与微机或DSP并行通讯,并消除了硬件延时可能引起的错误.     

增量式光电位移传感器软件辨向

增量式光电位移传感器需辨向，一般给出的为硬件辨向电路。本文给出了一种增量式光电传感器辨向方法——软件辨向。它适用于各种增量式位移传感器的辨向与细分，程序简单、动态响应快。     

用GAL芯片可靠地实现倍频鉴相输出电路

在总结以往使用的光电编码器脉冲倍频鉴相输出电路的基础上，介绍一种新型的利用ＧＡＬ器件实现的全逻辑式倍频鉴相电路。这种电路结构简单，无电容、电感、电阻等分立元件，抗干扰能力强，是一种提高光电编码器反馈精度，实现高精度位置伺服控制的优选电路。     

一种基于四元数法的焊接工作站协调控制算法

针对6R串联机器人运动学求解计算量大、传统方法求解困难以及涉及多解和奇异性等问题,在普吕克坐标系下描述了刚体运动,建立其四元数数学模型以及6R串联机器人运动学数学模型,求得6R串联机器人运动学逆解。建立工作站中机器人与变位机的协调联动算法模型,包括位置协调算法、速度协调算法以及姿态协调算法,最终得到机器人与变位机的控制程序。并且搭建焊接机器人工作站进行算法的实验验证。     

基于增量式光栅编码器的数控系统找零算法及编程实现

数控系统常采用高精度的编码器和光栅尺进行位移测量和定位。在可转位刀片周边磨削数控系统中,刀片进给轴上电后需回参考点,但回参考点的方向是唯一的,因此采用增量式光栅编码器进行位置检测;对于上电需要确定绝对位置的砂轮摆动轴,采用一种带距离编码的增量式光栅编码器,利用距离编码的快速找零算法,在砂轮摆动轴实现了自动找零,而算法本身非常简单。实验结果表明:该找零方法在快速性、精确性等方面比一般增量式光栅编码器具有突出的优势,能够达到数控系统高精度运动控制的要求,具有较高的应用价值。     

弧焊机器人与数控变位机协同作业规划

在研究了弧焊机器人和变位机协同作业的路径规划之后,提出用仿真进行协同作业规划的方法.该方法以位置和速度约束来规划机器人和变位机的运动,并根据作业路径建立样条函数,以样条函数作为仿真时焊枪位姿的点驱动函数.利用仿真结果,提取出仿真过程中弧焊机器人和变位机各关节的角位移函数,并由此生成孤焊机器人系统的焊接作业程序.经过机器人专用平台验证,采用该方法规划的弧焊机器人与数控变位机协同作业.其运动轨迹完全满足焊接作业要求.     

压力机制动时间测试装置

介绍了用增量式光电编码器为检测元件的压力机制动时间测试装置及其制动时间、制动角度测试的原理及实现方法，并分析了该装置中的关键电路。装置测试精度高，使用方便，是机械压力机等锻压设备的性能检测中不可缺少的测试装置。     

基于AVR单片机的光电编码器定长系统设计

为了实现对折弯机床上母线长度的测量,设计了一套基于单片机的光电编码器定长测量系统。该系统采用具有高速度、低功耗的AVR单片机对增量式编码器输出的A、B两相信号进行鉴相和四倍频处理,然后将处理后的信号通过AT89S52单片机的T2计数器进行硬件计数;利用编码器的Z相信号对测量系统进行零位校正;通过OCM12864液晶显示屏实时显示计数的结果和定长的状态。系统试运行结果表明:该系统不仅硬件电路简单,成本低廉,而且定长精度高,响应速度快,可以应用于工业上其他场所的定长检测。     

现代机器人焊接变位机的设计准则

在现代焊接机器人工作站中,变位机是实现高效、优质焊接生产的重要组成部件。本文概述了机器人焊接变位机的种类和结构形式,列举了焊接变位机在机器人工作站中典型的应用实例,详细地论述了机器人焊接变位机的技术要求、设计准则和计算方法,介绍了标准型机器人变位机的主要技术特性参数。     

高精度焊接变位机定位系统设计

在现代焊接生产过程中,越来越多的机器人代替了工人作业,这样既可以保证焊接过程的精度又可以降低企业越来越高的人工成本。而由于机器人本身自由度的限制,必须有焊接变位机与之配合才能更好的完成焊接要求。这样对焊接变位机在定位过程中速度运行的平稳性、位置达到的准确性和通讯系统的抗干扰性提出了更高的要求。基于以上原因,本文设计了一款焊接变位机定位系统,实现了焊接变位机定位过程的稳定、准确和通讯顺畅。     

基于最小二乘法的变位机与焊接机器人的位置关系标定

基于最小二乘法,通过相关试验求取了两者基坐标系之间的变换矩阵,实现了对变位机和焊接机器人的位置关系的标定,并验证了试验结果。结果表明,在卡盘上任取一点,将旋转变位机获得的不同位姿数据进行球面拟合,可以得到最优球面,能够精确地计算出球面半径和变位机基坐标系原点在机器人坐标系中的位置;利用获得的位姿数据可以计算出x,y,z三个的轴的单位坐标矢量,获取变位机和机器人基坐标系两者之间的转换矩阵。通过对试验结果的验证可知,利用位姿变换矩阵求取各点在机器人基坐标系中的坐标的偏差较小,符合要求。     

数控焊接变位机示教再现控制系统

叙述了数控焊接变位机示教再现控制系统的实现过程。利用工业控制计算机和单片机实现了示教盒、操纵杆和计算机键盘等三种示教装置，同时设计了一套包括程序控制指令、轨迹描述指令和I／O通讯指夸的数控焊接变位机控制指令系统。变位机工作时首先通过示教装置完成所有焊接位置的示教并存储各示教点的坐标。然后通过指令系统描述各示教点之问的运动关系和运动顺序，并通过指令控制I/O通讯接口协调变位机与自动焊设备或焊接机器人的配合，从而实现复杂焊件的变位和焊接。     

适用多种桥壳焊接的三轴翻转变位机设计与应用

焊接变位机是焊接机器人工作站的重要组成部分,以多种桥壳产品焊接项目为例,概述三轴翻转变位机在机器人焊接工作站中的典型设计思路和应用实例,包括三轴翻转变位机的主要结构设计、技术参数和工作原理.重点分析三轴翻转变位机的工作原理与功能实现.经实践证明,此三轴翻转变位机焊接效果好,自动化程度高,人工操作灵活方便,确保了桥壳焊接...     

基于ROTSY的弧焊机器人离线编程

以MOTOMAN-UP6弧焊机器人和SGMDH-12A2A-YRB变位机为试验平台.将离线编程软件ROTSY、计算机与机器人通信软件MOTOCOM32和校正软件MOTOCALV32组成一个弧焊机器人离线编程系统,实现了机器人和变位机的联动离线编程.通过复杂的马鞍形焊缝编程对所建立离线编程系统进行了验证.在实际运行过程中,焊缝上的点接近或处于船型焊或平焊的位置,焊枪运行平滑,始终对准焊缝,焊枪的姿态也始终符合实际焊接的要求.证明了本离线编程系统达到了设计要求.     

基于虚拟现实的焊接机器人工作站离线编程系统

在自动焊接应用中,离线编程焊接机器人通常具有一定的控制局限性。结合虚拟现实技术搭建了一套焊接机器人工作站,通过开发离线编程系统,简化机器人控制方式、灵活调整视角和自动规划焊接轨迹等,提升了焊接机器人离线编程效率。开发了同点异线焊缝识别算法,实现了单机器人的轨迹规划功能。基于焊枪基准姿态,分析横焊、平焊、立向上焊和立向下焊的焊接姿态,实现全位置焊接姿态规划。增加KBR-2Z500双轴变位机,实现多轴联动的复杂轨迹规划功能,研究了机器人运动与变位机运动的耦合与解耦问题,达成焊接机器人工作站协同运动规划。通过现实空间完全复现虚拟环境下的空间曲线焊接轨迹规划实验,验证了工作站离线编程系统的交互性、可行性和可靠性。