四轴机器人控制系统设计

针对四轴机器人运动控制问题,设计开发了一套基于雷赛运动控制器和触摸屏的具有人机交互功能的四轴机器人运动控制系统。首先采用改良D-H法建立了机器人的运动学模型,并对机器人进行运动学分析,求得了机器人的正逆运动学的解。然后分析划分了机器人控制系统的功能,在运动控制器上开发了相应的参数设置模块、状态监测模块、文件管理模块和运动控制模块,并在触摸屏上设计了人机交互界面。最后通过分析机器人在空间的直线运动,设计了机器人直线插补算法,并在运动控制器上开发了相应的插补运动模块。经实验验证,控制系统能够有效地对四轴机器人进行运动控制,且运动过程平稳可靠。控制系统解决了四轴机器人的运动控制问题。     

隧道式蒸烤机自动控制系统设计

基于隧道式蒸烤机的基本结构和生产工艺流程,针对不同的工艺要求,设计了隧道式蒸烤机自动控制系统。系统采用触摸屏、PLC和变频器相结合的设计方案,分别设计了温度控制系统、湿度控制系统、网带速度控制系统、提升装置控制系统等子系统,并通过触摸屏对各个子系统运行状况进行实时监控。投运结果表明:系统具有运行稳定、节能效果显著等优点,提高了生产效率,为隧道式蒸烤机的工艺改良和技术革新提供了参考依据。     

汽车皮革自动化粘合控制系统应用研究

应用自动化技术设计出一套自动化系统,用于汽车皮革零部件的粘合工作;针对已经设计出的汽车皮革零部件自动粘合设备,根据粘合工艺需求,选用专用的工业机器人,采用合适的PLC、电机、传感器和其他控制元件,应用PLC触摸屏技术设计出生产线的控制系统,包括生产线自动化传送控制系统和机器人视觉控制系统,采用自动控制、示教编程和视觉校核相结合的方法,准确、高效地完成汽车皮革零部件的粘合工作;改变现有的人工粘合皮革海绵工艺质量差、效率低的现状,提高汽车皮革部件粘合工作的效率和自动化水平,为皮革零部件粘合工作的机器人应用提供一定的参考。     

关于六自由度并联机器人运动控制系统的结构设计

运动控制系统作为六自由度并联机器人的关键控制系统,对机器人的精准快速运动具有至关重要的作用。通过对六自由度并联机器人结构、内部控制结构及其工作原理的介绍,提出运动控制系统的设计思路,并对其中的关键技术问题进行了深入分析,对提高六自由度并联机器人的研发和应用水平具有积极的推动作用。     

基于PLC的卷染机多单元同步控制系统设计

目的:为了实现卷染机多单元同步智能化控制,稳定织物传送速度和张力,确保卷染机系统具有更好的性能。方法:首先,以三单元传动系统详细分析了控制系统的组成,确定了卷染机系统的控制目标;然后,对卷染机的总体控制方法进行了设计,提出了一种基于PLC和触摸屏的控制系统,对控制系统的硬件进行了设计。在硬件结构基础上设计了PLC软件和触摸屏人机界面并给出了界面仿真模拟运行结果。结果:该控制系统设计合理,结构简单,性能稳定,便于后期维护调试和升级。结论:该系统实现了卷染机多单元同步智能控制,大大提高了卷染机自动化程度,提升了卷染系统的性能。     

兔毛纺梳理机的控制系统改造

对青岛胶南纺织机械厂研制的FNT-18型兔毛纺梳理机控制系统进行了改造升级,采用了基于触摸屏的PLC控制步进电机的控制系统方案。实践证明,该系统运行可靠,取得良好效果。     

双红光聚焦定位的射频激光标刻系统设计

针对目前激光标刻系统采用普通PC控制设备的情况,存在稳定性差、实时性不高、外形尺寸大以及标刻加工过程中对焦速度慢、准确度不高的问题,提出一种双红光聚焦定位的射频CO2激光标刻系统。设计基于Windows环境的触摸屏控制系统的硬件结构;根据触摸屏内镶、风冷散热、CO2激光管耐用的设计思想,设计了激光标刻系统的集成;还设计了一种双红光交点与场镜焦点重合的定位系统。应用结果表明:触摸屏控制系统既满足标刻系统要求,又能满足客户的使用习惯;整个标刻系统激光输出稳定可靠,系统外形小巧、设备寿命长、维护少,适合于连续性的工业化生产应用;并实现了加工过程中的快速准确定位,从而提高了加工的精度和速度。     

模块化电子气动工业机器人系统设计

基于电子气动技术与模块化组合式的设计思路,完成了一款用于物料搬运的电子气动机器人本体结构和控制系统设计。详细说明了机器人的本体结构,给出了采用模块化阀岛技术的气动系统原理图,阐述了基于PLC控制器的控制系统的软、硬件设计。设计完成的电子气动搬运机器人综合了圆柱坐标型和极(球)坐标型工业机器人的特点,能实现5个自由度运动。     

高压胶管试验台控制系统总体方案

文章主要介绍高压胶管实验台自动控制系统的结构组成和工作原理,根据系统的控制要求,提出三种控制方案,并予以分析,提出了"PLC+触摸屏"控制方式作为本次高压胶管实验台自动控制系统的总体方法。     

粉状食品定量称量包装控制系统设计

为了提高粉状食品称量包装机自动化程度、提高食品生产企业生产效率,设计了以嵌入式工控主板PXA270微处理器作为控制器,以威纶MT6070IH触摸屏为包装控制系统的人机交互系统,由触摸屏完成包装系统运行信息的显示和各种参数的设置,提高了包装系统的可视性和可操作性。在此硬件结构基础上设计称量包装系统软件,并在PID控制器中引入模糊控制理论,提高了PID控制器的自适应性。结果表明,在该控制系统下粉状食品称量误差能够控制在±1 g。该控制系统不仅提高了称量包装机的自动化程度,而且提高了食品称量精度,能够显著提高食品生产企业效率。     

单相电动机的无线遥控调速控制器

采用无线模块和嵌入式微控制器STM8S103F6,设计了一种单相电动机的无线遥控调速控制器,完成了控制器各部分功能模块的硬件设计,实现了单相电动机的正反转无线控制和数字PID调速控制。结果表明,该控制器运行平稳,可以满足不同负载的要求。     

基于PC+PMAC的仿人机械臂控制系统的应用研究

针对仿人机械臂及其工作的特点,进行了一个关节型三自由度仿人机械手臂的控制系统的研究,主要对硬件结构、软件结构和控制方法等功能模块进行了设计。该控制系统采用PC机和PMAC多轴运动控制器进行两级控制,保证了系统重量轻、体积小、实时性好、可靠性高的要求,使仿人机械臂工作更具实用性。此项仿人机器臂平台的研究未来前景广阔。     

Mechatronic design and implementation of a smart robotic hanger for garment inspection

The work in this paper, as continuation of previous research, improves the previous robot configuration and focuses on the mechatronic design and implementation of the robotic hanger system for garment inspection. In this improved 3‐DOF smart hanger, three groups of linkages, body, shoulder, and sleeve links (joints), instead of the four‐link robot consisting of three revolute joints and one prismatic joint in the previous design, can freely move in the 2D plane. In comparison with the previous design, the prismatic joint was removed. Link 2 and link 3 are replaced by the body link, and an extra shoulder link is added. Furthermore, the body link always keeps vertical status during motion, and the shoulder and sleeve links provide the convenience for holding the garment. Through these three pairs of improved links, the robotic hanger extends the garment effectively through several motion processes with position and force control where the force control was not considered in the previous design. Due to the hanger complexity and the inherent nonlinearity of the contact behavior, it is difficult, though not impossible, to build a model‐based controller such as the proportional‐derivative (PD) controller for the present application. Instead, a fuzzy proportional and integral (FPI) controller is applied for implementing the position and force control required for the motion processes. Additionally, for garments with different sizes and materials, the desired values in control system are different. To address this problem, an expert system for automatically selecting the desired position values in the control system is proposed. This intelligent module determines the proper desired positions for various garment sizes. The experimental results for one type of garment material validate the effectiveness of this improved novel smart robotic hanger system. In the future, the intelligent module for selecting different desired values will be further improved. The enhanced module is expected to provide the desired values of the control system when the factors of the garment size and material are considered simultaneously.     

BO型卷烟包装机控制系统的改进

BO型卷烟包装机原控制系统存在元器件老化,程序不开放,维护困难,导致设备故障率高、生产效率低的问题,为此对该机型进行了改进。改进后系统硬件采用了嵌入式PC作为主控制器,用于完成包装机的控制、管理和显示任务,控制器由电源模块、CPU模块、光导总线接口模块组成。系统通过TwinCAT软件进行组态和编程,包括1个主程序和45个功能块。改进后的3套伺服系统:左右铝箔纸盘伺服系统和出口传送带伺服系统,选用了永磁同步电机和伺服控制器,精度高,稳定性好,响应快速。改进后有效提高了控制系统的稳定性、软件的可维护性和机器的生产效率。     

基于上位机的层间角联锁织物用织机开口控制系统设计

为解决小批量、多品种层间角联锁织物织造经常需要更改自动化开口控制程序的问题,提出一种基于上位机的织机开口控制系统,主要包括数据格式转换计算机辅助制造(CAM)软件模块、上位机通信系统和可编程控制器(PLC)控制系统.首先,基于Python和QT-Designer构建工艺信息数据格式转换CAM软件;同时,利用Visual...     

直角坐标机器人控制系统的研制

分析直角坐标机器人控制系统的主要组合方式,以专用控制器与示教器的组合方式作为研发方向。采用PAC自动化技术,研制出基于嵌入式操作系统加运动轴卡的控制器和触摸操作的示教器。使用eVC编程软件开发出1套通过拖拉命令图标的方式进行编程的示教软件,该软件可以编写任意命令个数和任意顺序的程序。并最终研制出1套具有自主知识产权的控制系统。图2参9     

基于RS485通信的染色机计算机控制系统

论述了可编程控制器(PLC)网络在工业控制中的应用。以个人计算机(PC)作上位机，小型可编程控制器(PLC)为控制核心，染色单片机作自动温控时的控制模块，智能数字显示调节仪作模拟信号采集模块及手动温控时的上限控制，组成基于RS485通信的小型PLC网络控制系统，应用于对拥有多台染色机的自动化管理监控。给出了具体的系统方案、网络拓扑结构及通信协议等硬件配置和通信软件的设计。本方案以集中监管、分散控制、简单可靠、高性价比为设计理念，集个人计算机、PLC、单片机、VB语言通信技术应用为一体，具有很好的可扩展性和实用性。     

微控制器在轴承磨床控制系统中的应用

针对轴承磨床控制系统实时性的要求，设计了基于微控制器AT89C51的轴承磨床加工自动控制系统。该系统软件设计采用模块化设计方法，包括自动操作模块、手动操作模块、串行通信模块等。该系统采用中断方式而不是查询方式对输入的开关量信号进行响应，能有效增强磨床控制的稳定性和实时性，提高生产效率，又采用模块化设计，功能易于扩充，检修方便，通用性强。     

遥感数据记录存档软件的设计与实现

基于模块化设计思想,设计了遥感数据记录存档软件:数据记录模块对解调器输出的高速数据码流进行采集处理与实时记录;FRED格式生成模块采用通用的FRED格式对遥感数据进行编排处理,以实现遥感数据的格式化存档;数据回放模块对存档完成后的遥感数据进行回放,用于事后自检处理.测试结果表明了该软件的可行性,达到了工程的预期目标.     

遥操作空间机器人地面实验系统的集成与研究

主要对遥操作空间机器人地面实验系统的设计及基本结构进行了系统分析.同时对柔顺控制、共享控制及力反馈控制等关键性技术进行了探讨.