基于工控机的SCARA机器人控制器设计与实现
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更新于2023-05-12
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SCARA机器人的研究与设计
SCARA机器人的研究与设计是工业机器人领域中的一个重要方向。该论文基于工控机和Windows 2000操作系统,设计了一种开放式的SCARA机器人控制器。该控制器具有通用性强、开放性好、操作简单、易于扩展和维护方便等特点。
1. industrial机器人控制系统的发展趋势
industrial机器人控制系统的发展趋势是开放式、网络化和智能化。目前,工业机器人控制系统大多采用封闭结构的专用控制器,其通用性差、生产成本高、不易扩展和维护。因此,开发利用现有资源的开放式机器人控制器,以降低机器人成本,使机器人像个人计算机一样普及将成为机器人的一个重要方向。
2. SCARA机器人的机械结构模型
SCARA机器人的机械结构模型由六部分组成,包括一个移动关节和三个旋转关节。各关节采用伺服电机驱动。基于模块化设计思想,采用Pro/EN GIN EER和AutoCAD完成了机器人本体的三维模型设计和二维图设计。根据设计图加工,制作了主要机械部件,完成了机器人本体的装配和调试。
3. 控制器的设计
控制器的设计基于工控机和STC89C51单片机控制系统。上位机采用工控机,实现人机界面、轨迹规划、运动控制和状态监控等功能。下位机采用STC89C51单片机控制系统,通过PCL-731数字I/O卡与上位机通讯,实现接收上位机指令,驱动机器人关节运动等功能。
4. 控制器的软件设计
控制器的软件设计基于C++Builder和汇编语言开发。设计了上位机控制系统和下位机控制系统,并对控制器的硬件系统和软件系统进行了综合调试。设计了上位机与下位机的通讯协议和通讯模块。
5. 伺服电机驱动
伺服电机驱动是SCARA机器人运动控制的关键技术。该论文采用伺服电机驱动各关节,实现机器人的运动控制。
6. 实验结果
实验结果表明,基于工控机和Windows 2000操作系统设计的开放式SCARA机器人控制器具有通用性强、开放性好、操作简单、易于扩展和维护方便等特点。基于该控制器,利用现有资源设计的SCARA机器人生产成本低,功能扩展性强,具有良好的实用价值和广阔的市场前景。
7. 工控机在工业机器人控制系统中的应用
工控机在工业机器人控制系统中的应用是非常广泛的。该论文基于工控机和Windows 2000操作系统,设计了一种开放式的SCARA机器人控制器,具有通用性强、开放性好、操作简单、易于扩展和维护方便等特点。
8. 单片机在工业机器人控制系统中的应用
单片机在工业机器人控制系统中的应用是非常重要的。该论文采用STC89C51单片机控制系统,实现机器人的运动控制和状态监控等功能。
9. 伺服电机在工业机器人控制系统中的应用
伺服电机在工业机器人控制系统中的应用是非常广泛的。该论文采用伺服电机驱动各关节,实现机器人的运动控制。
10. SCARA机器人的应用前景
SCARA机器人的应用前景非常广阔。基于该控制器,利用现有资源设计的SCARA机器人生产成本低,功能扩展性强,具有良好的实用价值和广阔的市场前景。
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