SCARA型多軸工業(yè)機器人控制技術研究.pdf

1、SCARA型機器人是工業(yè)機器人中應用最廣泛的類型之一，傳統(tǒng)的SCARA機器人結構特點是旋轉關節(jié)的軸線平行，特殊的結構使它的控制系統(tǒng)的設計尤其簡單，被廣泛應用與搬運、貼片等場合，結構輕便，速度較快，當用于焊接時，直接加持焊槍控制的情況下沒法保證對焊槍的姿態(tài)控制，因此提出增加另外一個姿態(tài)軸與變位機進行協(xié)調軌跡控制，保證焊接質量。
　　機器人控制系統(tǒng)機器人的重要組成部分，用于實現(xiàn)機器人運動和軌跡控制，實現(xiàn)預定的任務。該課題是使用德國3S

2、公司的CODESYS軟件開發(fā)SCARA型多軸工業(yè)機器人控制系統(tǒng)，并使用WPF開發(fā)機器人上位機使用界面。主要的研究內容如下:
　　第一部分是SCARA型多軸焊接機器人運動學分析，包括空間描述與變換，建立D-H坐標系，進行了機器人正逆運動學的計算，并討論多重解的選擇，以及在機構的奇異位型處的解的選擇。
　　第二部分研究SCARA型多軸焊接機器人系統(tǒng)中坐標系關系，建立垂直正交的管管相貫曲線的數學模型并進行MATLAB仿真，研究了機

3、器人與變位機進行協(xié)調控制的算法，包括末端工具的姿態(tài)控制、機器人位姿的控制、變位機的旋轉過程中焊縫點的位置與姿態(tài)變化矩陣。
　　第三部分基于CODESYS開發(fā)平臺進行SCARA型多軸機器人控制系統(tǒng)的設計。包括:軸參數配置、主從站設置、視圖管理、點動控制設計、示教控制設計、速度與路徑規(guī)劃設計等，搭建了硬件平臺。
　　第四部分建立SCARA型多軸焊接機器人的仿真模型，通過OPC通訊實時傳輸軸位置進行狀態(tài)控制。并且在上位機中進行不同