分布式切割機(jī)器人多軸聯(lián)動設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在海洋鉆井平臺導(dǎo)管架的建造過程中，需要大量的圓管搭接，因而需要大量的管端相貫線切割。超長、大噸位、大直徑的圓形鋼管的相貫線精確切割是一個(gè)難題，傳統(tǒng)的滾床式切割機(jī)受限于自身的尺寸和承重能力，無法解決這個(gè)問題，而且滾床式切割機(jī)不能很好的解決焊縫處的切割誤差問題。
　　 因此，針對超長、大噸位、大直徑的圓形鋼管的相貫線精確切割問題，專門設(shè)計(jì)了一種可繞管子旋轉(zhuǎn)的自旋式管端切割機(jī)，采用管子不動，機(jī)頭繞管子旋轉(zhuǎn)的方式，很好的解決了這一問題。

2、
　　 切割機(jī)的控制系統(tǒng)采用分布式結(jié)構(gòu)，使用工業(yè)計(jì)算機(jī)做上位機(jī)，多個(gè)單片機(jī)做下位機(jī)，外加一個(gè)電渦流位移測量模塊，來組成控制系統(tǒng)，根據(jù)本控制系統(tǒng)的需求，選擇CAN總線作為系統(tǒng)通信方式。
　　 本文設(shè)計(jì)了CAN總線應(yīng)用層協(xié)議，協(xié)議具有通用、簡潔、規(guī)范、可擴(kuò)展、低負(fù)載的特點(diǎn)。協(xié)議使用擴(kuò)展幀格式，協(xié)議信息豐富，便于記憶，擴(kuò)展性強(qiáng)，使用雙濾波配置，使得一點(diǎn)對多點(diǎn)的廣播式通信得以實(shí)現(xiàn)，極大的降低了總線的負(fù)載，提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

3、
　　 針對下位機(jī)所要完成的功能，本文設(shè)計(jì)了下位機(jī)函數(shù)庫，具有層次化、模塊化、可移植、可復(fù)用的特點(diǎn)。函數(shù)庫包含了CAN總線的接收和發(fā)送，按鍵命令的檢測和處理，和大量的運(yùn)動控制函數(shù)。針對分布式控制系統(tǒng)的多軸聯(lián)動問題，從同步性和運(yùn)動連續(xù)性考慮，提出了一種更好的方案，并予以編程實(shí)現(xiàn)。
　　 本文設(shè)計(jì)了切割機(jī)的上位機(jī)控制程序。控制程序界面美觀大方，功能強(qiáng)大實(shí)用。控制程序中制定了完整的操作流程，完成了類型選擇，參數(shù)輸入，設(shè)備調(diào)整，