工業(yè)機器人的電控系統(tǒng)設計與實現(xiàn) 畢業(yè)設計

1、<p>　　本科畢業(yè)設計（論文）說明書</p><p>　　工業(yè)機器人的電控系統(tǒng)設計與實現(xiàn) </p><p>　　學 院 機械工程學院 </p><p>　　專業(yè)班級 09機械工程及自動化6班 </p><p>　　學生姓名 </p&g

2、t;<p>　　學生學號 </p><p>　　指導教師 </p><p>　　提交日期 2013 年 5月 29 日 </p><p><b>　　摘 要</b></p><p>　　本研究

3、課題是基于應用在汽車物流實驗當中的四軸工業(yè)機械手，電控系統(tǒng)采用了固高公司的GUC系列工控機作為上位機，并采購了臺達伺服驅(qū)動器作為下位機，圍繞著上下位機，結(jié)合各相關(guān)電控元件，從中配置臺達伺服驅(qū)動器與固高工控機的參數(shù)，搭建起整套電控系統(tǒng)。</p><p>　　本課題主要介紹臺達驅(qū)動器的調(diào)試配置和固高一體機的調(diào)試配置，確定GUC-400-EXX-M01-L3型號的GUC 運動控制器的接口定義并設計和制作通用端子板，再結(jié)

4、合各相關(guān)的電控元件，搭建起整套電控系統(tǒng)，從而配置臺達伺服驅(qū)動器和固高工控機的參數(shù)。然后再通過通信電纜的參數(shù)配置，尤其電子齒輪比的設置，來實現(xiàn)上下位機的聯(lián)調(diào)。</p><p>　　目前工業(yè)機器人技術(shù)已成為世界各發(fā)達國家競相發(fā)展的高技術(shù)，其發(fā)展水平已成為衡量一個國家技術(shù)發(fā)展程度的重要標志之一。工業(yè)機器人技術(shù)研究、制造和應用的水平從一個側(cè)面表現(xiàn)了國家的科技水平和經(jīng)濟實力，因而受到各國的重視。</p>&l

5、t;p>　　關(guān)鍵詞：工業(yè)機械手，上下位機，電控系統(tǒng)</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　In this paper, multivariable predictive control algorithm and its application to the control of the environmental test

6、device are introduced particularly. The temperature and humidity control system of the environmental test device is characterized as long time delay and severe coupling. Therefore, the routine PID control effect is unsat

7、isfactory. In this case, the simulation of the temperature and humidity control of the environmental test device based on multivariable predictive control algori</p><p>　　Currently the robot technique has be

8、come the high technique that each flourishing nation in world develops competitively, the level of development has become one of the important markings that measure a national technique development degree. The robot tech

9、nique research, manufacturing and applied levels are from a side token the level of the science and technology and economic powers of the nation, as a result it was subjected to the value of all countries. </p>&l

10、t;p>　　Key wards: welding robot, arm, wrist, harmonic reducer , AC servo motor </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　AbstractII</p>

11、<p>　　第一章 緒 論1</p><p>　　1.1 選題背景1</p><p>　　1.2 國內(nèi)外形勢1</p><p>　　1.3 主要研究工作1</p><p>　　1.4 本文安排2</p><p>　　第二章 臺達驅(qū)動器的調(diào)試配置3</p><p>

12、;　　2.1 臺達驅(qū)動器的電路搭建3</p><p>　　2.2 臺達驅(qū)動器的參數(shù)配置5</p><p>　　2.2.1 面板顯示及操作5</p><p>　　2.2.2 參數(shù)設定流程6</p><p>　　2.2.3 狀態(tài)顯示7</p><p>　　2.2.4 異常狀態(tài)記錄顯示操作9</

13、p><p>　　2.3 寸動模式的調(diào)試（即空載JOG測試）10</p><p>　　2.4 單機軟件應用界面的調(diào)試12</p><p>　　2.5 本章小結(jié)14</p><p>　　第三章 固高一體機的調(diào)試配置15</p><p>　　3.1 固高一體機的電路搭建15</p><p&

14、gt;　　3.1.1 電機控制系統(tǒng)的基本組成15</p><p>　　3.1.2 GUC 運動控制器電源連接圖16</p><p>　　3.1.3 專用輸入、輸出連接方法16</p><p>　　3.1.4 編碼器輸入連接方法17</p><p>　　3.1.5 控制輸出信號連接方法18</p><p&

15、gt;　　3.1.6 通用數(shù)字量輸入/輸出連接方法20</p><p>　　3.1.7 模擬量輸入連接方法21</p><p>　　3.2 固高一體機的參數(shù)配置21</p><p>　　3.2.1 Demo 介紹21</p><p>　　3.2.2 控制器配置22</p><p>　　3.2.3

16、運動控制功能的測試23</p><p>　　3.2.4 IO 功能的測試24</p><p>　　3.3 本章小結(jié)25</p><p>　　第四章 固高一體機的通用端子板27</p><p>　　4.1 通用端子板的設計27</p><p>　　4.1.1 輸出信號的控制28</p>

17、<p>　　4.2 通用端子板的原理圖28</p><p>　　4.3 通用端子板的技術(shù)參數(shù)29</p><p>　　4.3 本章小結(jié)30</p><p>　　第五章 配置上下位機的通信參數(shù)31</p><p>　　5.1 搭建電控柜的電控系統(tǒng)31</p><p>　　5.1.1 外部

18、電源31</p><p>　　5.1.2 電控系統(tǒng)原理圖32</p><p>　　5.2 上下位機聯(lián)調(diào)32</p><p>　　5.2.1 通信電纜的參數(shù)32</p><p>　　5.2.2 電子齒輪比37</p><p>　　5.2.3 檢出器輸出脈沖設定39</p><p&

19、gt;　　5.2 本章小結(jié)39</p><p><b>　　結(jié)論40</b></p><p><b>　　參考文獻42</b></p><p><b>　　附錄43</b></p><p><b>　　致謝46</b></p>&

20、lt;p><b>　　第一章 緒 論</b></p><p><b>　　1.1 選題背景</b></p><p>　　工業(yè)機器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機械手或多自由度的機器人，是一種能自動定位、可重復編程、多功能、多自由度的操作機。它能搬運材料、零件或加持工具，廣泛應用在人在工業(yè)生產(chǎn)中，能代替人做某些單調(diào)、頻繁和重復的長時間作業(yè)，或是

21、危險、惡劣環(huán)境下的作業(yè)。本研究課題背景是建立在廣州學院機器人應用研究所所研發(fā)出的四軸工業(yè)機械手，并將其應用在汽車物流實驗室的教學實驗當中。工業(yè)機器人在許多生產(chǎn)領(lǐng)域的使用實踐證明，它在提高生產(chǎn)自動化水平，提高勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量以及經(jīng)濟效益，改善工人勞動條件等方面，有著令世人矚目的作用，引起了世界各國和社會各層人士的廣泛關(guān)注。在新的世紀，工業(yè)機器人必將得到更加快速的發(fā)展和更加廣泛的應用。</p><p>　　1.2

22、 國內(nèi)外形勢</p><p>　　隨著工業(yè)機器人向更深更廣方向的發(fā)展以及機器人智能化水平的提高，機器人的應用范周還在不斷地擴大，已從汽車制造業(yè)推廣到其他制造業(yè)，進而推廣到諸如采礦機器人、建筑業(yè)機器人以及水電系統(tǒng)維護維修機器人等各種非制造行業(yè)。此外，在國防軍事、醫(yī)療衛(wèi)生、生活服務等領(lǐng)域機器人的應用也越來越多，如無人偵察機(飛行器)、直角坐標機器人、醫(yī)療機器人、家政服務機器人等均有應用實例。機器人正在為提高人類的生

23、活質(zhì)量發(fā)揮著重要的作用。鑒于此，工業(yè)機器人可以說是節(jié)約勞動生產(chǎn)力，提高產(chǎn)量的尤物，是人類機械化提高的一個重要標志。和計算機、網(wǎng)絡技術(shù)一樣，工業(yè)機器人的廣泛應用正在日益改變著人類的生產(chǎn)和生活方式。</p><p>　　我國工程機械行業(yè)應用工業(yè)機器人較晚，目前處于引進消化階段。為了適應工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)向大型、復雜、動態(tài)和開放方向發(fā)展的需要，國際機器人界都在加大科研力度對機器人技術(shù)進行深入研究。從工業(yè)機器人技術(shù)發(fā)展趨勢看，

24、智能化控制技術(shù)將是工業(yè)機器人技術(shù)發(fā)展的主要方向。</p><p>　　1.3 主要研究工作</p><p>　　通過收集資料熟讀臺達交流伺服驅(qū)動器的產(chǎn)品說明書，進行電路搭建和調(diào)試配置。然后熟讀固高一體機的產(chǎn)品說明書，進行電路搭建和調(diào)試配置。然后根據(jù)動作</p><p>　　要求繪制固高一體機的通用輸入及通用輸出端子板。之后再結(jié)合上下位機，設計電控柜的電控原理圖。最

25、后通過配置上下位機的通信參數(shù)，搭建電控系統(tǒng)。另外，還要翻譯一篇與論文相關(guān)的外文資料。</p><p>　　1.4 本文安排

26、 </p><p>　　這次課題的研究主要分七個階段完成。</p><p>　　第一階段（2013.1.12前）是查閱設計相關(guān)資料和文獻，完成開題報告。第二階段（2013.3.8前）是確定方案，完成臺達驅(qū)動器的電路搭建、參數(shù)配置、寸動模式的調(diào)試和單機軟件應用界面的調(diào)試。第三階段（2013.4.19前）是完車成高一體機的單路搭建和參數(shù)配置，繪制固高一體機的通用輸入及通用輸出端子板。第四

27、階段（2013.5.10前）是結(jié)合上下位機，設計電控柜的電控原理圖；配置上下位機的通信參數(shù)，搭建電控柜的電控系統(tǒng)。第五階段（2013.5.18前）是進行上下位機聯(lián)調(diào)，翻譯有關(guān)英文資料，撰寫畢業(yè)設計論文。第六階段（2013.5.25前）是畢業(yè)論文定稿，整理、完善畢業(yè)設計，答辯資格審查。第七階段（2013.6.1前）是完成畢業(yè)設計答辯。</p><p>　　第二章 臺達驅(qū)動器的調(diào)試配置</p><

28、;p>　　本研究課題是基于應用在汽車物流實驗當中的四軸工業(yè)機械手，電控系統(tǒng)采用了固高公司的GUC系列工控機作為上位機，并采購了臺達伺服驅(qū)動器作為下位機，圍繞著上下位機，結(jié)合各相關(guān)電控元件，從中配置臺達伺服驅(qū)動器與固高工控機的參數(shù)，搭建起整套電控系統(tǒng)。</p><p>　　2-1 電控系統(tǒng)原理圖</p><p>　　工業(yè)機器人的電控系統(tǒng)設計與實現(xiàn)必須考慮以下方面的要求：</p&g

29、t;<p>　?。?）系統(tǒng)優(yōu)越性：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)清晰，安裝、操作簡單，適用于各類使用環(huán)境，系統(tǒng)運行穩(wěn)定性好。</p><p>　?。?）時效性：實時監(jiān)控伺服驅(qū)動器和馬達的運行狀況。</p><p>　?。?）準確性：系統(tǒng)定位準確，偏差小，以達到較高的精度要求。</p><p>　　2.1 臺達驅(qū)動器的電路搭建</p><p>　　臺

30、達驅(qū)動器的電路是由控制電路和主回路組成。主電路：由三角插頭接通交流電源220V→主控開關(guān)→交流接觸器主觸頭→交流伺服驅(qū)動器→交流伺服電機?？刂苹芈罚河扇遣孱^電源（接通交流電源220V）的火線（L線）→主控開關(guān)→急停開關(guān)→停止按鈕（常閉開關(guān)按鈕）→啟動按鈕（常開開關(guān)按鈕）→交流接觸器線圈→三角插頭的零線（N線）。</p><p>　　圖2-2 臺達驅(qū)動器的電路原理圖</p><p>　　電

31、路工作原理如下：當電機M要運行時，合上主控開關(guān)，按下啟動按鈕SB2，交流接觸器KM通電并自鎖，此時交流接觸器主觸頭接通，交流伺服驅(qū)動器上電驅(qū)動電機M正常運行。當電機M要停止運行時，按下停止按鈕SB1，交流接觸器KM斷電，交流接觸器主觸頭斷開，交流伺服驅(qū)動器斷電，電機M停止運行。當出現(xiàn)故障或其他緊急情況是，可按下急停開關(guān)，控制回路立馬斷電，電機M緊急停止。</p><p>　　圖2-3 臺達驅(qū)動器的電路實物圖<

32、;/p><p>　　連接控制電路的優(yōu)點：</p><p>　?。?）假如不連接控制電路，單靠主控開關(guān)或刀閘開關(guān)來控制，在線路連接比較遠時，控制很不方便。</p><p>　　（2）在停電時，主控開關(guān)或刀閘開關(guān)沒有及時關(guān)掉或忘記關(guān)掉，在下一次有電時，因為沒有關(guān)掉開關(guān)，線路接通會造成嚴重事故（電機突然在運轉(zhuǎn)），當然此次實踐只是單單調(diào)試而已，不會發(fā)生嚴重事故。</p&g

33、t;<p>　?。?）有了控制電路，控制方便，操作安全，像一些比較完美的電路會接熱繼電器在電機的三相上，其中常閉觸頭接于控制電路中，當電機有一根線斷開（電機照常運轉(zhuǎn)），很難發(fā)現(xiàn)電機出現(xiàn)事故，熱繼電器因為過流產(chǎn)生熱，從而使常閉觸頭斷開，繼而導致控制線路斷電，交流接觸器線圈斷電，主電路也同時斷電，實現(xiàn)的安全保障。當然交流接觸器也有起失壓和欠壓的保護作用。</p><p>　　2.2 臺達驅(qū)動器的參數(shù)配

34、置</p><p>　　2.2.1 面板顯示及操作</p><p>　　面板顯示及操作主要說明ASDA-B2 系列伺服驅(qū)動器的面板狀態(tài)顯示及各項操作說明。</p><p>　　圖2-4 面板各部名稱</p><p>　　表2-1 面板各部功能</p><p>　　2.2.2 參數(shù)設定流程</p>&l

35、t;p>　　圖2-5 參數(shù)設定流程</p><p>　　(1) 驅(qū)動器電源接通后，顯示器會先持續(xù)顯示監(jiān)視變數(shù)符號約一秒鐘。然后才進入監(jiān)控模式。</p><p>　　(2) 按MODE 鍵可切換參數(shù)模式→監(jiān)視模式→異常模式，若無異常發(fā)生則略過異常模式。</p><p>　　(3) 當有新的異常發(fā)生時，無論在任何模式都會馬上切到異常顯示模式下，按下MODE 鍵可切

36、換到其他模式，當連續(xù)20 秒沒有任何鍵被按下，則會自動切換回異常模式。</p><p>　　(4) 在監(jiān)視模式下，若按下UP 或DOWN 鍵可切換監(jiān)視變數(shù)。此時監(jiān)視變數(shù)符號會持續(xù)顯示約一秒鐘。</p><p>　　(5) 在參數(shù)模式下，按下SHIFT 鍵時可切換群組碼。UP／DOWN 鍵可變更后二漢字參數(shù)碼。</p><p>　　(6) 在參數(shù)模式下，按下SET 鍵

37、，系統(tǒng)立即進入編輯設定模式。顯示器同時會顯示此參數(shù)對應的設定值，此時可利用UP／DOWN 鍵修改參數(shù)值，或按下MODE 鍵脫離編輯設定模式并回到參數(shù)模式。</p><p>　　(7) 在編輯設定模式下，可按下SHIFT 鍵使閃爍漢字左移，再利用UP／DOWN 快速修正較高的設定漢字值。</p><p>　　(8) 設定值修正完畢后，按下SET 鍵，即可進行參數(shù)儲存或執(zhí)行指令。</p&

38、gt;<p>　　(9) 完成參數(shù)設定后，顯示器會顯示結(jié)束代碼「SAVED」，并自動回復到參數(shù)模式。</p><p>　　2.2.3 狀態(tài)顯示</p><p>　?。?）儲存設定顯示：當參數(shù)編輯完畢，按下SET 儲存設定鍵時，面板顯示器會依設定狀態(tài)持續(xù)顯示設定狀態(tài)符號一秒鐘。</p><p>　　表2-2 儲存設定顯示說明</p>&l

39、t;p><b>　?。?）小數(shù)點顯示</b></p><p>　　表2-3 小數(shù)點顯示說明</p><p><b>　?。?）警示信息顯示</b></p><p>　　表2-4 儲存設定顯示說明</p><p>　　（4）正負號設定顯示</p><p>　　表2-5 正

40、負號設定顯示說明</p><p><b>　?。?）監(jiān)控顯示</b></p><p>　　驅(qū)動器電源輸入時，顯示器會先持續(xù)顯示監(jiān)控顯示符號約一秒鐘。然后才進入監(jiān)控模式。在監(jiān)控模式下可按下UP 或DOWN 鍵來改變欲顯示的監(jiān)視變數(shù)，或可直接修改參數(shù)P0-02來指定監(jiān)視代碼。電源輸入時，會先顯示ASDB2。當：P0-02 值為4，然后再顯示脈沖指令輸入脈沖數(shù)。</p

41、><p>　　表 2-6 監(jiān)控顯示說明</p><p>　　2.2.4 異常狀態(tài)記錄顯示操作</p><p>　　進入?yún)?shù)模式 P4-00 ~ P4-04 后，按下SET 鍵，可顯示對應的錯誤歷史記錄碼。</p><p>　　圖2-6 異常狀態(tài)記錄顯示操作</p><p>　　2.3 寸動模式的調(diào)試（即空載JOG測試）

42、</p><p>　　JOG 寸動方式來試運行電機及驅(qū)動器，使用者可不需要接額外配線這是非常方便的。為了安全起見，寸動速度建議在低轉(zhuǎn)速下進行，寸動模式以所設定的寸動速度來作等速度移動，以下是我們的說明。</p><p>　?。?）STEP 1：可以使用軟件設定伺服啟動，也可以設定參數(shù)P2-30 輔助機能設為1，此設定為軟件強制伺服啟動，還可以設置DI（數(shù)字輸入）設定伺服啟動。從實踐操作和總

43、結(jié)的過程中，就會發(fā)現(xiàn)DI1—DI9由參數(shù)P2-10~ P2-17、P2-36參數(shù)來設置，而且是自由設置，比如可以規(guī)定P2-10設為DI1—DI9中的任意一個，就是設置參數(shù)要改變。但我們按規(guī)定來（一一對應，P2-10就對應DI1）就會少走彎路。以下對P2-10參數(shù)進行詳解。</p><p>　　P2-10 DI1 數(shù)字輸入接腳DI1功能規(guī)劃 通訊地址0214H 0215H </p><

44、p>　　初值： 101 </p><p>　　控制模式： ALL </p><p><b>　　單位： - </b></p><p>　　設定范圍： 0 ~ 015Fh（后兩碼為DI 碼） </p><p>　　資料大?。?16bit </p

45、><p>　　顯示方式： HEX （十六進制）</p><p><b>　　參數(shù)功能： </b></p><p><b>　　圖2-7 參數(shù)功能</b></p><p>　　輸入功能選擇：所代表的功能請參考下表</p><p>　　表2-7 輸入功能選擇</p>&

46、lt;p>　　（P2-11 ~ P2-17和P2-36）功能規(guī)劃設定值參照P2-10來設。當參數(shù)重新修正后，請重新啟動電源以確保功能正常運作。</p><p>　　表2-8 參數(shù)功能設定</p><p>　　這里說明一下為什么可以用DI（數(shù)字輸入）來手動控制，看上面的功能參數(shù)的“輸入接點：屬性為 a 或 b 接點”,“0 ：設定輸入接點為常閉 b 接點，1 ：設定輸入接點為常開a 接

47、點”看一下P2-10=101的設定值，只要把值改為001即把前面的“1”改為“0”就實現(xiàn)伺服自動啟動啦，其他參數(shù)依樣畫葫蘆，跟設定P2-10參數(shù)一樣。沒注意發(fā)現(xiàn)是不知道這個奇怪的功能的，這也是在后面“空載的速度測試”也要用到的，它可以用軟件版（用PC）來調(diào)機，也可以用上面的方法來手動版調(diào)機。上面3種伺服啟動自己選。</p><p>　?。?）STEP 2：設定參數(shù)P4-05 為寸動速度（單位：r/min），將欲寸

48、動速度設定后，按下SET 鍵后，驅(qū)動器將進入JOG 模式 ，在里面按上下鍵就可以實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)啦！</p><p>　　當你按到P4-05里面時，有個速度讓你自己設定，初值是20，就是20r/min，可以設定最高速度3000r/min，設定好之后就會出現(xiàn)按一下SET鍵就會出現(xiàn)一個這樣的“JOG”界面，這就是寸動界面，在這個界面按UP和DOWN鍵就會出現(xiàn)電機正反轉(zhuǎn)運動。</p><p>　

49、?。?）STEP 3：按下MODE 鍵時，即可脫離JOG 模式，不能繼續(xù)操作電機的正反轉(zhuǎn)，如果還繼續(xù)的話，就按上面步驟重新操作。</p><p>　　在下面范例中寸動速度有初值20r/min調(diào)整為100r/min。</p><p>　　圖2-8 操作示意圖</p><p>　　2.4 單機軟件應用界面的調(diào)試</p><p>　　在中達官方網(wǎng)

50、站http://bbs.gongkong.com/D/201107/384166_1.shtml下載ASDA全系列伺服調(diào)機軟件適用：A、A+、AB、B 、A2、B2的安裝軟件包，具體安裝見安裝說明書（自帶的）。然后要安裝USB驅(qū)動，安裝時要根據(jù)要求來安裝,不然會丟失一些數(shù)據(jù)，致使調(diào)機不順暢。打開之后有一行操作工具欄見圖→→</p><p>　　選擇數(shù)據(jù)IO/寸動控制，會出現(xiàn)下面界面：未交流伺服驅(qū)動器的顯示狀態(tài)和連

51、接交流伺服驅(qū)動器狀態(tài)。</p><p>　　圖2-9 未交流伺服驅(qū)動器的顯示狀態(tài)</p><p>　　圖2-10 連接交流伺服驅(qū)動器的顯示狀態(tài)</p><p>　　“編輯DI/O功能項目”這一塊的DI1--DI9（DO1--DO9不管）設置根據(jù)“表1”來設定，可以手動設定也可以軟件設定。像DI6、DI7、DI9設值為0，故顯示“不作用”。用軟件設置后，其數(shù)值會寫入伺

52、服器，不信的可以手動查一下伺服器的內(nèi)容，比如你將DI8起初設置為“0”，然后在軟件上面設置DI8為“馬達緊急停止”之后查一下伺服器的參數(shù)P2-17是不是由0變到121。還有一些不懂的操作可以該軟件的工具欄“說明”的“參數(shù)使用說明”。但這“編輯DI/O功能項目”一塊先不看，具體后面在“空載的速度測試 ”軟件版調(diào)試會詳細說明。那么現(xiàn)在只看界面的“寸動”模塊。勾選“強制伺服 ON”就啟動伺服器，在“寸動速度”輸入速度值，就可以實現(xiàn)高低速調(diào)節(jié)。

53、點擊就可以實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)。至于“方向反轉(zhuǎn)”可以不理。</p><p><b>　　2.5 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章主要是根據(jù)電路原理圖進行臺達驅(qū)動的電路搭建，搭建完控制電路后，就進行臺達驅(qū)動器的參數(shù)配置。完成這些任務后，進行寸動模式的調(diào)試，即空載JOG調(diào)試，這是在操作面板上操作的。最后介紹了單機軟件應用界面的調(diào)試，進行交流伺服驅(qū)動器控制。</p&

54、gt;<p>　　第三章 固高一體機的調(diào)試配置</p><p>　　3.1 固高一體機的電路搭建</p><p>　　3.1.1 電機控制系統(tǒng)的基本組成</p><p>　　使用固高科技生產(chǎn)的GUC 系列運動控制器，搭建一個完整的電機控制系統(tǒng)時，一般需要以下幾部分器件組成：1、GUC 系列運動控制器；2、步進電機或伺服電機；3、步進電機或伺服電機

55、驅(qū)動器；4、驅(qū)動器電源；5、+24V 直流電源（用于GUC 系列運動控制器及接口板電源）；6、原點開關(guān)、正/負限位開關(guān)（根據(jù)系統(tǒng)需要可選）；7、顯示器、輸入設備或?qū)Ｓ萌藱C界面（根據(jù)系統(tǒng)需要可選）；8、IO 擴展模塊（根據(jù)系統(tǒng)需要可選）。</p><p>　　伺服電機既可以選擇交流伺服電機也可以選擇直流伺服電機。采用控制伺服電機時：</p><p>　　如果使用的是GUC-X00-XXV 運

56、動控制器的模擬量輸出功能時，電機驅(qū)動器應設置為速度控制方式。</p><p>　　如果使用的是GUC-X00-XXV 運動控制器的脈沖量輸出功能時，電機驅(qū)動器應設置為位置控制方式，且控制器和驅(qū)動器的脈沖模式設置要一致。</p><p>　　如果使用的是GUC-X00-XXG 運動控制器，電機驅(qū)動器應選為位置控制方式，且控制器和驅(qū)動器的脈沖模式設置要一致。</p><p&

57、gt;　　采用GUC 運動控制器的控制系統(tǒng)典型組成部分見圖3-1，由運動控制器、人機界面（觸摸屏）、IO擴展模塊、驅(qū)動器和電機組成。</p><p>　　圖3-1 采用G UC 運動控制器組成的控制系統(tǒng)框圖</p><p>　　3.1.2 GUC 運動控制器電源連接圖</p><p>　　GUC 系列運動控制器為用戶提供了構(gòu)成PC 系統(tǒng)的標準輸入輸出設備接口，如V

58、GA、PS2、USB 等，用戶可將顯示器、鍵盤，鼠標等通用輸入輸出設備連接到這些接口上以組成PC 系統(tǒng)。此外用戶還需要提供一個24V，至少3A 的直流電源為其供電。直流電源接到控制器POWER 接口上，接通后控制器上的2 個LED 指示燈亮起，表明GUC 運動控制器已上電工作。</p><p>　　另外在電源接口上提供了一個與GUC 運動控制器外殼連通的PE（保護地）接口，用戶可根據(jù)自己的電器系統(tǒng)需要，將其與其它

59、外部地（機殼地、大地等）和（或）運動控制器內(nèi)部地（數(shù)字地、+24V 參考地）連通。電源連接如圖3-2 所示。</p><p>　　圖3-2 GUC 運動控制器電源連接圖</p><p>　　為了防止人身觸電事故、保證電氣設備正常運行，請務必將電源端子的PE端通過接地線與大地保持良好連接！</p><p>　　3.1.3 專用輸入、輸出連接方法</p>

60、<p>　　GUC 系列運動控制器所提供的專用輸入包括：驅(qū)動報警信號、原點信號和限位信號，專用輸出包括：驅(qū)動允許，驅(qū)動報警復位。</p><p>　　連接時應根據(jù)安全標準:1．驅(qū)動器報警輸入信號為常閉狀態(tài)，（用戶不用時，請將該輸入對OGND 短接）；2．系統(tǒng)的限位開關(guān)須接成常閉狀態(tài)；3．原點開關(guān)為常開狀態(tài)。專用輸入輸出的連接原理見圖3-2。</p><p>　　圖3-3 專用輸

61、入、輸出信號連接圖</p><p>　　3.1.4 編碼器輸入連接方法</p><p>　　GUC 系列運動控制器在每個軸上各提供一個編碼器接口，此外還提供了1~2 個輔助編碼器接口（輔助編碼器接口數(shù)量視具體型號而定）。以上編碼器接口可兼容雙端輸入和單端輸入，連接方法見圖3-4 和圖3-5。本實驗采用編碼器雙端輸入信號，用雙絞線屏蔽電纜連接，提高抗干擾性能，穩(wěn)定性更高。</p>

62、;<p>　　圖3-4 編碼器雙端輸入信號連接圖</p><p>　　圖3-5 編碼器單端輸入信號連接圖</p><p>　　3.1.5 控制輸出信號連接方法</p><p>　　GUC 系列運動控制器控制電機驅(qū)動器時，可以工作于脈沖量或模擬量輸出模（視具體型號而定），用戶可以通過軟件指令在2 種輸出模式之間相互切換（具體請參看編程手冊）。</

63、p><p>　?。?） 模擬量輸出連接方法</p><p>　　模擬量輸出通過驅(qū)動器接口的PIN8 輸出。參考地為+5V 電源地，電氣接線圖參見圖3-6。</p><p>　　圖3-6 模擬量輸出模式的電氣接線圖</p><p>　　(2) 脈沖輸出連接方法</p><p>　　脈沖/方向輸出信號通過驅(qū)動器接口的9、22、

64、23、11 腳輸出，參考地為+5V 電源地。在脈沖信號輸出方式下，有兩種工作模式，一種是脈沖+方向信號模式，另一種是正/負脈沖信號模式。默認情況下控制器輸出脈沖+方向信號模式。用戶可以通過軟件指令在兩種脈沖輸出方式之間相互切換（具體請參看編程手冊）。本實驗采用脈沖+方向模式進行配置驅(qū)動器參數(shù)。</p><p>　　在脈沖+方向信號模式下，引腳23、11 輸出差動的脈沖控制信號，引腳9、22 輸出差動的運動方向控制

65、信號。</p><p>　　在正/負脈沖模式下，引腳9、22 輸出差動的正轉(zhuǎn)脈沖控制信號，引腳23、11 輸出差動的反轉(zhuǎn)脈沖控制信號。</p><p>　　如果驅(qū)動器需要的信號不是差動信號，將相應信號接于上述差動信號輸出的正信號端（即引腳9、23），負信號端懸空。信號連接方法見圖3-7、輸出波形見圖3-8。</p><p>　　圖3-7 脈沖量控制輸出信號連接圖&l

66、t;/p><p>　　圖3-8 脈沖量控制輸出信號波形</p><p>　　3.1.6 通用數(shù)字量輸入/輸出連接方法</p><p>　　GUC 系列運動控制器提供多路的通用數(shù)字量輸入輸出（具體路數(shù)視不同型號而定）。當通用IO 的輸出接感性負載時，應考慮連接用于反電勢泄放的二極管。連接方法見圖3-9。</p><p>　　圖3-9 通用輸入/輸

67、出信號連接圖</p><p>　　3.1.7 模擬量輸入連接方法</p><p>　　GUC 系列運動控制器提供可選的模擬量輸入功能（視具體型號而定）。連接方法見圖3-10。</p><p>　　圖3-10 模擬輸入信號連接圖</p><p>　　3.2 固高一體機的參數(shù)配置</p><p>　　GUC 系列運動控

68、制器為用戶提供了相應的硬件調(diào)試軟件。以下介紹GUC-400-EXX 硬件測試（即參數(shù)配置）。</p><p>　　3.2.1 Demo 介紹</p><p>　　雙擊MCT2008 .exe，啟動Demo。（以連續(xù)軌跡GUC-400-ESX 的DEMO 為例）</p><p>　　如果彈出如圖3-11 所示提示對話框，請檢查：1、控制器是否正確安裝；2、控制器驅(qū)動

69、是否正確安裝；3、是否存在其他程序正在對控制器進行操作；</p><p>　　圖3-11 打開控制器失敗提示</p><p>　　啟動Demo 后若通信正常，顯示圖3-12 Demo 的主界面，主要的操作通過主界面上的幾個菜單完成。</p><p>　　圖3-12 Demo 主界面</p><p>　　“控制”菜單包括對控制器復位、多控制器環(huán)

70、境下控制器的切換等。</p><p>　　“視圖”菜單包括控制器支持的功能的對應菜單項，需要測試某個功能，則點擊對應的菜單項，將會彈出該功能的測試窗口。</p><p>　　“工具”菜單包括一些工具，如控制器配置等。</p><p>　　“窗口”菜單用于管理Demo 的子窗口,每彈出一個子窗口，將會在該菜單下生成一個子項。</p><p>　

71、　“幫助”菜單包括本Demo 的使用幫助文檔（F1）。</p><p>　　3.2.2 控制器配置</p><p>　　點擊“工具”—“控制器配置”，彈出控制器配置對話框，如圖3-13 所示。</p><p>　　圖3-13 控制器配置對話框</p><p>　　控制器配置用于對控制器的某些選項進行配置，包括脈沖輸出模式、限位、編碼器、Ho

72、me、控制模式（僅對SV 卡）等。啟動配置對話框，修改當前軸的相關(guān)配置，切換軸號，修改其他軸的相關(guān)配置。通過配置對話框的“控制”—“寫入控制器狀態(tài)”將配置寫入控制器使配置生效。</p><p>　　3.2.3 運動控制功能的測試</p><p>　　1、啟動Demo，根據(jù)實際情況完成對控制器的配置（如果是模擬量控制方式，請先設置控制器的PID參數(shù)，建議在首次測試控制器時首先采用脈沖方式測

73、試，且不要連接負載），然后點擊主對話框“視圖”—“軸狀態(tài)”，彈出軸狀態(tài)對話框，如果狀態(tài)正常（報警及限位對應的圖標為綠色,如圖3-14 所示），點擊“伺服使能”按鈕，對應伺服電機將使能。</p><p>　　圖3-14 軸狀態(tài)對話框</p><p>　　2、點擊“視圖”—“立即指令運動”，彈出立即指令運動對話框，如圖3-15 所示。切換到直線插補頁，選擇插補軸，輸入插補位移值及其他的運動參數(shù)

74、，點擊“啟動運動”按鈕，則相關(guān)插補軸將開始按照設定的參數(shù)運動。</p><p>　　圖3-15 立即指令運動對話框</p><p>　　如果電機沒有運動，請檢查：1、消息對話框中是否有指令執(zhí)行出錯的信息彈出（點擊主對話框“控制”—“消息框”彈出消息對話框）；2、參與插補的所有軸狀態(tài)是否都正常，而且已經(jīng)伺服使能；3、請檢查伺服驅(qū)動器的工作模式（如果是在脈沖控制方式下，還包括脈沖模式）是否跟控

75、制器的設置匹配。4、控制器跟接線端子板、端子板跟伺服驅(qū)動器之間的線纜連接牢固可靠，接線端子板（如果有）、伺服驅(qū)動器是否正常上電。</p><p>　　PID 參數(shù)的設置：點擊“視圖”—“PID”，在彈出的PID 設置對話框上修改相應的PID 參數(shù)，點擊“更新”使設置生效。</p><p>　　3.2.4 IO 功能的測試</p><p>　　啟動Demo，點擊主對

76、話框“視圖”—“數(shù)字量輸入”，彈出數(shù)字量輸入測試對話框，如圖3-16 所示，改變對應端口上數(shù)字量輸入位的狀態(tài)，則該對話框上對應的狀態(tài)位圖標的顏色將發(fā)生改變。</p><p>　　圖3-16 數(shù)字量輸入測試面板</p><p>　　點擊主對話框“視圖”—“數(shù)字量輸出”，彈出數(shù)字量輸出測試對話框，如圖3-17 所示。鼠標點擊對應位的圖標，對應的數(shù)字量輸出位電平發(fā)生變化。</p>

77、<p>　　圖3-17 數(shù)字量輸出測試面板</p><p><b>　　3.3 本章小結(jié)</b></p><p>　　在本章節(jié)中，針對GUC系列控制器，通過其電源連接圖、專用輸入和輸出連接電路圖、編碼器輸入連接電路圖、控制輸出信號連接電路圖、通用數(shù)字量輸入/輸出連接電路圖和模擬量輸入連接電路圖，搭建一個完整的上位機控制下位機的系統(tǒng)。然后根據(jù)GUC系列運動控

78、制器為用戶提供相應的硬件調(diào)試軟件，通過參數(shù)配置進行調(diào)試。</p><p>　　第四章 固高一體機的通用端子板</p><p>　　GUC 系列運動控制器目前有有以下幾種型號，分別為：GUC-400-EXX-M01-L3、GUC-400-EXX-M01-L2、GUC-X00-TXX-M01-L2、GUC-400-TSV-SCAN-M01-L3。其中-L3 型運動控制器可直接連接驅(qū)動器和外部

79、輸入/輸出設備。而-L2 型運動控制器需要外接端子板才能與驅(qū)動器及外部輸入/輸出設備相連。</p><p>　　這次課題采用的GUC 系列運動控制器的型號是GUC-400-EXX-M01-L3，因此本章節(jié)將具體介紹GUC-400-EXX-M01-L3型號的GUC 運動控制器的接口定義，以及所需外接的端子板的具體型號及接口定義。</p><p>　　4.1 通用端子板的設計</p&g

80、t;<p>　　GUC-400-EXX-M01-L3 型運動控制器是固高科技推出的一款4 軸通用型運動控制器。其通用端子板接口列表，也即是數(shù)值IO接口表定義見參見表4-1。</p><p>　　表4-1 數(shù)字IO 接口（Digital I/O）定義</p><p>　　4.1.1 輸出信號的控制</p><p>　　通用端子板的輸出信號控制原理圖如圖

81、4-1。其中OVCC是24V/5A的開關(guān)電源開關(guān)電源，</p><p>　　圖4-1 通用端子板的輸出信號控制原理圖</p><p>　　4.2 通用端子板的原理圖</p><p>　　由上一節(jié)通用端子板的設計可知，數(shù)字IO 接口（Digital I/O）有：通用輸出端16個，通用輸入端16個，限位信號端8個，原點信號端4個，24V電源輸出端3個，保留端9個，共6

82、2個端口，其原理圖如圖4-1。</p><p>　　圖4-1數(shù)字IO 接口原理圖</p><p>　　通用端子板的原理圖和PCB板見附附錄一和附錄二。</p><p>　　4.3 通用端子板的技術(shù)參數(shù)</p><p>　?。?）光耦隔離I/O </p><p>　　光耦的輸入規(guī)格：隔離電壓5000V RMS，輸入電壓

83、+12V～+24VDC，輸入電流3.7mA～7.6mA，傳輸延遲H→L 5us，L→H 3us。</p><p>　　光耦輸出規(guī)格為:隔離電壓5000V RMS，集電極開路輸出,無上拉電阻，Vceo ≤ 50V，Veco ≤ 5V，Ic ≤ 30mA（標準型），Ic ≤ 200mA (-R 型)，平均輸出延遲8us。</p><p>　　（2）A/D (可選項)</p>&l

84、t;p>　　經(jīng)同步串行口與運動控制器相連，輸入路數(shù)8 路(單端雙極性)，輸入范圍-10V～+10V，分辯率12bit，精度+/-1bit，最高采樣速率50KHz (單路)。</p><p><b>　　（3）外部電源</b></p><p>　　外部電源電壓為+24V，電流為DC Icc=1.8A。</p><p><b>　　

85、（4）外形尺寸</b></p><p>　　外形物理尺寸為220mmⅹ132mm</p><p><b>　　4.3 本章小結(jié)</b></p><p>　　本章中的設計確定GUC-400-EXX-M01-L3型號的GUC 運動控制器的接口定義，同時確定電源接口（POWER）的定義、驅(qū)動器接口（AXIS1、AXIS2、AXIS3、A

86、XIS4）定義、模擬量輸入輸出接口（Analog）定義、 輔助編碼器&IO 接口（ENCODER）定義、數(shù)字IO 接口（Digital I/O）定義和一些相關(guān)技術(shù)參數(shù)，通過這些接口的定義，繪制了通用端子板的原理圖和制作了通用端子板的PCB板。</p><p>　　第五章 配置上下位機的通信參數(shù)</p><p>　　近年來, 工業(yè)機器人技術(shù)作為現(xiàn)代科技的一種突出代表, 在許多生產(chǎn)領(lǐng)

87、域中身手不凡。同時人們對機器人控制系統(tǒng)的設計和研制也提出了越來越多的要求, 因此, 控制系統(tǒng)的研究是機器人技術(shù)中的一個重要環(huán)節(jié)。</p><p>　　5.1 搭建電控柜的電控系統(tǒng)</p><p>　　圍繞著課題所選的上下位機，結(jié)合各相關(guān)的電控元件，從中配置臺達伺服驅(qū)動器與固高工控機的參數(shù)，搭建起整套電控系統(tǒng)，即電控柜的電控系統(tǒng)。</p><p>　　5.1.1

88、外部電源</p><p>　　外部電源電路由（交流電源220V）的火線（L線）、急停開關(guān)SB0、伺服停止（常閉開關(guān)按鈕）SB1、伺服啟動（常開開關(guān)按鈕）SB2、交流接觸器線圈KM1、三角插頭的零線（N線）組成。外部電源原理圖如圖5-1。</p><p>　　圖5-1 外部電路原理圖</p><p>　　外部電源工作原理如下：當電控系統(tǒng)要啟動時，按下伺服啟動按鈕SB2

89、，交流接觸器KM1通電并自鎖，整個電控系統(tǒng)上電。當電控系統(tǒng)要停止時，按下伺服停止按鈕SB1，交流接觸器KM斷電，整個電控系統(tǒng)斷電。當系統(tǒng)在運行的過程中出現(xiàn)錯誤或其他緊急情況需要緊急停止的時候，按下急停開關(guān)SB0，整個電控系統(tǒng)立馬斷電，確保安全。</p><p>　　5.1.2 電控系統(tǒng)原理圖</p><p>　　電控柜的電控系統(tǒng)，主控回路主要由隔離變壓器、電源總開關(guān)、工控機、交流接觸器、

90、四個小型斷路器、四個馬達和對應的伺服驅(qū)動器?？刂苹芈分饕砷_關(guān)電源、觸摸屏和相應指示燈組成。電控系統(tǒng)原理圖如圖5-2。</p><p>　　5-2 電控柜的電控系統(tǒng)原理圖</p><p>　　完整的電控柜控制系統(tǒng)原理圖見附錄三。</p><p>　　5.2 上下位機聯(lián)調(diào) </p><p>　　上下位機的聯(lián)調(diào)，通過通信電纜的參數(shù)配置來實現(xiàn)。

91、工業(yè)機械手的動作是通過臺達馬達驅(qū)動的，臺達馬達所轉(zhuǎn)過的角度是由上位機的發(fā)送脈沖來控制，而脈沖的發(fā)送對應著電子齒輪比的一個數(shù)據(jù)處理過程。</p><p>　　5.2.1 通信電纜的參數(shù)</p><p>　　固高一體機和臺達驅(qū)動器的通信電纜，包括脈沖編碼器（角度傳感器）、脈沖發(fā)送端、報警端、使能端、復位端和電源端。上位機固高一體機通信電纜（AXIS1、AXIS2、AXIS3、AXIS4）定義

92、見表5-1。下位機臺達驅(qū)動器的通訊接口定義如圖5-2。固高一體機和臺達驅(qū)動器具體通信電纜表如圖5-3。</p><p>　　表5-1 上位機固高一體機通信電纜（AXIS1、AXIS2、AXIS3、AXIS4）定義</p><p>　　表5-2 下位機臺達驅(qū)動器的通訊接口定義</p><p>　　表5-1 固高一體機和臺達驅(qū)動器通信電纜表</p><

93、;p>　　其中報警端的報警電路原理圖如圖5-3，當異警或緊急停止時，臺達驅(qū)動器中的發(fā)光二極管N2發(fā)光導通，三極管J2導通。此時固高一體機中的法官二極管N1發(fā)光導通，三極管J1導通，將有信號發(fā)送的上位機，會將電磁接觸器切斷，以切斷伺服驅(qū)動器電源。</p><p>　　圖5-3 報警電路原理圖</p><p>　　剎車端的剎車電路原理圖如圖5-4，剎車電路是起到了剎住電機和解除剎車的作用

94、，其工作原理：在電機的尾部有一個電磁抱剎，當電機通電時電磁抱剎通電吸合，這時它對電機不制動，就是電機通電發(fā)光二極管N3發(fā)光導通，三極管J3導通，此時電磁抱剎通電，電磁開關(guān)K1吸合，解除對電機的制動。當電機斷電時電磁抱剎也斷電，抱剎在彈簧的作用下剎住電機。剎車電源為DC24V，嚴禁與控制信號電源VDD公用。</p><p>　　5-4 剎車電路原理圖</p><p>　　使能端的使能電路原理

95、圖如圖5-5，當上位機發(fā)送動作請求的時候，上位機的發(fā)光二極管N5發(fā)光導通，三極管J5導通。此時，將使下位機的發(fā)光二極管N4發(fā)光導通，三極管J4導通，下位機就會接收到執(zhí)行動作命令允許執(zhí)行。</p><p>　　圖5-5 使能電路原理圖</p><p>　　復位端的復位電路原理圖如圖5-6，其工作原理和使能電路工作原理相似。當上位機發(fā)送復位請求的時候，上位機的發(fā)光二極管N7發(fā)光導通，三極管J7

96、導通。將會使下位機的發(fā)光二極管N6發(fā)光導通，三極管J6導通，下位機就會接收到復位命令執(zhí)行復位。</p><p>　　圖5-6 復位電路原理圖</p><p>　　脈沖發(fā)送端的脈沖發(fā)送原理圖如圖5-7，實現(xiàn)了從固高一體機發(fā)送指令脈沖到臺達驅(qū)動器，臺達驅(qū)動器是在PD模式（位置控制模式，只關(guān)心角度）下進行了接收脈沖的，完成通信。要注意的是上位機和下位機的接地端一定要共地，電源端也要接共電源端。&

97、lt;/p><p>　　圖5-7 脈沖發(fā)送原理圖</p><p>　　5.2.2 電子齒輪比</p><p>　　電子齒輪比的設置主要有兩個作用。一是為了達到所要的脈沖數(shù)有足夠的的加速時間，減少機械手動作時的一個抗沖擊性；二是有利于算法，提高機械運動精度，達到所要求的控制精度。圖5-8是關(guān)于電子齒輪比的關(guān)系圖。其中固高一體機也就是上位機，臺達驅(qū)動器包含下位機及功率放大

98、器，電子齒輪比包含在臺達驅(qū)動器里面。</p><p>　　圖5-8 電子齒輪比的關(guān)系圖</p><p>　　假若我們的上位機以梯形運動模式，即發(fā)送“目標位置”、“目標速度”、“目標加速度為例”，介紹有關(guān)數(shù)據(jù)的處理過程。</p><p>　　其中臺達驅(qū)動器說明書說光柵編碼器2的17指的是臺達驅(qū)動器這個下位機發(fā)送160000（16萬是一個固定不變的值）個脈沖馬達就轉(zhuǎn)一圈

99、。</p><p>　　假若固高一體機的速度設為800，相當于1ms發(fā)送800脈沖。那么推算出1s就發(fā)送800*1000=800000個脈沖，推算出1min發(fā)送60*800*1000=48000000個脈沖。假若固高一體機這個上位機發(fā)送16000個脈沖馬達就轉(zhuǎn)一圈，那么1min轉(zhuǎn)3000r（48000000/1600=3000），即3000r/min能夠發(fā)揮馬達的速度性能。假若固高一體機這個上位機發(fā)送32000個

100、脈沖馬達就轉(zhuǎn)一圈，那么1min最多轉(zhuǎn)1500r（48000000/32000=1500），即小于300r/min，根本就發(fā)揮不了馬達的速度性能。</p><p>　　對于上位機來說，發(fā)送X個脈沖馬達就轉(zhuǎn)一圈。而對下位機來說，像臺達B2系列的，下位機發(fā)送16萬個脈沖馬達才轉(zhuǎn)一圈，實際上16萬是由2500線的編碼器經(jīng)過6倍頻而得到的。那么如何使上位機發(fā)送X個脈沖，去使下位機發(fā)送16萬個脈沖？此時就要用到電子齒輪比了。

101、對于臺達驅(qū)動器，參數(shù)P1-44為設置電子齒輪比的分子，參數(shù)P1-45為設置電子齒輪比的分母。</p><p>　　對于上位機來說，由以上內(nèi)容的分析可知，假若我們要1ms發(fā)送8000個脈沖，相當于我們的最高轉(zhuǎn)速為3000r/m，也即必須將上位機設置為馬達轉(zhuǎn)一圈必須發(fā)送16000個脈沖，而下位機的馬達轉(zhuǎn)一圈必須發(fā)送16萬個脈沖是不變的。</p><p>　　為了使馬達轉(zhuǎn)一圈，必須將驅(qū)動器的電子

102、齒輪比設置為10:1，即上位機發(fā)送1個脈沖相當于下位機發(fā)送10個脈沖，上位機和下位機關(guān)于電子齒輪比的設置對應關(guān)系如圖5-9。</p><p>　　圖5-9 電子齒輪比的設置</p><p>　　因此，需將電子齒輪比的分子，即P1-44設置為10。將電子齒輪比的分母，即參數(shù)P1-45設置為1 。即電子齒輪比為10/1。</p><p>　　5.2.3 檢出器輸出脈沖

103、設定</p><p>　　關(guān)于P1-46（GR3）檢出器輸出脈沖設定，純粹屬于反饋。檢出器輸出脈沖設定最終是顯示在臺達的DEMO界面的，必須將界面的脈沖計數(shù)方式設置為外部計數(shù)。而并非顯示在驅(qū)動器的數(shù)碼管的。驅(qū)動器的數(shù)碼管顯示的是上位機發(fā)送的數(shù)據(jù)。</p><p>　　檢出器的輸出脈沖實際為馬達的編碼器經(jīng)過驅(qū)動器處理之后的脈沖，如馬達的編碼器為2500線的，但是經(jīng)過驅(qū)動器處理之后，我們可以設

104、置為轉(zhuǎn)一圈反饋多少脈沖，如我們可以設置馬達轉(zhuǎn)一圈，反饋到上位機3000個脈沖，即檢出器輸出脈沖P1-46設置為3000，那么驅(qū)動器自動會將這個數(shù)4倍頻之后再顯示。所以我們看到馬達轉(zhuǎn)一圈時，上位機外部計數(shù)器就顯示12000，上位機就可以根據(jù)這個反饋進行閉環(huán)控制。</p><p>　　5.2 本章小結(jié) </p><p>　　本章主要圍繞課題所選的固高一體機作為上位機和臺達伺服驅(qū)動器及其配套的

105、臺達馬達作為下位機，再結(jié)合各相關(guān)的電控元件，搭建起整套電控系統(tǒng)，從而配置臺達伺服驅(qū)動器和固高工控機的參數(shù)。然后再通過通信電纜的參數(shù)配置，尤其電子齒輪比的設置，來實現(xiàn)上下位機的聯(lián)調(diào)。</p><p><b>　　結(jié)論</b></p><p><b>　　設計感言</b></p><p>　　即將畢業(yè)，回想起接近半年來的畢業(yè)設

106、計，從選題再到在老師的指導下完成畢業(yè)設計，在這個過程中感受頗多。在本次畢業(yè)設計中，有過失落，有過成功，有過沮喪，有過喜悅。這些都已不重要了，重要的是我一路走來，歷煉了我的心志，考驗了我的能力，證明了自己，也發(fā)現(xiàn)了自己的不足。四年的大學生涯轉(zhuǎn)眼間就要過去了，我回想起自己在這里學到了什么，收獲了什么，得到了什么，一次次的問著自己，讓我內(nèi)心十分空擋。但通過這次畢業(yè)設計，我從尋找資料到設計完成，這一個個的過程中，我將這四年來從課堂上和課余時間學

107、到的知識運用的設計中去，一步步的理解這些知識，讓我明白這四年大學沒有白白地浪費，而是在這個過程中慢慢地提高自己。同時，也感覺到自己從大學中學到的自學能力和動手能力是多么的重要。所以畢業(yè)設計對我們來說無比重要，我們必須認真對待畢業(yè)設計，這可以說是人生的一次重要蛻變。同時，我也要感謝我的指導老師李教授和吳老師，是因為他們的敦敦教導，讓我不但順利地完成了畢業(yè)設計，而且從他們那里學到了不少東西。</p><p><

108、b>　　設計小結(jié)</b></p><p>　　本次課題是工業(yè)機器人的電控系統(tǒng)設計和實現(xiàn)，我主要是通過介紹臺達驅(qū)動的調(diào)試配置和固高一體機的調(diào)試配置，設計并制作了固高一體機的通用端板，然后通過搭建電控柜的電控系統(tǒng)來實現(xiàn)上下位機的聯(lián)調(diào)。通過本次設計得出如下結(jié)論：</p><p>　　1、技術(shù)先進工業(yè)機器人精密化、柔性化、智能化、軟件應用開發(fā)等先進制造技術(shù)于一體，通過對這過程實施

109、檢測‘控制、優(yōu)化、調(diào)度、管理和決策，實現(xiàn)增加產(chǎn)量、提高質(zhì)量、降低成本、減少資源消耗和環(huán)境污染。然而，其中的電機傳動及控制問題是非常復雜的，需要理論分析和實際情況結(jié)合，對電機沒有很深的了解是很難解決這一大問題的，本次設計中，電機傳動及控制這一塊有了進一步的了解。</p><p>　　2、本課題根據(jù)應用在汽車物流實驗當中的四軸工業(yè)機械手，從中配置臺達伺服驅(qū)動器與固高工控機的參數(shù)，進行聯(lián)調(diào)，其中搭建電控系統(tǒng)方面還需要根

110、據(jù)實際情況進一步優(yōu)化。</p><p><b>　　展望</b></p><p>　　工業(yè)機器人分布式控制系統(tǒng)是一種比較通用的實時控制系統(tǒng), 能適應控制不同自由度的機器人而無需更改電路。分布式控制系統(tǒng)從微機應用和控制角度來看具有實際意義, 可以應用于機床控制、多關(guān)節(jié)機器人和多路通訊等眾多場合。總之, 工業(yè)機器人分布式控制系統(tǒng)是一種比較理想的快速實時控制系統(tǒng)。對此作一下

111、展望：</p><p>　　1、智能化，機器人未來的發(fā)展是要在更多的領(lǐng)域內(nèi)取代人工作業(yè)，將會更多的使用力覺技術(shù)、視覺技術(shù)和人工智能技術(shù)，使工業(yè)機器人實現(xiàn)更高的智能化。</p><p>　　2、網(wǎng)絡化，隨著工業(yè)生產(chǎn)場所網(wǎng)絡化和社會網(wǎng)絡化的發(fā)展，機器人技術(shù)的網(wǎng)絡化也所難免，通過網(wǎng)絡的遠程診斷、遠程控制和數(shù)據(jù)備份等功能將會更加完善。</p><p><b>