動力鋰電池組生產(chǎn)線機(jī)械手控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、本課題來源于深圳市智優(yōu)公司,旨在設(shè)計一條動力鋰電池組的裝配生產(chǎn)線,提高動力鋰電池組的生產(chǎn)效率,促進(jìn)動力鋰電池組在電動汽車、電動大巴等領(lǐng)域的應(yīng)用。該生產(chǎn)線要求裝配機(jī)械手能夠快速準(zhǔn)確抓取提升機(jī)構(gòu)上的工件,然后在傳送帶上對整個動力電池組進(jìn)行裝配。
　　本文首先對國內(nèi)外裝配機(jī)械手的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了簡要介紹,然后分析了生產(chǎn)線的工藝流程和功能需求,搭建了裝配機(jī)械手控制系統(tǒng)的硬件平臺,提出了裝配機(jī)械手精確重復(fù)定位的方法,設(shè)計了上下位機(jī)的CAN通信

2、協(xié)議,設(shè)計了基于ARM+運動控制芯片模式的四軸運動控制器,編寫了機(jī)械手的運動控制程序,最后對裝配機(jī)械手進(jìn)行了單工位調(diào)試和聯(lián)機(jī)調(diào)試。具體的研究內(nèi)容如下:
　　1.首先,根據(jù)整條生產(chǎn)線的工藝流程和功能需求,搭建了裝配機(jī)械手控制系統(tǒng)的硬件平臺,對控制系統(tǒng)的傳感器進(jìn)行了選型,并確定了運動控制器的系統(tǒng)架構(gòu)。
　　2.其次,采用S升降速曲線以及基于模糊PID控制的位置伺服控制、激光傳感器搜索提高了機(jī)械手的重復(fù)定位精度,完成了機(jī)械手對零部

3、件的精確定位。
　　3.參考CAN通信的報文幀格式,設(shè)計了上下位機(jī)的CAN通信協(xié)議,并且對上下位機(jī)之間的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行了定義,實現(xiàn)了上位機(jī)對整條生產(chǎn)線的數(shù)據(jù)管理和生產(chǎn)節(jié)拍管理。
　　4.然后采用ARM+運動控制芯片的模式,設(shè)計LM3S9B96+PCL6045b的四軸運動控制器,編寫了機(jī)械手的運動控制應(yīng)用程序,實現(xiàn)了對單個工位機(jī)械手的工作流程的控制。
　　5.最后對生產(chǎn)線裝配機(jī)械手進(jìn)行了單個工位的調(diào)試以及聯(lián)機(jī)調(diào)試,測試了機(jī)