基于CODESYS的多軸機器人控制系統(tǒng)的研究.pdf

1、工業(yè)機器人作為一類機電一體化自動化設備，能夠通過編程在空間內(nèi)完成各種定位或者定軌跡運動。廣泛應用于工業(yè)生產(chǎn)中的焊接、切割、分類、搬運、檢查、安裝等操作。發(fā)展工業(yè)機器人技術(shù)對于提升國家自動化水平、加快工業(yè)化進程具有重要意義。
　　本文對機器人控制技術(shù)進行了深入的研究，開發(fā)了基于CODESYS的多軸機器人控制系統(tǒng)。論文的主要研究內(nèi)容與成果如下:
　　(1)分析了空間矩陣對物體的位置、姿態(tài)以及旋轉(zhuǎn)、平移運動的表示方法，基于D-H表

2、示法對機器人的正逆運動學進行計算，并分別推導出了SCARA與六軸機器人的正逆運動學計算公式，用MATLAB對算法進行仿真驗證。
　　(2)分析了機器人各坐標系的位置關系，提出了機器人坐標系的標定方法，分別對工具標定與工件標定進行研究。針對工具標定中的TCP標定提出了兩點以上標定法，TCF提出了三點標定法，針對工件標定提出了三點標定法，每個方法都通過數(shù)學運算給出了公式。
　　(3)研究了工業(yè)機器人三維仿真技術(shù)。以WPF為平臺開

3、發(fā)了上位機三維仿真軟件。仿真功能可分為離線仿真與在線仿真。
　　(4)研究了機器人控制系統(tǒng)OPC通信技術(shù)?？刂葡到y(tǒng)集成CODESYS已有的OPC服務器，上位機程序開發(fā)OPC客戶端，滿足了機器人控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)傳輸實時性的要求同時實現(xiàn)了遠程操控的功能。
　　(5)機器人控制系統(tǒng)基于數(shù)控G代碼編程，上位機程序開發(fā)了用戶代碼語言，機器人通過與數(shù)控機床控制系統(tǒng)通信可以實現(xiàn)與機床的協(xié)同工作。
　　(6)根據(jù)機器人控制技術(shù)的要求，以C