自动焊缝跟踪系统的设计与实现样本.doc

自动焊缝跟踪系统设计与实现摘要：本文简介了一种基于旋转电弧传感器焊接机器人系统。系统采用惯量小，成本低，灵活性大新型十字滑块系统作为机械传动机构；旋转电弧传感器位置精度高，焊缝偏差小，使用各类焊缝类型；配合步进电机完毕整个系统位移单元传动，并进行位置伺服。环境预检测系统完毕工作环境检测，保证系统安全运营，DSP主控系统完毕整个系统管理和控制，并设计了涉及软件保护，机械限位保护，报警保护，电源管理保护在内各种保护办法。为了以便系统维护和升级，预留了原则串口和以太网接口，可以以便对系统进行扩展升级。核心词：焊缝跟踪；旋转电弧传感器；位置伺服；十字滑块目录TOC\o"1-3"\h\z\uHYPERLINK\l"_Toc"1项目背景PAGEREF_Toc\h1HYPERLINK\l"_Toc"2设计规定和需求分析PAGEREF_Toc\h1HYPERLINK\l"_Toc"3系统总指标分析PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"3.1系统静态指标PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"3.2系统动态指标PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"3.3运动精度指标PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"3.4智能性指标分析PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"3.5可扩展性指标分析PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"3.6应用指标PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"3.7环境规定PAGEREF_Toc\h2HYPERLINK\l"_Toc"3.8装配指标分析PAGEREF_Toc\h3HYPERLINK\l"_Toc"4模块设计指标和方案分析PAGEREF_Toc\h3HYPERLINK\l"_Toc"4.1总体设计方案PAGEREF_Toc\h3HYPERLINK\l"_Toc"4.2主控系统指标分析和方案比较PAGEREF_Toc\h4HYPERLINK\l"_Toc"4.3机械构造指标分析和方案比较PAGEREF_Toc\h4HYPERLINK\l"_Toc"4.4反馈系统模块指标分析和方案比较PAGEREF_Toc\h6HYPERLINK\l"_Toc"4.5运动控制模块指标分析和方案比较PAGEREF_Toc\h7HYPERLINK\l"_Toc"4.6机械保护模块指标分析和方案比较PAGEREF_Toc\h7HYPERLINK\l"_Toc"4.7环境检测保护模块指标分析和方案比较PAGEREF_Toc\h7HYPERLINK\l"_Toc"4.8接口扩展模块指标分析和方案比较PAGEREF_Toc\h8HYPERLINK\l"_Toc"4.9电源管理模块指标分析和方案比较PAGEREF_Toc\h8HYPERLINK\l"_Toc"4.10焊接指标分析与方案论证PAGEREF_Toc\h9HYPERLINK\l"_Toc"5硬件系统方案实现PAGEREF_Toc\h9HYPERLINK\l"_Toc"5.1总控制核心系统实现PAGEREF_Toc\h9HYPERLINK\l"_Toc"5.2机械传动构造方案实现PAGEREF_Toc\h10HYPERLINK\l"_Toc"5.3反馈系统模块实现PAGEREF_Toc\h13HYPERLINK\l"_Toc"5.3.1电弧传感器分类及选型PAGEREF_Toc\h13HYPERLINK\l"_Toc"5.3.2旋转电弧传感器构造与工作原理PAGEREF_Toc\h16HYPERLINK\l"_Toc"5.3.3跟踪与纠偏原理PAGEREF_Toc\h17HYPERLINK\l"_Toc"5.4运动控制模块方案实现PAGEREF_Toc\h19HYPERLINK\l"_Toc"5.4.1步进电机选用PAGEREF_Toc\h19HYPERLINK\l"_Toc"5.4.2步进电机驱动器选用PAGEREF_Toc\h21HYPERLINK\l"_Toc"5.4.3直线步进电机选用PAGEREF_Toc\h22HYPERLINK\l"_Toc"5.4.4直线步进电机驱动器选用PAGEREF_Toc\h23HYPER