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目录
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 国内外焊接机器人的现状及发展前景 1
1.3 本文主要研究内容 2
第二章 焊接机器人伺服控制系统研究 3
2.1 伺服控制系统简介 3
2.2 无刷直流电机的组成与工作原理 5
2.2.1 无刷直流电机的组成 5
2.2.2 无刷直流电机的原理 6
2.3无刷直流电机数学模型 8
第三章 基于PID的伺服控制系统研究 10
3.1 PID算法及PID控制器设计 10
3.1.1常规PID控制算法 10
3.1.2 模糊PID算法 11
第四章 焊接机器人伺服控制系统软件设计 22
4.1系统总体设计思想 22
4.2全数字化伺服系统设计 24
4.3 系统软件工作模式选择 24
4.4 软件开发环境简介 25
4.5 伺服控制系统程序结构 26
4.5.1控制系统中主程序的设计 26
4.5.2 捕捉中断服务程序设计 28
4.5.3 Tl周期中断服务程序设计 30
4.5.4 输出过载故障中断服务程序 31
4.5.5过行程中断服务子程序 32
4.5.6 定时器2计数溢出中断服务程序 33
4.5.7 CAN接收中断服务程序设计 34
4.5.8 CAN总线传输错误中断服务程序 35
4.6 通信接口协议 35
4.6.1 下位机接收信息 35
4.6.2 上位机接收信息 36
4.6.3 和上位机的接口协议 36
4.6.4. 上位机发送数据格式 36
4.6.5 下位机发送数据格式 37
第五章 焊接机器人系统安装调试及实验分析 39
5.1 焊接机器人安装与调试 39
5.1.1 焊接机器人概述 39
5.2 焊接机器人实验 41
5.2.1 焊接机器人运动编程 41
5.2.2 焊接机器人实验分析 43
第优尔章 结论与展望 44
参考文献 45
致谢 47
第一章 绪论
1.1 引言
19世纪末之前，铁匠沿用了数百年的金属锻焊是唯一的焊接工艺。最早的现代焊接技术出现在19世纪末，先是弧焊和氧燃气焊，稍后出现了电阻焊。20世纪早期，随着第一次和第二次世界大战开战，对军用器材廉价可靠的连接方法需求极大，故促进了焊接技术的发展。今天，随着焊接机器人在工业应用中的广泛应用，研究人员仍在深入研究并继续开发新的焊接方法，以进一步提高焊接质量。
随着工业的发展，手工劳动力已经无法满足工业生产的需求。在此工业机器人的诞生就能替代越来越昂贵的劳动力，同时能提升工作效率和产品品质。工业机器人的应用包括焊接、刷漆、组装、采集和放置、产品检测和测试等; 所有的工作的完成都具有高效性、持久性、速度和准确性。由于焊接的辐射大、烟尘多、危险性高以及传统人工焊接的劳动量大、精度差、效率低，所以焊接机器人应运而生，并在工业机器人中更加广泛使用。焊接机器人的诞生对制造工业的发展产生了巨大的推动作用。
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