单臂冲压机器人结构及自控设计【含CAD图纸、说明书】.zip

摘要传统的工业机器人控制系统绝大多数是基于PC技术开发,但是,随着嵌入式处理器性能的提高,这些领域的应用将会逐渐被嵌入式系统所取代。本文基于ARMV7架构的嵌入式处理器STM32实现对冲压机器人的控制,并同时完成冲压机器人机械本体的构造。设计出具有较高自动化程度和动态性能的单臂冲压机器人系统。本设计创新点在于:(1)将32位嵌入式处理器STM32ZET6和嵌入式实时操作系统μC/OS-II引入到单臂冲压机器人的控制当中,取代了传统的PC、PLC控制系统,提高了系统的快速响应能力且大大降低了成本。(2)利用FLASH断电数据保持的特性,开发出简易的示教控制系统,提高了冲压机器人的环境适应能力。本设计充分贯彻了结构化、模块化的设计思路。首先根据冲压机器人的设计要求确定出系统的总体方案,即,机械本体加嵌入式系统控制。然后,通过初步分析,将机械本体划分为五大功能组件,即,机械臂组件、升降滑块组件、升降支撑组件、回转支撑组件和底部框架组件,而后,通过建立CAXA三维实体模型确定出机械本体的具体设计方案,并对设计尺寸进行初步的确定和产品选型。接下来,对控制系统进行了设计,控制系统被总体划分为软、硬件两大设计部分。硬件设计部分被进一步细分为电源电路、通信电路、控制器电路三大模块;软件设计部分则被细分为uC/OS_II操作系统、触摸屏控制程序、复位程序、五路脉冲输出、示教程序等五大模块。最后,在完成模块化划分的基础上,根据已有知识和现有产品对该单臂冲压机器人项目进行详细设计和选型。关键词:嵌入式;单臂冲压机械人;STM32;示教系统;,withtheimprovementofembeddedprocessorperformance,’sinnovationis:(ebinedtheSTM32ZET632-bitembeddedprocessorwiththeembeddedreal-timeoperatingsystemμC/OS-IIintothesingle-armpunchingrobotcontrol,insteadofthetraditionalPC,ontrolsystemsandimprovedsystem’sresponsivenesswhilesignificantlyreducingcosts.(2)usingFLASH’sdatacharacteristic,developedatutorialforasimplecontrolsystem,improvedstampingrobot',,Dependingonthepushingrobot'hegeneralschemeofthesystem,namely,mechanicalbody、,byapreliminarymechanicalanalysis,ponents,namely,thePickerAssembly,ponent,elevatingsupportassemblies,ponents,which,throughthecreationofCAXAthree-hespecificdesignofthemechanicalbody,,,controllercircuit,threemodules;softwaredesignportionwassubdividedfortheuC/OS_IIoperatingsystem,touchsc