POlishingRobot打磨机器人设计目录目录一一整体部局及机械结构设计整体部局及机械结构设计二二软件及人机界面设计软件及人机界面设计一一控制系统的硬件组成控制系统的硬件组成机器人分类机器人分类直角坐标式各方向运动独立，工作空间为标准的三维空间，承载能力强，可扩展，计算和控制都比较简单。关节坐标式机器人可以做出复杂的位姿动作，对工件适应性强，工作空间理论为球形，占地面积小，节省空间。 并联式刚度大、结构稳定、运动惯性小；在反求计算时，占有很大的优势，利于控制系统的在线计算。机器人种类有很多，常见用于工业打磨的机器人有：直角坐标式、关节坐标式和并联式此三种机器人本体均在实际工业打磨抛光行业中得以应用，并且其各自具有不同的特点，在实际应用中各自适应不同的生产环境，用户根据自己需要进行选择。机器人对比机器人对比工作空间承载能力工作精度直角坐标式承载能力较强，关节坐标式承载能力有限。两者重复定位精度均可达到0.05mm,但影响因素不同。32直角坐标：标准的三维空间。关节坐标：理想的球形1直角坐标与关节坐标对比机器人布局机器人布局末端携带砂轮末端携带砂轮 末端携带工件末端携带工件对机器人的负载能力要求较低，对工件的适应能力较强，工作效率高。打磨范围限于质量在负载范围内的工件，整个打磨流程自动化程度高。打磨机器人的布局有机器人末端携带砂轮或工件来实现打磨动作的两种方案。现对这两种方案进行简单的分析：方案确定方案确定考虑到关节坐标式机器人的运动灵活性，机器人负载能力以及对打磨工作的适应性，设计选择：可编程示教再现式通用六自由度（六轴）的关节坐标机器人携带砂轮打磨的布置方案。优点缺点实际操作即可完成编程，对编程人员的编程能力要求低，不需要专门学习；对实际生产要求适应能力强。造价较高，后期维修及维护成本高。打磨头设计打磨头设计打磨原理：打磨机器人的系统要针对打磨抛光工艺要求对砂轮和工件表面的距离进行实时补偿。在我们这个打磨机器人的控制系统采用了以旋转电机的功率作为参考量，通过直线电机来动态调整砂轮与工件之间的相对位置，从而保证相对稳定的抛光量。控制器将根据设定的参考功率进行补偿运动，若（PfbPref）反馈功率小于参考功率，则直线电机推动砂轮前进（1mm）,Elmo电流增大；若（PfbPref直线电机驱动砂轮远离工件 i减小,旋转电机功率变小直线电机驱动砂轮靠近工件 i增大,旋转电机功率变大控制原理：以旋转电机的功率为参考量，通过直线电机调整砂轮与工件之间的距离。 旋转电机设定功率Pref，电机实际运行功率（电流）Pfb（i）Pfb最大Pref，电机停转，停止打磨工作。打磨速度打磨速度打磨压力打磨压力设定功率设定功率P P音圈电机音圈电机控制系统控制系统驱动器驱动器电机电机控制器控制器下载运动控制程序，对外部输入信号进行处理，并输出所需信号。对步进（伺服）电机进行驱动和控制执行控制器的运动指令。根据驱动器的指令完成预定动作，并对运动状态进行实时反馈。硬件组成硬件组成控制系统的硬件主要包括：控制器、步进（伺服）电机驱动器、变频器。另外还包括变压器、交流接触器、中间继电器、端子板、空气开关和二（三）极管等。控制系统控制系统 各种电气元件之间的关联关系：各种电器元件之间构成了一个开环（闭环） 的控制回路。控制器控制器对设备的运动规划对反馈信息的处理反馈反馈对电机的旋转位置或目的运动位置检测。驱动器驱动器按照控制器发出的脉冲指令驱动电机电机电机执行驱动器的指令实现预定的动作程序结构设计程序结构设计打磨程序结构设计程序中数组定义程序中全局变量定义运动程序设计运动程序设计伺服运动程序设计直线电机程序设计PID控制程序设计电机状态分析电机状态分析机器人位姿数据库电机状态数据组电机报警停止程序人机界面设计人机界面设计运动控制界面抛光控制界面THANKS