混联雕刻机器人的实时综合监测系统研究-论文.pdf

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1、参I訇化参戆混联雕刻机器人的实时综合监测系统研究Researchofhybridsculpturerobot’Sreal-timemonitoringsystem罗继曼，林巧智，刘悦，孙晓伟LUOJi．man，LlNQiao—zhi，LlUYue，SUNXiao-wei(沈阳建筑大学交通与机械工程学院，沈阳110168)摘要：为实现混联机器人运动实时监测，基于以太网RTnet进行了实时综合监测系统研究。采用现场总线技术，在Linux操作系统环境下，运用Qt和c++软件编程，完成多功能测试系统的监测

2、和显示功能。塔建了本测试系统主要硬件和软件平台，并给出整个测试系统的工作步骤。本测试界面实现如下功能：将雕刻机器人运动位置、速度、拉力测试的实时结果用曲线或数据等形式动态显示于测试界面上，实现了对整昆联雕刻机器人运动状态的实时测试。关键词：实时；监测系统；以太网；Llnux中囝分类号：TP241文献标识码：A文章编号：1009-0134(2014)05(下)一0025—04Doi：10．3969Ai．issn．1009-0134．2014．05(下)．070引言1基于以太网RTnet的实时综合监测

3、传统的测试系统主要由“测试电路”组成，系统的特点所具备的功能少，随着计算机技术的迅速发展，以太网(Ethemet)最初源自于1975年美国测试系统采用以计算机为核心的高精度、高性Xerox公司和Standford大学建造的一个Z19MbPs的能、多功能的特点测试系统。工业机器人的CSMA／CD系统。以太网的飞速发展使以太网全实时测试系统，常采用先进的I／O总线和数字化总面应用于工业控制领域成为可能。以太网具有以线，依据总线建立测试系统能确保硬件、软件、下优点：1)通信速率高。2)应用广泛。以太网是

4、目系统级的兼容性、互换性、和重构性叫】。前应用最为广泛的网络通信技术，几乎所有的编新型混联雕刻机器人有5个自由度，可以完程语言都支持以太网的应用开发，~lJava、VisualC成沿X、Y、z轴的移动，和绕X、Y轴转动。运十十、VisualBasic等。3)成本低廉。4)易于信息集动的复杂性需要搭建实时监控与测试系统，能在成。以太网很容易与intemet连接，能实现办公自真实运动情况下或模拟运动情况下对机器人的特动化网络与工业控制网络的信息无缝集成。5)可持性、参数、功能、可靠性等进行测试和计算，

5、用续发展潜力大u。以完成试验数值、状态、特性的获取、传输、分以太网产品设计时，在实时性、材质的选析、处理、显示、报警等功能。本测试系统在用、产品的强度以及适用性等方面能满足工业现Linux操作环境下，运用Qt编程测试界面，将混联场的需要。将以太网用于工业机器人监测系统中雕刻机器人特性参数，如位置特性，轨迹特性，有以下特点：1)以太网通信实时性强，采用星型网速度特性，三个主动轴的拉力特性等，以曲线形络拓扑结构，降低了所有网段和主干网的网络负式或数据形式显示在测试界面，便于工作人员直荷，虚拟局域网等新

6、技术也有助于提高以太网的观分析研究。为此，本文对混联雕刻机器人的实实时性。2)工业环境适应性和可靠性。3)工业以时测试系统进行了研究”。太网协议，由于工业控制网络不单单是一个完成收稿日期：2014-01-10基金项目：辽宁省基金项目(20102185)；沈阳市科技计划项目(F13—316—1—37)作者简介：罗继曼(1966一)，女，四川双流县人，教授，博士，研究方向为机器人技术，建筑装备，机械设计及理论研究，机械制造与机械学研究等。第36卷第5期2014—05(下)[251务l匐化数据传输的通信

7、网络，而且还是一个借助网络完槽，PCI卡中嵌入一个Microblaze处理器。前后台功成控制功能的控制系统。它除了完成数据传输之能切换按键即可切换到后台屏幕，如图2所示。外，往往还需要依靠所传输的数据和指令，执行某些控制计算与操作功能，由多个网络节点协调完成控制任务。由以上特性，以太网在工业机器人实时综合测试系统中得到广泛应用[14,15]。国一i2混联雕刻机器人测试系统搭建图2NC控制面板混联雕刻机器人测试系统主要由中央控制台、实时测试仿真单元和控制输出单元，以及辅2．1．2混联雕刻机器人从站单

8、元助测试装置组成，混联雕刻实时测试系统硬件组从站单元是整个混联雕刻机器人测试系统的成和数据流如图1所示。集散中心，主要硬件有：电源板，计数器从站单元CNT，I／O从站，计数器I／O32路输入端子板和NC主机lll20路输出端子板，轴控制站SVSV，手持盒接口。IPLcIucLinux32路端子板为I／0从站的输入信号与机床的电气控l卡l接收缓冲发送缓冲区I总线接口制信号之间提供了连接端口。20路输出端子板为I／1<1)~Rt／>>O从站的输出信号与数控机床的电气控制信号之间提供了连