机器人砂带磨抛控制系统设计

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1、分类号学号M201270599学校代码U10487U密级硕士学位论文机器人砂带磨抛控制系统设计学位申请人：蔡得领学科专业：机械工程指导教师：严思杰副教授答辩日期：2014年05月15日万方数据AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringControlSystemDesignofRoboticBelt-polishingCandidate：CaiDelingMajor：MechanicalEngineeringSupervisor：VicePro

2、f.YanSijieHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan,Hubei430074,P.R.ChinaMay,2014万方数据独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其它个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学

3、校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日万方数据华中科技大学硕士学位论文摘要叶片、水龙头等复杂曲面零部件通常需要进行磨削抛光，目前主要由工人手工完成。手工磨抛效率低下，加工质量依赖工人个人技能，废品率高的同时难以保证加工质量一致性，并且金属粉尘、噪声污染会对工人健康造成

4、一定伤害。目前机器人砂带磨抛是解决上述手工磨抛弊端的研究热点，其控制系统对磨抛效率和质量有着重要影响。本文结合企业叶片磨抛工艺和当前叶片磨抛研究现状，应用PLC、变频驱动、HMI、气动控制等技术设计了机器人砂带磨抛控制系统。该系统可用于叶片等复杂曲面零部件，实现自动化、高效率的磨抛加工。本文设计的机器人砂带磨抛控制系统硬件上采用“可编程逻辑控制器（PLC）+交流变频调速系统+触摸屏”的技术方案。PLC、交流变频系统的控制和通讯线路设计以及气动系统设计、配电控制设计和元器件安装布置是控制系统硬件设计的主要内容。控制系统软件设计包括：PLC的系统状态监测子程序、上下料控制子

5、程序、手动/自动模式控制子程序、Modbus和USS协议通讯程序等；触摸屏的气压设置界面、手动模式操作界面、自动模式监视界面、报警界面等。经初步运行调试和加工实验，机器人砂带磨抛系统可稳定运行。目前系统仍有待完善提高之处，预期将会有更好的加工效果。关键词：叶片，砂带磨抛，PLC，控制系统，通讯I万方数据华中科技大学硕士学位论文AbstractMechanicalpartsofcomplexcurvedsurface,suchasbladesandfaucetsusuallyneedforgrindingandpolishing.Atpresentthoseprocess

6、esaredonemanuallybytheworkers.However,efficiencyofgrindingandpolishingmanuallyissolow.Processingqualityreliesonworkers'personalskills,sotherejectionrateishighandit’sdifficulttoguaranteetheconsistencyofquality.Inaddition,metaldustandnoisepollutionwillcausecertaindamagetoworkers’health.Sof

7、ar,roboticbelt-polishingisaresearchhotspottosolvetheproblemscausedbypolishingmanually.Controlsystemofroboticbelt-polishinghasimportantinfluenceonthequalityandefficiencyofpolishing.Inthepaper,controlsystemofroboticbelt-polishingisdesignedbasedonthebladepolishingprocessandc