复合材料编织机械手控制器的研究.pdf

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1、１００５８ｉＷｆｃｌＷｈｉ，论文题目：复合欄翩麵＃測器的研巧六：巧瓜＾議塞工程领域：控制工程，学习方式：囚全日龍读［□在职攻读遥乐：＾ＢＭＳＳｉｉ者姓名：竺．作報导师：些＾但勇军企业导师：ＢＨＥ－－成２０１７０１１４日期：Ｂ８Ｈ（完Ｓ＆＾Ｈｉ国国ｍ聖应挪窗如ｒ私‘■■■―■咖独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果，除了文中特别加Ｗ标注和致谢之处外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津工

2、业大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名：化签字曰期年之月１？曰学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津工业大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权天津工业大学可Ｗ将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编Ｗ供查阅和借阅。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）＾学位论文作者签名４《

3、禾、；导师签名沒签字円期：也１月１７日签字円期；２Ｃ｜７年Ｚ月２／｜日学位论文的主要创新点一、使用机械手控制系统控制携纱器带动纱线进行编织，使得编织系统的可控性更强。二、使用分布式控制方式对编织机进行控制，使控制过程更加高效有序。摘要Ｈ维编织复合材料具有很高的强度、刚度、耐腐蚀、耐高温、抗冲击等优良持性。工业上对于Ｈ维编织复合材料的高效率、自动，在工业领域得到广泛关法化生产也提出了更高的要求。目前，国内外对于Ｈ维编织复合材料的研究多集中，材料参数Ｗ及性能提高等方面在编织工艺，而对于复合材斜编

4、织自动控制系统的研究较少。＝维复合材料的编织多使用Ｈ维编织机一，台兰维编织机有很多编织站，每个编织站上有个圆形滑道，，根据编织物的不同，滑道上装有数量不等的携纱器所有携纱器带动纱线按照编织工艺要求的轨迹在滑道上旋转就完成了编织过程。一本项目设计了款复合材料编织机械手控制系统，可Ｗ应用在大型Ｓ维编织机上，通过机械手的伸缩夹住或放开携纱器，当夹住携纱器的时候，机械手按照程一序设定的轨迹带动携纱器的旋转。在该控制系统中，编织机的每个编织站都有一一个８５步进电机和两个４２步进电机，由台ＳＴＣ１２Ｃ５Ａ６０Ｓ２单片机

5、控制，构成下位机控制系统，分别用作控制机械手的伸缩和旋转运动。所有的下位机通过Ｓ３Ｃ２４１０进行控制，构成上位机控制系统，上位机含有数字输入和屏幕显示。其一，功能为收集下位机的执行状况，给每个下位机发出指令根据下位机状态决定执行与否，，，若不能执行或等待或收集错误信息。上位机控制器和下位机控制器之间通过ＣＡＮ总线通讯。本文在对四步法编织原理做了深入阐述的基础上首先对系统的硬件电路进行设计，主要有电机驱动电路，ＣＡＮ总线通信电路，电源管理电路；然后根据四步法工艺，编写宏指令，将宏指令下载到下位机控制器中，并编

6、写电机控制程序，通信程序Ｌ义及错误信号采集程序；最后为了便于监控和调试，还开发了编织机监控界面，监控界面可Ｗ反馈下位机的运行状态，错误信息レッ及ＣＡＮ总线的收发信息。关键词：Ｈ维编织复合材料；ＣＡＮ总线；单片机；人机界面ＡＢＳＴＲＡＣＴＦｏｒｔｈｅｆｅａｔｕｒｅｏｆｈｉｈｓｔｒｅｎｔｈｓｔｉｆ打ｅｓｓｃｏｒｒｏｓｉｏｎｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｈｉｈ１：ｅｍｅｒａｕｒｅｇｇ，，，ｇｐｔ－ｗａｎｄｉｍａｃｔｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏ打ａｌｂｒａｉｄｅｄｃｏｍｏｓｉｔｅｓｉｎ

7、ｗｉｄｅｓｒｅａｄｐ，ｐｐｃｏｎｃｅｒｎｎｔｈｅｉｎｄｕｓｔｒａｆｉｅｌｄ．Ｔｈｅｈｉｈｅｒｒｅｕｉｒｅｍｅ打ｔｓｏｆｈｉｈｅｆｆｉｃｉｅｎｃａｎｄｉｉｌｇｑｇｙａｕ－ｔｔｏｍａｔｅｄｐｒｏｄｕｃｔｉｏ打ｏｆｔｈｒｅｅｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌｂｒａｉｄｅｄｃｏｍｐｏｓｉｅｓａｒｅｐｕｔｆｏｒｗａｒｄｉｎｉｎｄｕｓ化ｉａｌ．Ａｔｐｒｅｓｅ打ｔ，化ｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｎ３Ｄｂｒａｉｄｅｄｃｏｍｐｏｓｉ化ｓａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄｍｏｓｔｌｙｆｂｃｕｓｅｓｏ

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