基于DSP宝石加工机械手控制系统设计与实现.pdf

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1、第8期组合机床与自动化加工技术NO．82011年8月ModularMachineTool&AutomaticManufacturingTechniqueAug．2011文章编号：1001—2265(2011)08—0056—04基于DSP宝石加工机械手控制系统设计与实现术熊毅一，玉振明，陈炳忠(1．桂林电子科技大学信息与通信学院，广西桂林541004；2．梧州学院电子信息工程系，广西梧州541002)摘要：为了在工业生产中提高宝石加工的精度和效率，采用一种基于DSP控制五自由度机械手实现宝石加工的方案。系统以DSP

2、为核心处理器，辅以专用步进电机驱动芯片，配合传感器，液晶显示和遥控技术，可以远距输入宝石设计参数，控制机械手进行宝石研磨和抛光动作。测试表明，该系统减少人工加工高精度宝石的误差，提高了加工灵活度和效率。关键词：五自由度机械手；步进电机；宝石加工；遥控中图分类号：TP242文献标识码：ADesignandRealizationofGemstoneProcessingManipulatorControlSystemBasedonDSPXIONGYi，YUZhen-ming，CHENBing—zhong(1．Guilin

3、UniversityofEleectronicTechnology，CollegeofCommunicationandInformationTechnology，GuilinGuangxi541004，China；2．WuzhouUniversity，ElectronicandInformationEngineeringDepa~一ment，WuzhouGuangxi541002，China)Abstract：Inordertoimprovetheeficiencyandprecisionofgemstonepro

4、cessingintheindustrialpro‘duction，usinga5-DOFmanipulatorbasedonDSPcontroltoprocessgemstone．SystemwithDSPasthecoreprocessor，supportedbydedicatedsteppingmotordriverchipS，withthesensortechnology，LCDdis。playandremotecontroltechnology，itcaninputtheparametersofgemst

5、onedesignwithlongrangetocontrolthemanipulatormovementaboutgrindingandpolishinggemstone．Testshowsthatthesystemgreatlyreducetheerrorsofmanualprocessingprecisegemstoneandimprovetheprocessingflexibilityratioandeficiency．Keywords：5一DOFmanipulator；steppingmotor；proc

6、essgemstone；remotecontrol型加工作坊为主的人工宝石加工产业。0引言本文所述的宝石加工机械手是一种基于DSP处以立方氧化锆为原料的人造宝石产业多年来一理器模仿人工进行宝石研磨和抛光动作的机电系直主要停留在手工加工为主阶段，自动化程度低，加统，系统可用遥控器输入调整宝石研磨的设计参数，工精度受限。以加工中心居多的广西梧州市为例，存储和调用设计好的参数，是为人工宝石产业研发近两年出现了以普通单片机为代表的自动化加工设的新一代智能加工产品，具有远距控制，界面清晰，备，但多为控制5个以下自由度，缺少控

7、制界面，加操作方便，效率高等特点。对推动人工宝石加工产工品种单一，性能不够稳定。而且精密宝石设计需业的升级，具有积极的意义¨。要输入和处理参数量较大，受普通单片机硬件资源1宝石机械手的系统结构和运动方式的限制，只能实现简单控制算法，很难满足精密宝石的加工设计需求。另一类是基于微机PCI总线多轴宝石机械手系统结构共有5个自由度，由5个不运动控制的高端自动加工机器，技术含量高，大多为同力矩步进电机和对应的5个限位开关组成。如图开放式的多轴控制系统，系统成本高，不太适合以小1，宝石粘在宝石杆最顶端与磨盘靠近。M1、M4、

8、M5收稿日期：2011—01—06；修回日期：2011—03—03十基金项目：广西科学研究与技术开发计划项目(0992002—21)作者简介：熊毅(1986一)，男，江西九江人，桂林电子科技大学硕士，主要研究智能信号处理，(E—mail)372790905@qqtcom。2011年8月熊毅等：基于DSP宝石加工机械手控制系统设计与实现·57·为带丝杆的直线步