動力鋰電池組生產線機械手控制系統(tǒng)的設計與實現(xiàn).pdf

1、本課題來源于深圳市智優(yōu)公司,旨在設計一條動力鋰電池組的裝配生產線,提高動力鋰電池組的生產效率,促進動力鋰電池組在電動汽車、電動大巴等領域的應用。該生產線要求裝配機械手能夠快速準確抓取提升機構上的工件,然后在傳送帶上對整個動力電池組進行裝配。
　　本文首先對國內外裝配機械手的發(fā)展現(xiàn)狀進行了簡要介紹,然后分析了生產線的工藝流程和功能需求,搭建了裝配機械手控制系統(tǒng)的硬件平臺,提出了裝配機械手精確重復定位的方法,設計了上下位機的CAN通信

2、協(xié)議,設計了基于ARM+運動控制芯片模式的四軸運動控制器,編寫了機械手的運動控制程序,最后對裝配機械手進行了單工位調試和聯(lián)機調試。具體的研究內容如下:
　　1.首先,根據整條生產線的工藝流程和功能需求,搭建了裝配機械手控制系統(tǒng)的硬件平臺,對控制系統(tǒng)的傳感器進行了選型,并確定了運動控制器的系統(tǒng)架構。
　　2.其次,采用S升降速曲線以及基于模糊PID控制的位置伺服控制、激光傳感器搜索提高了機械手的重復定位精度,完成了機械手對零部

3、件的精確定位。
　　3.參考CAN通信的報文幀格式,設計了上下位機的CAN通信協(xié)議,并且對上下位機之間的數(shù)據信息進行了定義,實現(xiàn)了上位機對整條生產線的數(shù)據管理和生產節(jié)拍管理。
　　4.然后采用ARM+運動控制芯片的模式,設計LM3S9B96+PCL6045b的四軸運動控制器,編寫了機械手的運動控制應用程序,實現(xiàn)了對單個工位機械手的工作流程的控制。
　　5.最后對生產線裝配機械手進行了單個工位的調試以及聯(lián)機調試,測試了機