弯丝机器人的系统开发与精度检测

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1、厦门大学学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体己经发表的研究成果，均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范(试行)》。另外，该学位论文为()课题(组)的研究成果，获得()课题(组)经费或实验室的资助，在()实验室完成。(请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，可以不作特别声明。)．声明人(签名)：汕1．)年‘月I／日厦门大学学位论文著作权使用声明本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主

2、管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。(√)2．不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打“√"或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公

3、开学位论文，均适用上述授权。)声明人(签名)：山fa年毛月f／日摘要随着我国机械制造业的快速发展，金属线材制品的种类逐渐增多，用途也越来越广泛，如在五金行业、桥梁、建筑及汽车领域中都被广泛应用。但因我国工业现代化起步较晚而且发展时间较短，导致了国内线材成形技术严重滞后，相关核心技术被国外企业垄断。为了扭转这一局面，打破国外企业在线材自动加工领域的技术垄断，改变国内线材加工制造业现状，有必要对金属线材成形原理及其数控加工技术等关键技术进行深入研究，开发出具有自主知识产权的金属线材成形装备。为此，本论文研究了基于PC+运动控制卡开发的具有开放式数控系统的弯丝机器人。设备的

4、成功研发使得国产数控弯丝设备向开放型、智能型、精密型的方向跨出了一步。论文的研究工作主要包含以下几个方面的内容：一、介绍弯丝机器人的机械结构和工作原理，并对所研究的电气系统的每个模块的功能实现做了详细阐述。二、根据各轴机构运动形式的特点，建立转轴转角秒与测量表对应读数△S间对应关系的数学模型，完成了各轴的运动精度检测。分析对比各轴脉冲精度、回零精度、传动齿轮反向间隙理论值与实际测量值间的差值，并将其补偿到控制系统的参数设置中，修正了各轴精度，提高了零件产品的加工精度。三、分析了线材弯曲回弹产生的原因，并且建立了在纯弯曲状态下线材回弹角度的数学模型，通过虚拟仿真和实际回

5、弹试验对该模型进行了分析验证，得出了在一定范围内回弹角与弯曲角度间的线性关系，并将其应用于数控弯丝机的加工补偿中，提高了设备的加工精度。四、研究了PMAC卡的跳线设置以及卡和伺服驱动器主要参数的设置情况。最后在调试好的弯丝机器人上，以托架模型为加工实例，结合课题组自主开发的弯丝成形加工仿真软件对线材进行了加工试验。试验证明，弯丝机器人基本实现了线材的二维平面及三维空间的高精度、连续自动成形，并达到了预期的效果。关键词：金属线材：成形；数控系统：精度；测量：回弹变形propertyrights．Becauseofthecurrentsituation，thepaperd

6、evelopsawirebendingrobotwithopenCNCsystembasedonthePC+motioncontrollingcard·TheSUCCESSofdevelopingtheequipmentmakesthedomesticCNCwireformingequipmentstakeasignificantstep．Themaincontentsofthispaperareshownasfollows．1．Introducedtherobot’Sstructureandworkingprincipleandelaboratedthemodule

7、functionsoftheelectricalcontrolsystem．2．Accordingtothemotionmannersofeachaxis，thepaperusesdifferentmethodstomeasuremotionprecision，establishesthemathematicalmodelsofrotorangleand，anddialindicator，analyzesthedeviationbetweenthedesignvalueandthesurveyvalueofthepulseprecisionofthe