1、本文以實(shí)際的工程項(xiàng)目為背景，針對船舶建造工業(yè)中經(jīng)常遇到的空間曲線切割問題，設(shè)計(jì)的五自由度切割機(jī)器人，可用于在船體分段上開孔和短圓管端頭切割。理論上，該開孔切割機(jī)器人能夠在任意曲面上開任意形狀的孔并能夠完成任意形狀的圓管端頭的切割。分析當(dāng)今世界上流行的數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，確定了切割機(jī)數(shù)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)上采用了IPC+PMAC運(yùn)動控制卡的開放式結(jié)構(gòu)，充分協(xié)調(diào)利用PC機(jī)的豐富資源和PMAC卡強(qiáng)大的實(shí)時處理功能。該數(shù)控系統(tǒng)硬件上采用了并行雙CPU

2、的開放式結(jié)構(gòu)，這種雙CPU結(jié)構(gòu)，大大降低了開發(fā)人員的工作負(fù)擔(dān)，系統(tǒng)的可靠性和可維護(hù)性得到了有力保證。上位機(jī)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)上利用模塊化的設(shè)計(jì)思想，這樣便可以大大增加加工程序編制的靈活性，實(shí)現(xiàn)真正意義上的全開放?？刂品桨覆捎玫氖情]環(huán)控制方式。從而保證切割機(jī)器人在切割狀態(tài)時，對機(jī)器人末端的精確控制。 本文完成了機(jī)器人控制系統(tǒng)的交流伺服電機(jī)、伺服控制器、運(yùn)動控制卡的計(jì)算選型和控制系統(tǒng)的搭建。詳細(xì)介紹了軟件設(shè)計(jì)中碰到的幾種空間曲線的計(jì)算方法