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气门电镦成型工序机器人属于点位控制上下料机器人,是具有环境感知能力、离线编程控制的第二代工业机器人。它在无人工干预的前提下,实现气门电镦、压力成型环节的自动生产。
本文以“离线编程控制的工业上下料机器人控制系统”为研究目标,采用上、下位机一级分布式结构,结合气门电镦成型工序中的设备状况与功能要求,设计了控制系统的硬件平台。
按照“分布式控制”的编程思想,规划了机器人上位机程序的功能模块。对状态监测模块、模式选择模块的实现方式进行说明,描述了基于VC++6.0多线程编程技术下的程序流程及构造。给出了上位机程序的总体结构图。
针对本机器人的实用性与通用性,提出了一种适用于工业机器人的离线编程代码——P代码,介绍了P代码的关键字及其功能,阐述了使用P代码编程的语法规则与程序架构。
重点研究了基于Boost.Regex正则表达式库的P代码编译器,详细介绍了编译器的构造、流程以及各目标代码的处理方法,分析了各个功能模块之间的关系,给出了各子模块程序的结构与流程图。
机器人控制系统通过查询PLC软元件状态来采集工况环境信息,介绍了PC与三菱Fx系列PLC串口通信的协议,说明了实现通信的步骤、参数计算等内容,给出了基于VC++6.0的程序代码。