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随着人民生活水平的提高和技术的发展,地毯广泛应用于住宅、宾馆、体育馆、展览厅、车辆、船舶、飞机等场所,其不仅有御寒保温,防湿舒适的作用,还有减少噪声、隔热和装饰效果。素有“软黄金”之称的手工地毯不仅结构紧密、图案灵活多样,还能将几十种颜色和谐的糅合在一起,具有强烈的立体感。但由于劳动强度大、生产效率低、生产周期长等原因使其制作成本高,市场占有率低,仅占世界地毯消费总量的1%。针对以上情况,本课题应用计算机技术和全数字化控制技术,研制了全数字化织物枪刺植绒机器人,对预先设计的植绒图案进行解析处理并生成数字控制代码,并自动控制植绒机器人动作以代替传统的人工作业。本论文重点研究了全数字化织物枪刺植绒机器人控制系统,主要研究内容和成果包括:(1)通过分析传统手工地毯生产时电动织枪植绒的工作原理,设计了全数字化织物枪刺植绒机器人机电和软件控制系统架构。(2)针对织物枪刺植绒生产工艺要求,研制了以工业计算机+运动控制卡为核心的织物枪刺植绒专用数控系统,研究了四轴联动的运动控制方法,实现了植绒枪头的定位、速度等精确控制,满足了针距、行距等关键工艺要求。(3)针对可能发生的断电、驱动器故障、纱线断线等异常情况,研究并实现了系统运行状态的实时监测与故障处理方法,以提高系统运行的可靠性。(4)以企业实际需求为应用实例,进行了全数字化织物枪刺植绒机器人工程验证,与传统手工生产相比,枪刺植绒机加工的地毯密度更加均匀,表面质量更高,显著提高了生产效率。