大型复杂曲面钢板水火加工智能机器人控制系统

摘要

本发明属于计算机数值控制领域，特别涉及大型复杂曲面钢板水火加工智能机器人控制系统。整个系统包括执行机构、控制器两部分；执行机构包括工业控制计算机、伺服单元、外部信号采集及控制单元、测量单元、步进单元、自动调高子系统、控制面板和操作仪；控制器包括初始化模块、主控及状态转换模块、编程模块、用户程序运行模块、运动规划及运动节点解释模块、与专家系统交互模块、手动控制及定位模块、步进驱动模块、界面显示模块、IO处理模块、按键处理模块、测量模块、故障处理模块和伺服模块。本发明可大大提高生产速度，缩短造船周期，提高造船质量、降低造船成本。

主权项

1、一种大型复杂曲面钢板水火加工智能机器人的控制系统，其特征在于，包括执行机构及对其进行控制的控制器两部分，所说的执行机构包括由带有ISA总线的主机、薄膜键盘、电子盘、显示器组成的工业控制计算机，串行实时通讯系统控制卡，由多个伺服电机及其全数字式驱动器组成的伺服单元，各驱动器通过串行实时通讯系统控制卡与工业控制计算机相连；由气、水阀门、红外安全传感器、点火开关、限位开关组成的外部信号采集及控制单元，该外部信号采集及控制单元通过输入/输出卡及其相应的端子板与工业控制计算机相连；由激光测距仪和A/D、D/A卡及其端子板组成的测量单元，该测量单元通过其端子板与工业控制计算机相连；由步进电机控制卡及其端子板和步进电机及其驱动器组成的步进单元，该步进单元通过步进电机控制卡与工业控制计算机相连；还包括通过输入/输出卡及其相应的端子板与工业控制计算机相连的自动调高子系统和控制面板，以及直接与工业控制计算机相连的操作仪；所说的控制器包括初始化模块、主控及状态转换模块、编程模块、用户程序运行模块、运动规划及运动节点解释模块、与专家系统交互模块、手动控制及定位模块、步进驱动模块、界面显示模块、IO处理模块、按键处理模块、测量模块、故障处理模块和伺服模块；其连接关系为：该主控及状态转换模块分别与初始化模块、编程模块、用户程序运行模块、界面显示模块、IO处理模块、故障处理模块和伺服模块、手动控制及定位模块相连；该用户程序运行模块与界面显示模块、运动规划及运动节点解释模块和与专家系统交互模块相连；该运动规划及运动节点解释模块与步进驱动模块、测量模块、伺服模块和IO处理模块相连；该编程模块与界面显示模块和按键处理模块相连；该手动控制及定位模块与伺服模块、测量模块、步进驱动模块和按键处理模块相连；还包括通过编程模块和用户程序运行模块实现的用于完成不同加工方案的用户指令集。