● 摘要
摘要柔性制造系统(FMS)是能适应加工对象变换的自动化机械制造系统,它综合了微电子技术、计算机技术、通信技术、机械与控制设备等先进技术,作为当今世界制造自动化技术发展的前沿科技,将成为2l世纪制造业的主要生产模式。我院因开设机器人应用与物流技术应用专业,在深入北京经济技术开发区及中关村高新科技园区众多企业调研的基础上,对机电类典型工作任务进行了有效提炼、认真归纳与分析,拟定了基于工作过程的理实一体化课程体系的研究与开发,确定了为训练学生职业能力及专业技能的FMS实训室的建设方案,得到了北京市财政专项资金的支持。为完成该课题,所采用的有效途径及工作方法阐述如下:首先,深入企业进行实地调研,我们去过的企业有北京Motoman、博世力士乐(中国)、北京奔驰等知名企业,仔细观察了真正的柔性制造系统的生产工作过程,并与企业专家进行访谈,听取和探讨了岗位人才培养的方案与FMS实训室建设基本要求与组成部分。其次,走访兄弟院校FMS实训室,充分借鉴其成功经验。我们去过的学校有深圳职业技术学院、无锡职业技术学院与清华大学,对其FMS实训室进行了实地考察,并与实验室负责人交换了意见,摒除了最初方案中不成熟的想法,逐渐使可行方案具体化。再者,坚持职业院校办学的基本思路—工学结合、校企合作。在FMS实训室建设中我们找了两家公司—龙洲科技有限公司与博实科技有限公司,由我们提出实训室建设的思路、指标参数、总体方案,同时我们进行系统软件的开发,企业参与机械加工、系统集成与优化调试,在合作中做到了相互学习与分工协作。最后,在项目分工明确后,与我的导师进行了及时沟通,听取了导师建议,在项目遇到若干困惑时得到了导师的及时点拨与指导,在项目开展过程中系统学习与应用了Matlab、VB6.0等软件。我开展了FMS上机器人控制及通讯系统的设计,主要内容如下:依据机器人运动路径,规划机器人的运动轨迹,并为数控系统的轨迹控制策略、插补算法及运动控制提供依据。根据控制要求,拟定适合混联机构控制的开放式数控系统总体方案,确定数控系统的软、硬件结构。根据数控系统总体方案完成硬件选型、硬件模块之间的连接与参数的设置。以VB6.0为开发工具,完成数控系统的软件开发,实现机器人的各项功能,研究适合并联机构的插补方法,开发一种模拟机器人语言,使该系统更适合教学需要。基于PROFIBUS-DP,完成机器人在FMS上与其他模块的连接与通讯。关键词:FMS,机器人,控制,通讯,设计