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随着近年来加工制造行业的自动化水平不断提高,工业机械手的应用越来越广。并联机械手是一种定位精度高、承重能力强、运动惯性小的全新机械手,有着广阔的应用前景。 本课题以某届全国信息技术应用水平大赛的参赛项目为背景,基于OMRON公司新推出的SYSMAC NJ系列运动控制器,并结合OMRON G5伺服驱动器和NS系列触摸屏等硬件设备,设计了一套两自由度并联机械手控制系统。 本文首先分析了机械手的机械结构并对其工作流程进行了描述,在了解了系统的功能需求和技术指标要求后,对控制系统的总体方案进行了设计。其次对控制系统的控制算法进行了设计与研究,包括运动学正反解算法的设计、路径插补算法的研究以及伺服电机控制策略的研究,确定了机械手在虚轴上和实轴上的控制方案。之后对控制系统的硬件和软件设计分别进行了详细介绍,硬件设计包括硬件选型、系统组态、电气设计以及运动控制参数设置,软件设计包括控制软件的设计和监控软件的设计。接下来是控制系统的软件调试和软硬件联合运行,最后讨论了插补算法优化、机器视觉应用等相关工程问题。 本论文成功设计并调试运行了一套两自由度并联机械手控制系统,与传统的PLC控制的机械手相比,在性能和精度上都得到了提高,设计与研究成果对其他机械手控制系统的设计具有一定的指导作用。