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控製技術之工業機器人


  機器人控製係統是機器人的大腦,是決定工業機器人功能和性能的主要因素。
  工業機器人控製技術的主要任務就是控製工業機器人在工作空間中的運動位置、姿態和軌跡、操作順序及動作的時間等。具有編程簡單、軟件菜單操作、友好的人機交互界麵、在線操作提示和使用方便等特點。
  關鍵技術包括:
  (1)開放性模塊化的控製係統體係結構:采用分布式CPU計算機結構,分為機器人控製器(RC),運動控製器(MC),光電隔離I/O控製板、傳感器處理板和編程示教盒等。機器人控製器(RC)和編程示教盒通過串口/CAN總線進行通訊。機器人控製器(RC)的主計算機完成機器人的運動規劃、插補和位置伺服以及主控邏輯、數字I/O、傳感器處理等功能,而編程示教盒完成信息的顯示和按鍵的輸入。
  (2)模塊化層次化的控製器軟件係統:軟件係統建立在基於開源的實時多任務操作係統Linux上,采用分層和模塊化結構設計,以實現軟件係統的開放性。整個控製器軟件係統分為三個層次:硬件驅動層、核心層和應用層。三個層次分別麵對不同的功能需求,對應不同層次的開發,係統中各個層次內部由若幹個功能相對對立的模塊組成,這些功能模塊相互協作共同實現該層次所提供的功能。
  (3)機器人的故障診斷與安全維護技術:通過各種信息,對機器人故障進行診斷,並進行相應維護,是保證機器人安全性的關鍵技術。
  (4)網絡化機器人控製器技術:當前機器人的應用工程由單台機器人工作站向機器人生產線發展,機器人控製器的聯網技術變得越來越重要。控製器上具有串口、現場總線及以太網的聯網功能。可用於機器人控製器之間和機器人控製器同上位機的通訊,便於對機器人生產線進行監控、診斷和管理。
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