如果工業(yè)機器人只有主體和驅動器，機械臂是不能正常工作。原因是傳感器輸出的信號沒有起作用，驅動電動機也得不到驅動電壓和電流，所以機器人需要有一個控制器，用硬件坨和軟件組成一個的控制系統(tǒng)，故控制器有“工業(yè)機器人大腦”一稱，那么今天我們就來一起了解工業(yè)機器人的“大腦”：控制系統(tǒng)。
一、什么是機器人控制系統(tǒng)
機器人控制系統(tǒng)是機器人的大腦，是決定機器人功能和性能的主要因素。工業(yè)機器人控制技術的主要任務就是控制工業(yè)機器人在工作空間中的運動位置、姿態(tài)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、友好的人機交互界面、在線操作提示和使用方便等特點。
二、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)的組成
1、控制計算機：控制系統(tǒng)的調度指揮機構。一般為微型機、微處理器有32位、64位等，如奔騰系列CPU以及其他類型CPU。
2、示教盒：示教機器人的工作軌跡和參數(shù)設定，以及所有人機交互操作，擁有自己獨立的CPU以及存儲單元，與主計算機之間以串行通信方式實現(xiàn)信息交互。
3、操作面板：由各種操作按鍵、狀態(tài)指示燈構成，只完成基本功能操作。
4、硬盤和軟盤存儲存：儲機器人工作程序的外圍存儲器。
5、數(shù)字和模擬量輸入輸出：各種狀態(tài)和控制命令的輸入或輸出。
6、打印機接口：記錄需要輸出的各種信息。
7、傳感器接口：用于信息的自動檢測，實現(xiàn)機器人柔順控制，一般為力覺、觸覺和視覺傳感器。
8、軸控制器：完成機器人各關節(jié)位置、速度和加速度控制。
9、輔助設備控制：用于和機器人配合的輔助設備控制，如手爪變位器等。
10、通信接口：實現(xiàn)機器人和其他設備的信息交換，一般有串行接口、并行接口等。
11、網(wǎng)絡接口
1)Ethernet接口：可通過以太網(wǎng)實現(xiàn)數(shù)臺或單臺機器人的直接PC通信，數(shù)據(jù)傳輸速率高達10Mbit/s，可直接在PC上用windows庫函數(shù)進行應用程序編程之后，支持TCP/IP通信協(xié)議，通過Ethernet接口將數(shù)據(jù)及程序裝入各個機器人控制器中。
2)Fieldbus接口：支持多種流行的現(xiàn)場總線規(guī)格，如Devicenet、ABRemoteI/O、Interbus-s、profibus-DP、M-NET等。
三、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)分類
1、程序控制系統(tǒng)：給每一個自由度施加一定規(guī)律的控制作用，機器人就可實現(xiàn)要求的空間軌跡。
2、自適應控制系統(tǒng)：當外界條件變化時，為保證所要求的品質或為了隨著經(jīng)驗的積累而自行改善控制品質，其過程是基于操作機的狀態(tài)和伺服誤差的觀察，再調整非線性模型的參數(shù)，一直到誤差消失為止。這種系統(tǒng)的結構和參數(shù)能隨時間和條件自動改變。
3、人工智能系統(tǒng)：事先無法編制運動程序，而是要求在運動過程中根據(jù)所獲得的周圍狀態(tài)信息，實時確定控制作用。
4、點位式：要求機器人準確控制末端執(zhí)行器的位姿，而與路徑無關。
5、軌跡式：要求機器人按示教的軌跡和速度運動。
6、控制總線：國際標準總線控制系統(tǒng)。采用國際標準總線作為控制系統(tǒng)的控制總線，如VME、MULTI-bus、STD-bus、PC-bus。
7、自定義總線控制系統(tǒng)：由生產(chǎn)廠家自行定義使用的總線作為控制系統(tǒng)總線。
8、編程方式：物理設置編程系統(tǒng)。由操作者設置固定的限位開關，實現(xiàn)起動，停車的程序操作，只能用于簡單的拾起和放置作業(yè)。
9、在線編程：通過人的示教來完成操作信息的記憶過程編程方式，包括直接示教模擬示教和示教盒示教。
10、離線編程：不對實際作業(yè)的機器人直接示教，而是脫離實際作業(yè)環(huán)境，示教程序，通過使用高級機器人，編程語言，遠程式離線生成機器人作業(yè)軌跡。
四、工業(yè)機器人控制系統(tǒng)所要達到的功能
機器人控制系統(tǒng)是機器人的重要組成部分，用于對操作機的控制，以完成特定的工作任務，其基本功能如下：
1、記憶功能：存儲作業(yè)順序、運動路徑、運動方式、運動速度和與生產(chǎn)工藝有關的信息。
2、示教功能：離線編程，在線示教，間接示教。在線示教包括示教盒和導引示教兩種。
3、與外圍設備聯(lián)系功能：輸入和輸出接口、通信接口、網(wǎng)絡接口、同步接口。
4、坐標設置功能：有關節(jié)、絕對、工具、用戶自定義四種坐標系。
5、人機接口：示教盒、操作面板、顯示屏。
6、傳感器接口：位置檢測、視覺、觸覺、力覺等。
7、位置伺服功能：機器人多軸聯(lián)動、運動控制、速度和加速度控制、動態(tài)補償?shù)取?br />
8、故障診斷安全保護功能：運行時系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)視、故障狀態(tài)下的安全保護和故障自診斷。
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