發(fā)布時間:2021-08-22
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工業(yè)機器人系統(tǒng)的控制:
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。機器人控制器是根據(jù)指令以及傳感信息控制機器人完成一定動作或作業(yè)任務(wù)的裝置。工業(yè)機器人控制技術(shù)的主要任務(wù)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。其基本功能如下:
1.示教功能。分為在線示教和離線示教兩種方式。
2.記憶功能。存儲作業(yè)順序、運動路徑和方式及與生產(chǎn)工藝有關(guān)的信息等。
3.與外部設(shè)備聯(lián)系功能。包括輸入/輸出接口、通信接口、網(wǎng)絡(luò)接口等。
4.傳感器接口。位置檢測、視覺、觸覺、力覺等。
5.故障診斷安全保護功能。運行時的狀態(tài)監(jiān)視、故障狀態(tài)下的安全保護和自診斷。其關(guān)鍵技術(shù)包括:
5.1開放性模塊化的控制系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu):采用分布式CPU計算機結(jié)構(gòu),分為機器人控制器(RC),運動控制器(MC),光電隔離I/O控制板、傳感器處理板和編程示教盒等。機器人控制器(RC)和編程示教盒通過串口/CAN總線進行通訊。機器人控制器(RC)的主計算機完成機器人的運動規(guī)劃、插補和位置伺服以及主控邏輯、數(shù)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。
5.2模塊化層次化的控制器軟件系統(tǒng):軟件系統(tǒng)建立在基于開源的實時多任務(wù)操作系統(tǒng)Linux上,采用分層和模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計,以實現(xiàn)軟件系統(tǒng)的開放性。整個控制器軟件系統(tǒng)分為三個層次:硬件驅(qū)動層、關(guān)鍵層和應(yīng)用層。三個層次分別面對不同的功能需求,對應(yīng)不同層次的開發(fā),系統(tǒng)中各個層次內(nèi)部由若干個功能相對對立的模塊組成,這些功能模塊相互協(xié)作共同實現(xiàn)該層次所提供的功能。
5.3機器人的故障診斷與安全維護技術(shù):通過各種信息,對機器人故障進行診斷,并進行相應(yīng)維護,是保證機器人安全性的關(guān)鍵技術(shù)。
5.4網(wǎng)絡(luò)化機器人控制器技術(shù):當(dāng)前機器人的應(yīng)用工程由單臺機器人工作站向機器人生產(chǎn)線發(fā)展,機器人控制器的聯(lián)網(wǎng)技術(shù)變得越來越重要??刂破魃暇哂写?、現(xiàn)場總線及以太網(wǎng)的聯(lián)網(wǎng)功能。可用于機器人控制器之間和機器人控制器同上位機的通訊,便于對機器人生產(chǎn)線進行監(jiān)控、診斷和管理。
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