發布日期：2022-10-09 點擊率：54
如果工業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，故控制器有“工業機器人大腦”一稱，那么今天我們就來一起了解工業機器人的“大腦”：控制系統。
一、什么是機器人控制系統
機器人控制系統是機器人的大腦，是決定機器人功能和性能的主要因素。工業機器人控制技術的主要任務就是控制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、友好的人機交互界面、在線操作提示和使用方便等特點。
二、工業機器人控制系統的組成
1、控制計算機：控制系統的調度指揮機構。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信息交互。
3、操作面板：由各種操作按鍵、狀態指示燈構成，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、數字和模擬量輸入輸出：各種狀態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、網絡接口
1）Ethernet接口：可通過以太網實現數臺或單臺機器人的直接PC通信，數據傳輸速率高達10Mbit/s，可直接在PC上用windows庫函數進行應用程序編程之后，支持TCP/IP通信協議，通過Ethernet接口將數據及程序裝入各個機器人控制器中。
2）Fieldbus接口：支持多種流行的現場總線規格，如Devicenet、ABRemoteI/O、Interbus-s、profibus-DP、M-NET等。
三、工業機器人控制系統分類
1、程序控制系統：給每一個自由度施加一定規律的控制作用，機器人就可實現要求的空間軌跡。
2、自適應控制系統：當外界條件變化時，為保證所要求的品質或為了隨著經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和伺服誤差的觀察，再調整非線性模型的參數，一直到誤差消失為止。這種系統的結構和參數能隨時間和條件自動改變。
3、人工智能系統：事先無法編制運動程序，而是要求在運動過程中根據所獲得的周圍狀態信息，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。采用國際標準總線作為控制系統的控制總線，如VME、MULTI-bus、STD-bus、PC-bus。
7、自定義總線控制系統：由生產廠家自行定義使用的總線作為控制系統總線。
8、編程方式：物理設置編程系統。由操作者設置固定的限位開關，實現起動，停車的程序操作，只能用于簡單的拾起和放置作業。
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：不對實際作業的機器人直接示教，而是脫離實際作業環境，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軌跡。
四、工業機器人控制系統所要達到的功能
機器人控制系統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：存儲作業順序、運動路徑、運動方式、運動速度和與生產工藝有關的信息。
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、與外圍設備聯系功能：輸入和輸出接口、通信接口、網絡接口、同步接口。
4、坐標設置功能：有關節、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：機器人多軸聯動、運動控制、速度和加速度控制、動態補償等。
8、故障診斷安全保護功能：運行時系統狀態監視、故障狀態下的安全保護和故障自診斷。
五、盤點國內三大領先控制器廠商
1、華中數控
2、新松機器人
3、新時達
4、南京埃斯頓
5、匯川技術
6、廣州數控設備有限公司
7、深圳市華盛控科技有限公司
8、廣泰數控
9、固高科技
10、卡諾普
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