3.控制系統的組成
工業機器人的控制系統由相應的硬體和軟體組成。
(1)硬體。
硬體主要包括以下幾部分:
1)傳感裝置。可分為內部傳感器和外部傳感器。其中前者是用來感知其自身的狀 態的,其作用是對工業機器人各關節的位置、速度和加速度等進行檢測;後者是用
感知工作環境和工作對象狀態的,外部傳感器包括視覺、力覺、觸覺、聽覺、滑覺等傳感 器。
2)控制裝置。一般由一臺微型或小型計算機及相應的接口組成。其作用是用來對各種感覺信息進行處理,執行控制軟體,並產生控制指令。
3)關節伺服驅動部分。這部分的主要作用是以控制裝置的指令為依據,按作業任務的要求驅動各關節運動。
(2)軟體。
這裡所說的軟體,主要是指機器人的控制軟體。控制軟體由運動軌跡規划算法和關節伺服控制算法及相應的動作程序組成。它可以使用所有的程式語言編制,但工業機器人控制軟體的主流是由通用語言模塊化而編制形成的專用工業語言。
4.工業機器人控制系統各組成部分的名稱和作用
(1)控制計算機。控制計算機是控制系統的調度指揮機構,一般使用微型計算機或 微處理器。(2)示教盒。示教盒的作用是完成示教機器人工作軌跡、參數設定和所有的人機交 互操作,它擁有獨立的 CPU 以及存儲單元,以串行通信方式與主計算機實現信息交互。
(3)操作面板。操作面板由各種操作按鍵、狀態指示燈構成,其功能是完成基本功能操作。
(4)磁碟存儲器。硬碟和軟盤存儲器等於存儲機器人工作程序的存儲器。
(5)數字和模擬量輸入/輸出。該部分的作用是實現各種狀態和控制命令的輸入或輸出功能。
(6)印表機接口。印表機接口的作用是記錄需要輸出的各種信息。
(7))傳感器接口。傳感器接口是用於信息的自動檢測,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。軸控制器的作用是完成機器人各關節位置、速度和加速度的控制。
(9)輔助設備控制。輔助設備控制用來控制和機器人配合的輔助設備,如手爪變位器等。
(10)通信接口。通信接口是用來實現機器人和其他設備的信息交換的,一般有串行接口、並行接口等。
(11)網絡接口。網絡接口包括 Ethernet 接口和 Fieldbus 接口。
1)Ethernet 接口。通過 Ethernet 接口可以實現多臺或單臺機器人的直接PC通信,數據傳輸速率可達到 10Mb/s,並可直接在PC 上用 Windows95或 Windows nt庫函數進行應用程式編程之後,支持 TCP/P 通信協議,還可通過 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 Device net、ABRemote I/O、 Interbus-s、 profibus-DP、M-NET 等。