工業機器人控制系統的組成

　　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。

　　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。

　　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。

　　硬盤和軟盤存儲存：儲機器人工作程序的外圍存儲器。

　　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。

　　打印機接口：記錄需要輸出的各種信息。

　　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。

　　軸控制器：完成機器人各關節位置、速度和加速度控制。

　　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。

　　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。

　　網絡接口：

　　①Ethernet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。

　　②Fieldbus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。

　　工業機器人控制系統的功能

　　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。人機接口：示教盒、操作面板、顯示屏。

　　5、傳感器接口：位置檢測、視覺、觸覺、力覺等。

　　6、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。

　　7、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。

　　工業機器人控制系統分類

　　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。

　　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。

　　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。

　　運動方式：

　　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；

　　軌跡式：要求機器人按示教的軌跡和速度運動。

　　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。

　　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。

　　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。

　　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（即手把手示教）模擬示教和示教盒示教。

　　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，生成示教程序，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。