工业机器人控制系统的基本原理

如果您需要使用本文档•请点击下载按钮下栽!工业机器人控制系统器件的出现，使整个机器人的控制系统发生了很大的变化，使机器人控制器日趋完善。具有非常好的人机界面，有功能完善的编程语言和系统保护，状态监控及诊断功能。同时机器人的操作更加简单，但是控制精度及作业能力却有很大的提高。目前机器人已具有很强的通信能力，因o进一步的提高，使机器人的控制系统的价格逐渐降低，而运算的能力却大大提高，这样，过去许多用硬件才能实现的功能也逐渐地使用软件来完成。而且机器人控制系统的可靠性也由最早几百小时提高到现在的6一、控制系统基本原理及分类教：通过计算机来接受机器人将要去完成什么作业。也就是给机器人的计算：这一部分实际上就是机器人控制系统中的计算机来完成的，它通过获得的示教信息要形成一个控制策略，然后再根据这个策如果您需要使用木文档，请点击下载按钮下载！略（也称之为作业轨迹的规划）细化成各轴的伺服运动的控制的策略。同时计算机还要担负起对整个机器人系统的管理，采集并处理各种信息。因此，这一部分是非常重要的核心部如果您需要使用木文档，请点击下载按钮下载！伺服驱动：就是通过机器人控制器的不同的控制算法将机器人控制策反馈：机器人控制中的传感器对机器人完成作业过程中的运动状态、控制计算机实时监控整个系统的运行情况，及时做出各种决策。控制系统可以有四种不同分类方法：控制运动方式、控制系统信（1）、按控制运动方式进行分类可分为程序控制系统、自适应控A、程序控制系统：绝大多数商品机器人是属于这种控制系统，主要用于搬运、装配、点焊等点位控制，以及弧焊、喷涂机器人的轮程序控制可以使各关节的运动是连续的，也可以是离散的，通过各个关节的连续运动的合成，实现轮廓控制，也可用点位控制，用不连续B、自适应控制系统：自适应是根据环境的变化，不断地给出后续运动轨迹的控制。环境的变化是通过传感器来感知，也就是根据检测到的信息来决策。这个决策是控制系统中的核心问题。要有很复如果您需要使用木文档，请点击下载按钮下载！杂的计算方法。对环境的感知是实时的，要求是高精度和高速度的这一类控制系统也是以程序控制为基础，仅是根据外界环境的变化来及时修改原有的程序。目前对于这一类智能机器人的各种感觉的研究尚处于探索阶段，特别是视觉，要求灵敏度高的视觉装置且可对图象处C、组合控制系统：它兼有程序控制和自适应控制两种功能，它具有利用已知的基本上由工作性质和环境条件决定的信息实现程序控制，还可以在执行过程中根据工作条件的变化而改变控制过程并保统。连续控制系统贯穿系统各环节的输入/输出信号量是时间的连续函数。离散控制系统全部或部分信号是以离散形式出现和产生所需要的控制。通常系统既有连续又有离散的信息，根据一个一定的阀值来进行两如果您需要使用木文档，请点击下载按钮下载！者结合的，同时控制多个机器人的控制系统称之为群控系统。群控系统也容许每个机器人有自己独立的控制系统，但每一个机器人的控制系统要接受总的控制系统的命令，或在系统之间有通信，以便能使所有机器级系统下达的指令与任务命令，使本级机器人执行上述的命令，并要向计算机控制系统有三种结构：集中控制、主从控制和分布式控制。期机器人来用的一种结构。因为当时计算机造价较高，当时机器人功能也不多，所以采用这种方案来控制还是比较经济的，也是可以实如果您需要使用木文档.请点击下载按钮下栽！现的。但由于计算非常复杂，所以控制的速度就很慢。如果您需要使用木文档，请点击下载按钮下载！高，集中控制己不可能满足这些要求，所以采用主从式控制和分布式一级计算机（一级机）为主机，担当系统管理，机器人语言的编译和人机接口功能，同时也利用它的运算能力完成坐标变换，轨迹插补，并定时地把运算结果作为关节运动的增量值送到公共内存，供二二级机完成全部关节位置的数字控制，它从公共内存中读取给定值，也把各关节的实际位置值送回到公共内存中去，供一级机使用。公共内存是容量为几KB的双口RAM或普通静态RAM加上总线控制如果您需要使用本文档•请点击下载按钮下栽!如果您需要使用本文档•请点击下载按钮下栽!刷新一次给定，并实现位置控制一次。现代机器人控制系统中几乎无例外地采用分布式结构，由上一级主控计算机负责整个系统管理以及坐标变换和轨迹的插补运算。下一级由多个微处理器组成，每一个微处理器控制一个关节运动，它们并行的完成控制任务，因而提高了工作速度和处理能力。这些微处理器计算机控制系统的基木结构电源为三相交流电源和内部电源两大部分组成三相交流电源继电接触器铁磁稳压器降压变压器一一送到直流系统,作为交流电源110→k报警信号_报警继电器k如果您需要使用本文档•请点击下载按钮下栽!三相交流电源首先提供给变压器（也不能没有变压器）转换或控制器各档电压的电源，伺服驱动系统，直流电源，继电接触器操作电源。三相交流电源有如下保护：过载保护、短路保护，并有滤波器来吸收浪涌电压。并有时采用电子（或者是铁磁的）稳压器对电源进行稳压。报容出现击穿，或三极管基极与发射极短路均靠这个熔丝保护,所以熔丝RAM中主要存放从硬盘中装入的操作系统，系统控制程序，语言编辑，调试和修改的信息，用户编写的运动控制程序，传感器检测信如果您需婆使用木文档，请点击下载按钮下载!息。存贮空间分配根据实际需要，由CPU提供可寻址空间以及初始化如果您需婆使用木文档，请点击下载按钮下载!人的各关节的驱动信号，它是一个三环系统，即电流环、速度环与位置环，由光电子编码器反馈回来的信号作为位置及速度的检测，与给定信度等信号，其中的模拟信号须经放大整形，再经过A/D转换器后转换为数字信号，然后送入计算机进行存贮或处理，对于触觉、听觉和视觉等更高级的传感/检测设备，需要更精确的检测手和复杂的识别和处理算法，通常也由一个单独的微处理器对信息进行如果您需婆使用木文档，请点击下载按钮下载!任务的调度和管理，以满足机器人控制的实时性能。系统控制程序:根标位置和速度的分配，外部事件的响应与处理，实时信息和出错信息的处理和显示。运动控制程序，这是由用户特定的机器人语言编制的运动控制程序，在运动控制程序中，通过语句（或指令）指定机器人的工作方式、运动轨迹、运动速度、坐标位置、