工业机器人控制的功能、组成和分类

　　1. 对机器人控制系统的一般要求

　　机器人控制系统是机器人的重要组成部分，用于对操作机的控制，以完成特定的工作任务，其基本功能如下：

　　·记忆功能：存储作业顺序、运动路径、运动方式、运动速度和与生产工艺有关的信息。

　　·示教功能：离线编程，在线示教，间接示教。在线示教包括示教盒和导引示教两种。

　　·与外围设备联系功能：输入和输出接口、通信接口、网络接口、同步接口。

　　·坐标设置功能：有关节、绝对、工具、用户自定义四种坐标系。

　　·人机接口：示教盒、操作面板、显示屏。

　　·传感器接口：位置检测、视觉、触觉、力觉等。

　　·位置伺服功能：机器人多轴联动、运动控制、速度和加速度控制、动态补偿等。

　　·故障诊断安全保护功能：运行时系统状态监视、故障状态下的安全保护和故障自诊断。

　　2.机器人控制系统的组成(图1)

　　(1)控制计算机 控制系统的调度指挥机构。一般为微型机、微处理器有32位、64位等，如奔腾系列CPU以及其他类型CPU。

　　(2)示教盒 示教机器人的工作轨迹和参数设定，以及所有人机交互操作，拥有自己独立的CPU以及存储单元，与主计算机之间以串行通信方式实现信息交互。

　　(3)操作面板 由各种操作按键、状态指示灯构成，只完成基本功能操作。

　　(4)硬盘和软盘存储存 储机器人工作程序的外围存储器。

　　(5)数字和模拟量输入输出 各种状态和控制命令的输入或输出。

　　(6)打印机接口 记录需要输出的各种信息。

　　(7)传感器接口 用于信息的自动检测，实现机器人柔顺控制，一般为力觉、触觉和视觉传感器。

　　(8)轴控制器 完成机器人各关节位置、速度和加速度控制。

　　(9)辅助设备控制 用于和机器人配合的辅助设备控制，如手爪变位器等。

　　(10)通信接口 实现机器人和其他设备的信息交换，一般有串行接口、并行接口等。

　　(11)网络接口

　　1)Ethernet接口：可通过以太网实现数台或单台机器人的直接PC通信，数据传输速率高达10Mbit/s，可直接在PC上用windows库函数进行应用程序编程之后，支持TCP/IP通信协议，通过Ethernet接口将数据及程序装入各个机器人控制器中。

　　2)Fieldbus接口：支持多种流行的现场总线规格，如Device net、AB Remote I/O、Interbus-s、profibus-DP、M-NET等。　

　　3.机器人控制系统分类

　　·程序控制系统：给每一个自由度施加一定规律的控制作用，机器人就可实现要求的空间轨迹。