Systemet är en viktig del av industriroboten, dess roll är likvärdig med den mänskliga hjärnan. Att ha ett väl-fungerande, känsligt och tillförlitligt kontrollsystem är nyckeln till den samordnade handlingen av industrirobotar och utrustning, och det gemensamma slutförandet av operativa uppgifter. Styrsystemet för industrirobotar består i allmänhet av två delar: kontrollen av sin egen rörelse och den samordnade kontrollen av industrirobotar och kringutrustning.
1. Egenskaperna hos industrirobotens styrsystem, roboten tillhör strukturellt sett en mekanism med öppen kedje i rymden, där rörelsen av varje led är oberoende, för att uppnå slutpunkten för rörelsebanan, behovet av multi-ledsrörelsekoordination, dess styrsystem än det vanliga styrsystemet är mycket mer komplext.
Robotens styrsystems egenskaper är som följer: styrningen av roboten är nära relaterad till mekanismens kinematik och dynamik. Tillståndet för robotens händer och fot kan beskrivas i olika koordinater, och referenskoordinatsystemet bör väljas enligt de specifika behoven och lämpliga koordinattransformationer bör göras. Lösningar för både framåt- och inverskinematik krävs ofta, förutom effekterna av tröghetskrafter, yttre krafter (inklusive gravitation) och centripetalkrafter.
Även en enkel robot kräver minst 3 till 5 frihetsgrader, och mer komplexa robotar kräver dussintals eller till och med tiotals frihetsgrader. Varje frihetsgrad innehåller vanligtvis en servomekanism som måste koordineras för att bilda ett multivariabelt styrsystem. Genom att datorn förverkliga den samordnade kontrollen av flera oberoende servosystem och robotar i enlighet med den mänskliga handlingens vilja, och till och med ge roboten en viss "intelligens" av uppgiften. Därför måste robotstyrsystemet vara ett datorstyrsystem. Samtidigt har datormjukvaran en svår uppgift.
Eftersom beskrivningen av robotens tillstånd och rörelse är en olinjär matematisk modell, med förändringar av tillstånd och yttre kraftförändringar, förändras också dess parametrar, och det finns också koppling mellan variablerna. Därför är det inte tillräckligt att endast använda lägesstängning, utan hastighets- och jämn accelerationsstängning måste också användas. Tyngdkraftskompensation, frammatning-framåt, frikoppling eller adaptiv kontroll används ofta i systemet.
Eftersom robotens rörelser ofta kan utföras på olika sätt och vägar finns det ett "optimeringsproblem". För mer avancerade robotar kan artificiell intelligens användas, med hjälp av datorer för att bygga en enorm informationsbas, med hjälp av informationsbasen för kontroll,-beslutsfattande, hantering och drift.
Enligt sensor- och mönsterigenkänningsmetoderna för att erhålla objektet och miljön för arbetsförhållandena, enligt kraven för de givna indikatorerna, välj automatiskt den bästa kontrolllagen. Sammanfattningsvis är robotens styrsystem ett kopplat, olinjärt multivariabelt styrsystem som är nära relaterat till principerna för kinematik och dynamik. På grund av dess speciella egenskaper kan varken klassisk kontrollteori eller modern kontrollteori kopieras och användas. Hittills är robotstyrningsteorin inte fullständig och systematisk nog.
2. Industrirobotens kontrollsystems huvudfunktioner, industrirobotens rörelseposition, attityd och bana i arbetsytan, operationssekvensen och tidpunkten för åtgärden och andra föremål Styrningen av industriroboten i arbetsytan, attityd och bana, sekvensen av driften och tidpunkten för åtgärden och andra objekt är huvuduppgiften för industrirobotens styrsystem, och kontrollen av vissa av dessa artiklar är mycket komplex.
Vad består styrenheten av roboten av och hur realiserar den styrningen
Demonstrationsreproduktionsfunktion. Inlärningsreproduktionsfunktion innebär att styrsystemet kan läras av inlärningsboxen eller för hand att lära in sekvensen av rörelser, rörelsehastighet, position och annan information på ett visst sätt i förväg till industriroboten, och industrirobotens minnesenhet kommer automatiskt att registrera processen för operationen som lärs in i minnet, och när det är nödvändigt att återskapa operationen kan innehållet som lagrats i minnet spelas upp igen. Om du behöver ändra operationsinnehållet behöver du bara lära in det igen. Rörelsekontrollfunktion. Rörelsekontrollfunktionen hänvisar till kontroll av position, hastighet, acceleration och andra föremål för industrirobotens ändmanipulator.
3. Sammansättningen av styrsystemet, industrirobotstyrsystemet består av motsvarande hårdvara och mjukvara. Hårdvaran innehåller huvudsakligen följande delar: avkänningsenheten kan delas in i interna sensorer och externa sensorer. Den förra används för att känna av sitt eget tillstånd, dess roll är att upptäcka positionen, hastigheten och accelerationen av industrirobotens leder; den senare används för att känna av arbetsmiljön och arbetsobjektets tillstånd, de externa sensorerna inkluderar visuella, kraft-, taktil-, hörsel-, hala- och andra sensorer.
Styrenheten består vanligtvis av en mikrodator eller en liten dator och motsvarande gränssnitt. Dess roll används för att bearbeta en mängd olika sensorisk information, implementering av kontrollprogramvara och producera kontrollinstruktioner. Ledad servodrivdel. Huvudrollen för denna del är baserad på instruktionerna från kontrollenheten, enligt kraven för uppgiften att driva ledrörelsen. Styrmjukvaran består av algoritmer för planering av rörelsebanor och gemensamma servokontrollalgoritmer och motsvarande åtgärdsprogram. Den kan använda alla förberedelser för programmeringsspråk, men huvudströmmen av programvara för industriell robotstyrning bildas av modulariseringen av det allmänna-språket och förberedelsen av ett speciellt industrispråk.
4. Namnet och rollen för varje komponent i industrirobotstyrsystemet, styrdatorn är styrsystemet för schemaläggningskommandoorganisationen, vanligtvis med hjälp av en mikrodator eller mikroprocessor. Inlärningsboxens roll är att slutföra den lärarrobotbana, parameterinställning och all mänsklig-maskininteraktion, den har en oberoende CPU och lagringsenhet, seriell kommunikation med huvuddatorn för att uppnå informationsinteraktion. Manöverpanelen består av olika manöverknappar och statusindikatorlampor, och dess funktion är att slutföra den grundläggande funktionsfunktionen.
Hårddisk- och diskettminnet är lika med minnet för lagring av robotens arbetsprogram. Digital och analog in/utgång. Funktionen för denna del är att realisera ingångs- eller utgångsfunktionen för olika status- och kontrollkommandon. Skrivargränssnittet tjänar till att registrera olika information som behöver matas ut. Sensorgränssnittet används för automatisk detektering av information för att realisera robotens smidiga kontroll, vanligtvis för kraft-, berörings- och synsensorer.
Axelstyrenhetens roll är att slutföra robotledernas position, hastighet och accelerationskontroll. Styrning av hjälputrustning används för att styra den hjälputrustning som samverkar med roboten, såsom handklovariatorer. Kommunikationsgränssnitt används för att realisera informationsutbytet mellan roboten och andra enheter, vanligtvis seriellt gränssnitt, parallellt gränssnitt och så vidare. Nätverksgränssnittet inkluderar Ethernet-gränssnitt och fältbussgränssnitt.
Genom Ethernet-gränssnittet kan realisera multipel eller enkel robot direkt PC-kommunikation, dataöverföringshastigheten kan nå 10Mb/s, och kan vara direkt på PC:n med Windows95 eller Windows nt-biblioteksfunktioner för applikationsprogrammering, stöd för TCP/P-kommunikationsprotokoll, men även genom Ethernet-gränssnittet kommer att laddas in i data och program för varje robotstyrenhet. Fältbussgränssnittet stöder en mängd populära fältbussspecifikationer, såsom Device net, ABRemote I/O, Interbus-s, profibus-DP, M-NET och så vidare.