Systemet er en viktig del av industriroboten, dens rolle tilsvarer den menneskelige hjernen. Å ha et vel-fungerende, sensitivt og pålitelig kontrollsystem er nøkkelen til koordinert handling av industriroboter og utstyr, og felles fullføring av operasjonelle oppgaver. Kontrollsystemet til industriroboter består generelt av to deler: kontroll over egen bevegelse og koordinert kontroll av industriroboter og periferutstyr.
1. Egenskapene til det industrielle robotkontrollsystemet, robot strukturelt sett tilhører en rom åpen kjedemekanisme, der bevegelsen til hvert ledd er uavhengig, for å oppnå endepunktet til bevegelsesbanen, behovet for multi-leddsbevegelseskoordinering, dets kontrollsystem enn det ordinære kontrollsystemet er mye mer komplekst.
Egenskapene til robotkontrollsystemet er som følger: kontrollen av roboten er nært knyttet til kinematikken og dynamikken til mekanismen. Tilstanden til robotens hånd og fot kan beskrives i ulike koordinater, og referansekoordinatsystemet bør velges i henhold til de spesifikke behovene og passende koordinattransformasjoner bør gjøres. Løsninger for både forover og invers kinematikk er ofte nødvendig, i tillegg til effektene av treghetskrefter, ytre krefter (inkludert tyngdekraft) og sentripetalkrefter.
Selv en enkel robot krever minst 3 til 5 frihetsgrader, og mer komplekse roboter krever dusinvis eller til og med titalls frihetsgrader. Hver frihetsgrad inneholder typisk en servomekanisme som må koordineres for å danne et multivariabelt kontrollsystem. Ved datamaskinen for å realisere koordinert kontroll av flere uavhengige servosystemer og roboter i samsvar med viljen til den menneskelige handlingen, og til og med gi roboten en viss "intelligens" av oppgaven. Derfor må robotkontrollsystemet være et datakontrollsystem. Samtidig har dataprogramvaren en vanskelig oppgave.
Siden beskrivelsen av robotens tilstand og bevegelse er en ikke-lineær matematisk modell, med endring av tilstand og ytre kraftendringer, endres også parameterne, og det er også kobling mellom variablene. Derfor er det ikke tilstrekkelig å kun bruke posisjonslukking, men hastighets- og jevn akselerasjonslukking må også benyttes. Tyngdekraftskompensasjon, fremmating-forover, frakobling eller adaptiv kontroll brukes ofte i systemet.
Siden robotens bevegelser ofte kan utføres på forskjellige måter og baner, er det et "optimeringsproblem". For mer avanserte roboter kan kunstig intelligens brukes, ved å bruke datamaskiner til å bygge en enorm informasjonsbase, ved hjelp av informasjonsbasen for kontroll,-beslutningstaking, styring og drift.
I henhold til sensor- og mønstergjenkjenningsmetodene for å oppnå objektet og miljøet til arbeidsforholdene, i henhold til kravene til de gitte indikatorene, velger du automatisk den beste kontrollloven. Oppsummert er kontrollsystemet til roboten et koblet, ikke-lineært multivariabelt kontrollsystem som er nært knyttet til prinsippene for kinematikk og dynamikk. På grunn av dens spesielle egenskaper kan verken klassisk kontrollteori eller moderne kontrollteori kopieres og brukes. Så langt er robotkontrollteorien ikke komplett og systematisk nok.
2. Hovedfunksjonene til industrirobotkontrollsystemet, bevegelsesposisjonen, holdningen og banen til industriroboten i arbeidsområdet, operasjonssekvensen og tidspunktet for handlingen og andre elementer Kontrollen av industriroboten i arbeidsområdet, holdning og bane, operasjonssekvensen og tidspunktet for handlingen og andre elementer er hovedoppgaven til industrirobotens kontrollsystem, og kontrollen av noen av disse elementene er svært kompleks.
Hva består kontrolleren av roboten av og hvordan realiserer den kontrollen
Demonstrasjon reproduksjon funksjon. Å lære reproduksjonsfunksjon betyr at kontrollsystemet kan læres av læreboksen eller for hånd for å lære industriroboten sekvensen av bevegelser, bevegelseshastighet, posisjon og annen informasjon på en bestemt måte på forhånd, og industrirobotens minneenhet vil automatisk registrere prosessen med operasjonen som er lært i minnet, og når det er nødvendig å reprodusere operasjonen, kan innholdet som er lagret i minnet spilles av på nytt. Hvis du trenger å endre operasjonsinnholdet, trenger du bare å lære det på nytt. Bevegelseskontrollfunksjon. Bevegelseskontrollfunksjonen refererer til kontrollen av posisjonen, hastigheten, akselerasjonen og andre elementer til industrirobotens endemanipulator.
3. Sammensetningen av kontrollsystemet, industrirobotkontrollsystemet består av tilsvarende maskinvare og programvare. Maskinvaren inkluderer hovedsakelig følgende deler: sensoren kan deles inn i interne sensorer og eksterne sensorer. Førstnevnte brukes til å fornemme sin egen tilstand, dens rolle er å oppdage posisjonen, hastigheten og akselerasjonen til leddene til industriroboten; sistnevnte brukes til å føle arbeidsmiljøet og tilstanden til arbeidsobjektet, de eksterne sensorene inkluderer visuelle, kraft-, taktile, auditive, glatte sanser og andre sensorer.
Kontrollenheten består vanligvis av en mikro- eller liten datamaskin og det tilsvarende grensesnittet. Dens rolle brukes til å behandle en rekke sensorisk informasjon, implementering av kontrollprogramvare og produsere kontrollinstruksjoner. Ledd servodrivdel. Hovedrollen til denne delen er basert på instruksjonene til kontrollenheten, i henhold til kravene til oppgaven for å drive leddbevegelsen. Kontrollprogramvaren består av algoritmer for bevegelsesbaneplanlegging og felles servokontrollalgoritmer og tilsvarende handlingsprogrammer. Den kan bruke all forberedelse av programmeringsspråk, men hovedstrømmen av programvare for industriell robotkontroll dannes ved modularisering av det generelle-språket og utarbeidelsen av et spesielt industrispråk.
4. Navnet og rollen til hver komponent i industrirobotkontrollsystemet, kontrolldatamaskinen er kontrollsystemet til planleggingskommandoorganisasjonen, vanligvis ved hjelp av en mikrodatamaskin eller mikroprosessor. Rollen til undervisningsboksen er å fullføre den lærende robotbanen, parameterinnstillingen og all menneskelig-maskininteraksjon, den har en uavhengig CPU og lagringsenhet, seriell kommunikasjon med hoveddatamaskinen for å oppnå informasjonsinteraksjon. Betjeningspanelet består av forskjellige betjeningsknapper og statusindikatorlamper, og funksjonen er å fullføre den grunnleggende funksjonsoperasjonen.
Harddisk- og diskettminnet er lik minnet for lagring av arbeidsprogrammet til roboten. Digital og analog inngang/utgang. Funksjonen til denne delen er å realisere inngangs- eller utgangsfunksjonen til ulike status- og kontrollkommandoer. Skrivergrensesnittet tjener til å registrere forskjellig informasjon som må sendes ut. Sensorgrensesnittet brukes til automatisk deteksjon av informasjon for å realisere robotens smidige kontroll, vanligvis for kraft-, berørings- og synssensorer.
Aksekontrollerens rolle er å fullføre robotleddets posisjon, hastighet og akselerasjonskontroll. Styring av hjelpeutstyr brukes til å kontrollere hjelpeutstyret som samarbeider med roboten, for eksempel håndklovariatorer. Kommunikasjonsgrensesnitt brukes til å realisere informasjonsutvekslingen mellom roboten og andre enheter, generelt serielt grensesnitt, parallellgrensesnitt og så videre. Nettverksgrensesnitt inkluderer Ethernet-grensesnitt og Fieldbus-grensesnitt.
Gjennom Ethernet-grensesnittet kan realisere flere eller enkelt robot direkte PC-kommunikasjon, dataoverføringshastigheten kan nå 10Mb/s, og kan være direkte på PCen med Windows95 eller Windows nt bibliotekfunksjoner for applikasjonsprogrammering, støtte for TCP/P kommunikasjonsprotokoller, men også gjennom Ethernet-grensesnittet vil bli lastet inn i dataene og programmene til hver robotkontroller. Feltbuss-grensesnittet støtter en rekke populære feltbussspesifikasjoner, for eksempel Device net, ABRemote I/O, Interbus-s, profibus-DP, M-NET og så videre.