1746-NO4I

一、 工业机器人控制系统应具有的特点

工业机器人控制系统的主要任务是控制工业机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的时间等项。其中有些项目的控制是非常复杂的，这就决定了工业机器人的控制系统应具有以下特点：

（1）工业机器人的控制与其机构运动学和动力学有着密不可分的关系，因而要使工业机器人的臂、腕及末端执行器等部位在空间具有准确无误的位姿，就必须在不同的坐标系中描述它们，并且随着基准坐标系的不同而要做适当的坐标变换，同时要经常求解运动学和动力学问题。

（2）描述工业机器人状态和运动的数学模型是一个非线性模型，随着工业机器人的运动及环境而改变。又因为工业机器人往往具有多个自由度，所以引起其运动变化的变量不止个，而且各个变量之间般都存在耦合问题。这就使得工业机器人的控制系统不仅是一个非线性系统，而且是一个多变量系统。

（3）对工业机器人的任一位姿都可以通过不同的方式和路径达到，因而工业机器人的控制系统还必须解决优化的问题。

二、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

系统其它设备;*后变频器对相邻的其它线路产生感应耦合，感应出干扰电压或电流。同样，系统内的干扰信号通过相同的途径干扰变频器的正常工作。

（1） 电路耦合方式 即通过电源网络传播。由于输入电流为非正弦波，当变频器的容量较大时，将使网络电压产生畸变，影响其他设备工工作，同时输出端产生的传导干扰使直接驱动的电机铜损、铁损大幅增加，影响了电机的运转特性。显然，这是变频器输入电流干扰信号的主要传播方式。

（2） 感应耦合方式 当变频器的输入电路或输出电路与其他设备的电路挨得很近时，变频器的高次谐波信号将通过感应的方式耦合到其他设备中去。感应的方式又有两种：

a、电磁感应方式，这是电流干扰信号的主要方式；

b、静电感应方式，这是电压干扰信号的主要方式。

（3） 空中幅射方式 即以电磁波方式向空中幅射，这是频率很高的谐波分量的主要传播方式。


 

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