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库卡(KUKA)机器人控制系统的特点和工业机器人控制系统的功能要求!
发布时间:2020-05-21        浏览次数:35        返回列表

注:本文章文字、图片部分来自网络
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1、工业机器人控制系统概念

机器人控制系统是指由控制主体、控制客体和控制(mei)体组成的具有自身目标和功能的管理系统。控制系统意味着通过它可以按照所希望的方式保持和改变机器、机构或其他设备内任何感兴趣或可变化的量。控制系统同时是为了使被控制对象达到预定的理想状态而实施的。控制系统使被控制对象趋于某种需要的稳定状态。

库卡机器人控制系统
 
二、机器人控制系统特点

机器人的结构采用空间开链接结构,其各个关节的运动是独立的,为了实现末端点的运动轨迹,需要多关节的运动协调。所以,其控制系统要比普通的控制系统复杂得多,具有以下几个特点

1、机器人的控制与结构运动学及动力学密切相关。机器人手爪的状态可以在各种坐标下进行描述,根据需要选择不同的参考坐标系并做适当的坐标变换;

2、经常要求解运动的正问题和逆问题,除此之外还要想惯性力、外力(包括重力)、哥氏力、向心力的影响。

3、一个简单的机器人也至少有3~5个自由度,比较复杂的机器人有十几个,甚至几十个自由度.每个自由度一般包含一个伺服机构,它们必须协调起来,组成一个多变量控制系统。

4、把多个独立的伺服系统有机地协调起来,使其按照人的意志行动,甚至赋予机器人一定的智能,这个任务只能是由计算机来完成。因此,机器人控制系统必须是一个计算机系统。

5、描述机器人状态和运动的数学模型是一个非线性模型,随着状态的不同和外力的变化,其参数也在变化,各变量之间还存在耦合。

‍ 6、机器人的运动可以通过不同的方式和路径来完成,因此,存在一个“*优”的问题。较高级的机器人可以用人工智能的方法,用计算机建立起庞大的信息库,借助信息库进行控制、决策、管理和操作。

传统的自动机械是以自身的动作未重点,而工业机器人的控制系统更着重本体与操作对象的互相关系。

所以,机器人控制系统是一个与运动学和动力学原理密切相关的、有耦合的、非线性的多变量控制系统。

随着实际工作情况的不同,可以有各种不同的控制方式,从简单的编程自动化、微处理机控制到小型计算机控制等等。

库卡机器人控制系统特点
 
三、机器人控制系统的功能要求

1、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。

2、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。

3、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。

4、坐标设置功能:有关节、工具、用户自定义四种坐标系。

5、人机接口:示教盒、操作面板、显示屏。

6、传感器接口:位置检测、视觉、触觉、力觉等。

7、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。

8、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。

库卡机器人控制系统特点
 


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