Sistemul este o parte importantă a robotului industrial, rolul său este echivalent cu creierul uman. A avea un sistem de control bine-funcțional, sensibil și fiabil este cheia pentru acțiunea coordonată a roboților și echipamentelor industriali și pentru îndeplinirea comună a sarcinilor operaționale. Sistemul de control al roboților industriali este în general compus din două părți: controlul propriei mișcări și controlul coordonat al roboților industriali și al echipamentelor periferice.
1. Caracteristicile sistemului de control al robotului industrial, robotul din punct de vedere structural aparține unui mecanism de lanț deschis spațial, în care mișcarea fiecărei articulații este independentă, pentru a atinge punctul final al traiectoriei de mișcare, necesitatea coordonării mișcării multi-articulare, sistemul său de control decât sistemul de control obișnuit este mult mai complex.
Caracteristicile sistemului de control al robotului sunt următoarele: controlul robotului este strâns legat de cinematica și dinamica mecanismului. Starea mâinii și piciorului robotului poate fi descrisă în diferite coordonate, iar sistemul de coordonate de referință trebuie selectat în funcție de nevoile specifice și trebuie făcute transformări adecvate de coordonate. Sunt adesea necesare soluții atât pentru cinematica directă, cât și pentru cea inversă, pe lângă efectele forțelor de inerție, ale forțelor externe (inclusiv gravitației) și ale forțelor centripete.
Chiar și un robot simplu necesită cel puțin 3 până la 5 grade de libertate, iar roboții mai complexi necesită zeci sau chiar zeci de grade de libertate. Fiecare grad de libertate conține de obicei un mecanism servo care trebuie coordonat pentru a forma un sistem de control multivariabil. De către computer pentru a realiza controlul coordonat al mai multor sisteme servo și roboți independenți, în conformitate cu voința acțiunii umane, și chiar să ofere robotului o anumită „inteligență” a sarcinii. Prin urmare, sistemul de control al robotului trebuie să fie un sistem de control computerizat. În același timp, software-ul de calculator are o sarcină dificilă.
Deoarece descrierea stării și mișcării robotului este un model matematic neliniar, odată cu schimbarea stării și a forței externe, parametrii săi se schimbă, de asemenea, și există și o cuplare între variabile. Prin urmare, nu este suficient să se folosească numai închiderea poziției, ci trebuie să se folosească și închiderea cu viteză și chiar accelerație. Compensarea gravitației, feed-forward, decuplarea sau controlul adaptiv sunt adesea folosite în sistem.
Deoarece mișcările robotului pot fi adesea realizate în moduri și căi diferite, există o problemă de „optimizare”. Pentru roboții mai avansați, se poate folosi inteligența artificială, folosind computere pentru a construi o bază de informații uriașă, cu ajutorul bazei de informații pentru control,-luare a deciziilor, management și operare.
În conformitate cu senzorul și metodele de recunoaștere a modelelor pentru a obține obiectul și mediul în care condițiile de lucru, în conformitate cu cerințele indicatorilor dați, selectați automat cea mai bună lege de control. Pe scurt, sistemul de control al robotului este un sistem de control multivariabil cuplat, neliniar, strâns legat de principiile cinematicii și dinamicii. Datorită caracteristicilor sale speciale, nici teoria clasică a controlului, nici teoria modernă a controlului nu pot fi copiate și utilizate. Până acum, teoria controlului roboților nu este suficient de completă și sistematică.
2. Principalele funcții ale sistemului de control al robotului industrial, poziția mișcării, atitudinea și traiectoria robotului industrial în spațiul de lucru, secvența de funcționare și sincronizarea acțiunii și alte elemente Controlul robotului industrial în spațiul de lucru, atitudinea și traiectoria, secvența de funcționare și sincronizarea acțiunii și alte elemente este sarcina principală a sistemului de control al robotului industrial, iar aceste elemente sunt foarte complexe de control al sistemului de control al robotului industrial.
În ce constă controlerul robotului și cum realizează acesta controlul
Funcția de reproducere demonstrativă. Funcția de reproducere de predare înseamnă că sistemul de control poate fi predat de cutia de predare sau manual pentru a preda secvența mișcărilor, viteza de mișcare, poziția și alte informații într-un anumit mod în avans robotului industrial, iar dispozitivul de memorie al robotului industrial va înregistra automat procesul operației predate în memorie, iar când este necesar să se reproducă operația, reluarea conținutului poate fi stocată în memorie. Dacă trebuie să modificați conținutul operațiunii, trebuie doar să îl predați din nou. Funcția de control al mișcării. Funcția de control al mișcării se referă la controlul poziției, vitezei, accelerației și altor elemente ale manipulatorului de capăt al robotului industrial.
3. Compoziția sistemului de control, sistemul de control al robotului industrial constă din hardware-ul și software-ul corespunzător. Hardware-ul include în principal următoarele părți: dispozitivul de detectare poate fi împărțit în senzori interni și senzori externi. Primul este folosit pentru a simți propria stare, rolul său este de a detecta poziția, viteza și accelerația articulațiilor robotului industrial; acesta din urmă este folosit pentru a detecta mediul de lucru și starea obiectului de lucru, senzorii externi includ senzori vizuali, de forță, tactile, auditive, alunecoase și alți senzori.
Dispozitivul de control constă în general dintr-un computer micro sau mic și interfața corespunzătoare. Rolul său este utilizat pentru a procesa o varietate de informații senzoriale, pentru a implementa software-ul de control și pentru a produce instrucțiuni de control. Piesă de servomotor articulată. Rolul principal al acestei părți se bazează pe instrucțiunile dispozitivului de control, în conformitate cu cerințele sarcinii de a conduce mișcarea articulației. Software-ul de control constă din algoritmi de planificare a traiectoriei de mișcare și algoritmi de control comun al servo și programe de acțiune corespunzătoare. Poate folosi toată pregătirea limbajului de programare, dar curentul principal al software-ului de control al roboților industriali este format din modularizarea limbajului cu scop general-și pregătirea unui limbaj industrial special.
4. Numele și rolul fiecărei componente a sistemului de control al robotului industrial, computerul de control este sistemul de control al organizației de comandă de planificare, folosind în general un microcomputer sau un microprocesor. Rolul casetei de predare este de a finaliza traiectoria robotului de predare, setarea parametrilor și toată interacțiunea uman-mașină, are un procesor independent și o unitate de stocare, comunicare în serie cu computerul principal pentru a obține interacțiunea informațiilor. Panoul de operare constă din diferite butoane de operare și lumini indicatoare de stare, iar funcția sa este de a finaliza funcționarea funcției de bază.
Memoria pentru hard disk și dischetă este egală cu memoria pentru stocarea programului de lucru al robotului. Intrare/ieșire digitală și analogică. Funcția acestei părți este de a realiza funcția de intrare sau de ieșire a diferitelor comenzi de stare și control. Interfața imprimantei servește la înregistrarea diferitelor informații care trebuie să fie scoase. Interfața senzorului este utilizată pentru detectarea automată a informațiilor pentru a realiza controlul flexibil al robotului, în general pentru senzorii de forță, atingere și viziune.
Rolul controlerului de axe este de a finaliza controlul poziției articulațiilor robotului, vitezei și accelerației. Controlul echipamentului auxiliar este utilizat pentru a controla echipamentul auxiliar care cooperează cu robotul, cum ar fi variatoarele cu gheare de mână. Interfața de comunicare este utilizată pentru a realiza schimbul de informații între robot și alte dispozitive, în general interfață serială, interfață paralelă și așa mai departe. Interfața de rețea include interfața Ethernet și interfața Fieldbus.
Prin interfața Ethernet se poate realiza comunicare directă cu computerul robot multiplu sau unic, rata de transfer de date poate ajunge la 10Mb/s, și poate fi direct pe PC cu funcții de bibliotecă Windows95 sau Windows nt pentru programarea aplicațiilor, suport pentru protocoale de comunicare TCP/P, dar și prin interfața Ethernet va fi încărcat în datele și programele fiecărui controler robot. Interfața Fieldbus acceptă o varietate de specificații de fieldbus populare, cum ar fi Device net, ABRemote I/O, Interbus--uri, profibus-DP, M-NET și așa mai departe.