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工业机器人应用技术;模块五;本模块主要介绍机器人的控制系统,内容包括机器人控制系统的特点、机器人控制系统的基本功能和控制方式、机器人控制系统的分类与组成、机器人控制系统的结构与位置控制、机器人控制的示教方式、关节运动的指令生成、控制软件与机器人示教实例、MOTOMANUP6机器人控制系统。;学习完本模块的内容后,学生应能够了解机器人控制系统的特点,掌握机器人控制系统的控制功能与基本单元;掌握控制系统的种类、分类,能够运用这些知识解释机器人控制系统的技术内容,能够解读机器人的控制框图;了解机器人控制系统的结构;熟悉机器人控制的示教方式;能够读懂控制机器人示教实例;具有实际操作MOTOMANUP6机器人示教控制系统的能力。;;;;;;图5-19远距离中心柔顺示意图
Ktf是力矩前馈通道的比例系数,K1是力矩环的比例系数。
(8)具有断电自动重启功能,不需要重新进入程序。
(5)数字量和模拟量输入/输出。
但实时性差,难以扩展。
位置控制部分的输出Δq1和速度控制部分的输出Δq2相加,其和作为机器人的关节控制增量Δq,用于控制机器人的运动。
二、机器人经典力控制方式
(5-20)
随着实际工作情况的不同,可以采用各种不同的控制方式。
此外,还要考虑各关节之间惯性力、哥氏力等的耦合作用和重力负载的影响,因此,系统中还经常采用一些控制策略,如重力补偿、前馈、解耦或自适应控制等。
与在自由空间运动的控制相比,机器人在受限空间运动的控制主要是增加了对其作用端与外界接触作用力(包括力矩)的控制要求,因而受限运动的控制一般称为力控制。
四、机器人智能力控制方法
现场总线应用于生产现场,在微机化测量控制设备之间实现双向多结点数字通信,从而形成了新型的网络集成式全分布控制系统——现场总线控制系统(fieldbuscontrolsystem,FCS)。
位置控制部分的输出Δq1和速度控制部分的输出Δq2相加,其和作为机器人的关节控制增量Δq,用于控制机器人的运动。
(2)点位控制下的轨迹规划。
一、机器人的示教方式
两级分布式控制系统通常由上位机、下位机和网络组成。
此外,由于机器人运行时要求运动平稳,不受外力干扰,为此系统应具有较好的刚性。
三、机器人先进力控制方法
二、机器人经典力控制方式;;;;;;;;;;IRC5控制器由一个控制模块和一个驱动模块组成,可选增一个过程模块以容纳定制设备和接口,如点焊、弧焊和胶合等。
然而,当接触环境变化时,控制器将会失稳,需要重新调节控制器参数。
类似地,速度通路利用雅克比矩阵的逆矩阵J-1,将笛卡儿空间的速度偏差转换为关节空间的速度偏差。
机器人控制系统可实现离线编程、在线示教及间接示教等功能,在线示教又包括示教盒示教和导引示教两种情况。
(14)拆卸方便,易于维护。
图5-29机器人控制的示教再现
通常对于需要进行位置控制的自由度,要求在该方向上有很大的刚性,即表现出很硬的特性。
图5-9OTC机器人FD11控制柜
三、机器人先进力控制方法
在运动过程中,还可以实现状态监测、故障诊断下的安全保护和故障自诊断等功能。
但机器人的重复定位精度较高,一般为±0.
总之,工业机器人控制系统是一个与运动学和动力学密切相关的、紧耦合的、非线性的多变量控制系统。
ABB工业机器人控制柜系统
(5)数字量和模拟量输入/输出。
虽然力/位置混合控制理论一直在不断地被改进和完善,但尚难以应用在复杂的实际生产中。
但显而易见,此时将要求机器人的轨迹运行和加工工件的位置都有很高的精确度,特别是对精度要求较高(如允许配合公差小)的作业。
位置控制部分的输出Δq1和速度控制部分的输出Δq2相加,其和作为机器人的关节控制增量Δq,用于控制机器人的运动。
力矩环为控制系统内环,介于速度环和位置环之间,其作用是通过对电动机电压的控制使电动机表现出期望的力矩特性。
一、机器人的柔顺和柔顺控制种类
多数机器人的结构是一个空间开链结构,各个关节的运动是相互独立的,为了实现机器人末端执行器的运动,需要多关节协调运动,因此,机器人控制系统与普通的控制系统比较,要复杂一些。;;;;;;;;;;一、机器人的柔顺和柔顺控制种类
外部轴的作用是与机器人机械本体相配合,使工件变位或移位,达到机器人的最佳作业位置。
在示教和再现过程中,计算机控制系统均处于边计算边工作的状态,且系统具有实时中断控制和多任务处理功能。
一、机器人控制系统的结构
但机器人的重复定位精度较高,一般为±0.
四、机器人控制系统举例
图5-32MOTOMANUP6控制柜YASNACXRC的外形
图5-15(b)所
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