(1)开放性模块化的控制系统体系结构:采用分布式CPU计算机结构,分为机器人控制器(RC),运动控制器(MC),光电隔离I/O控制板、传感器处理板和编程示教盒等。机器人控制器(RC)和编程示教盒通过串口/CAN总线进行通讯。机器人控制器(RC)的主计算机完成机器人的运动规划、插补和位置伺服以及主控逻辑、数字I/O、传感器处理等功能,而编程示教盒完成信息的显示和按键的输入。 (2)模块化层次化的控制器软件系统:软件系统建立在基于开源的实时多任务操作系统Linux上,采用分层和模块化结构设计,以实现软件系统的开放性。整个控制器软件系统分为三个层次:硬件驱动层、核心层和应用层。三个层次分别面对不同的功能需求,对应不同层次的开发,系统中各个层次内部由若干个功能相对对立的模块组成,这些功能模块相互协作共同实现该层次所提供的功能。 (3)机器人的故障诊断与安全维护技术:通过各种信息,对机器人故障进行诊断,并进行相应维护,是保证机器人安全性的关键技术。 (4)网络化机器人控制器技术:目前机器人的应用工程由单台机器人工作站向机器人生产线发展,机器人控制器的联网技术变得越来越重要。控制器上具有串口、现场总线及以太网的联网功能。可用于机器人控制器之间和机器人控制器同上位机的通讯,便于对机器人生产线进行监控、诊断和管理。 机器人焊接已成为焊接自动化技术现代化的主要标志。在焊接生产中采用机器人技术,可以提高生产率、改善劳动条件、稳定和保证焊接质量、实现小批量产品的焊接自动化。为了克服机器人焊接过程中各种不确定性因素对焊接质量的影响,必须要求弧焊机器人系统不仅能实现空间焊缝的自动实时跟踪,而且还能实现焊接参数的在线调整和焊缝质量的实时控制。马丁路德将智能化技术引入焊接机器人的系统设计,其中包括: 1)焊接机器人对于焊接任务的自主规划技术; 2)焊接机器人的运动轨迹控制技术; 3)焊接动态过程的信息传感、建模与智能控制技术; 机器人的几种分类应用 一、直角坐标机器人 三个棱柱关节,其轴线按直角坐标配置,运动学模型简单直观,需要较大的操作空间,多做成 大型龙门式或框架式机器人。 二、圆柱坐标机器人 手臂至少有一个回转关节和一个棱柱关节,其轴线按圆柱坐标配置,运动学模型简单直观,易 于进入开口部分。 三、极坐标机器人 手臂有两个回转关节和一个棱柱关节,其轴线按极坐标配置,运动学模型较复杂,占用空间较 小,操作范围大且灵活。 四、关节机器人 三个回转关节,具有的操作灵活性和可达性,工作空间大,运动学模型较复杂,视觉上不 直观,结构刚度较差。 五、SCARA机器人 它有三个旋转关节和一个移动关节,为水平关节型结构,柔顺性好,能够实现高精度和高速度 运动。 由于我国工业机器人起步较晚,国外工业机器人(如OTC焊接机器人、ABB机器人、松下机器人 、安川机器人、熊猫机器人)等现在仍是国内工业企业的,但是我国市场拥有巨大的发展空间 ,相信不久的将来,我们不仅可以“自给自足”,甚至能够让国产机器人成为国际标准。