三軸臺(tái)式工業(yè)機(jī)器人通用控制軟件設(shè)計(jì)

摘 要： 主要以三軸臺(tái)式工業(yè)機(jī)器人為平臺(tái)，采用改進(jìn)的柵格法進(jìn)行加工工件的環(huán)境表示，利用不同優(yōu)先級(jí)的權(quán)值進(jìn)行路徑規(guī)劃，設(shè)計(jì)具備一定通用性的控制軟件，避免了加工不同工件需重新編寫程序的麻煩。

關(guān)鍵詞： 機(jī)器人； 控制器； 柵格法； 路徑規(guī)劃

中圖分類號(hào)： TN911.7?34；TP242.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2013）23?0133?03

General controller software design of three?axis desktop industrial robot

LUO Min1， CAO Qing1， ZHANG Ge1，2

（1. School of Information and Communication Engineering， Hunan Institute of Science and Technology， Yueyang 414006， China；

2. Key Laboratory of Optimization and Control for Complex Systems， Hunan Institute of Science and Technology， Yueyang 414006， China）

Abstract： Taking the three?axis desktop industrial robot as the platform， the environment of the workpiece machined is expressed by the improved grid method. Using the weights of the different priority for path planning， a general controller software is designed， and rewriting programs for different workpieces is avoided.

Keywords： robot； controller； grid method； path planning

0 引 言

如今工業(yè)機(jī)器人已逐步融入工業(yè)生產(chǎn)之中，與工業(yè)機(jī)器人開發(fā)相關(guān)的企業(yè)也相繼在中國出現(xiàn)。然而，對(duì)于不同客戶的需求，只能通過工程師編寫不同程序的方式來滿足客戶的需求。因此，在這些企業(yè)中，大多數(shù)都是以“非標(biāo)”產(chǎn)業(yè)和機(jī)器人代售為主。而同一機(jī)器人應(yīng)用于不同工作環(huán)境，在軟件設(shè)計(jì)上的通用性問題上一直存在著很大的阻礙。

1 機(jī)器人系統(tǒng)框架

工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)通過控制軟件發(fā)送指令給予SmartPAC運(yùn)動(dòng)控制器，由控制器根據(jù)相關(guān)指令轉(zhuǎn)換為軸的驅(qū)動(dòng)指令并傳輸給相應(yīng)的軸伺服器，軸伺服器根據(jù)接收過來的指令控制軸以執(zhí)行相關(guān)動(dòng)作。參數(shù)輸入端是由鼠標(biāo)與鍵盤通過USB接口直接接入控制器，該控制器自帶操作系統(tǒng)WinCE。控制軟件在該運(yùn)動(dòng)控制器的WinCE環(huán)境下運(yùn)行，通過輸入端在控制軟件上設(shè)定相關(guān)參數(shù)或進(jìn)行操作，由通用控制軟件分析并確定一條合適的加工路徑。根據(jù)加工路徑，得出相關(guān)指令集合，通過控制軟件向軸依次發(fā)送指令，以達(dá)到加工工件的目的。該工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)框架如圖1所示。

圖1 工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)框架圖

2 通用控制軟件簡介