工業機器人控制系統及其在玻璃加工設備的應用

（遼寧鐵道職業技術學院，遼寧 錦州 121000）

工業機器人控制系統及其在玻璃加工設備的應用

李萌

（遼寧鐵道職業技術學院，遼寧 錦州 121000）

本文主要目的在于分析和探討工業機器人的控制體系設計，希望能夠通過實踐研究工業機器人在玻璃加工設備當中的應用了解并掌握工業機器人的社會應用價值。本次研究從工業機器人控制及應用的現狀研究入手，建立運動學方程研究體系，深入探討工業生產機器人的硬件及軟件設計和控制管理工作細節，達成工業機器人控制模板的實際設計需求，進而在良好的工作運營模式下應用于玻璃的加工設備工作當中，為提升玻璃加工設備的工作質量和工作效率奠定良好的科學技術基礎。

工業機器人；控制系統；玻璃；加工設備應用

伴隨時代的不斷發展，以及科學技術的不斷進步，人們越來越關注社會生產效率的提升。為了滿足社會生產效率和生產質量的提升需求，本次研究針對工業機器人在工業生產中的實際應用情況進行分析，通過對機器人在玻璃加工設備生產工作當中的應用展開細致的分析和研究，希望能夠滿足實際的生產工作需求，進而達成具體的生產目標。通過對工業機器人控制的體系設計和實踐應用分析，希望能夠更進一步的了解和掌握工業機器人的設計原理，在未來的工作當中不斷的優化和升級工業機器人生產的效能。

1 工業機器人控制及應用現狀概述

工業生產應用的機器人具有復雜的控制特征，其中涉及到眾多的運動學和矢量、坐標變化、矩陣，以及微積分運算信息，其中還存在非線性的多變量耦合情況，需要針對其實際的控制工作進行解決方案的優化及決斷性思考。采取定點的方式進行控制，需要掌握定位的精準程度，同時還需要掌握運動學的應用時間范疇，通過進行連續方式的軌跡計算方法進行軌跡的跟蹤，然后測評機器人運行的平穩性。工業生產主要應用的機器人屬于伺服和非伺服兩種控制類型，主要目的是為了進行科學的管理，避免實際工作中出現封閉的控制環節及情況。目前，工業生產應用機器人的情況比較普遍，但是具體的工作質量和效果還存在差異性，需要通過科學的設計和實踐應用，達成機器人工作質量和工作效率升級的目標。

2 機器人運動學方程構建

能夠參與工業生產的機器人具有非常高的科學技術含量，同時也能夠滿足相對較高的應用功能需求，在實際的設計和生產工作當中包含很多種元素的設計理念及需求。為了能夠滿足機器人投身于工業生產的需求，應當在設計的初期重視軟件與硬件的配合要求，盡量保證實際生產工作的需求。因此，就需要根據機器人的運動學理念進行方程模式的構建，滿足實際的生產工作要求。從機器人的運動學角度進行分析，建立運動學的方程模式需要認識到D-H坐標體系的構建需求，在D-H體系當中進行機器人每個關節位置的參數設定，然后在確認的參數具體范疇下進行運動學的方程擬定，保證運用運動學方程得到正確數據結果，并且在獲得方程式的逆解結果，進而實現對整體運動學方程的計算和結果演示，并最終獲得方程式體系的構建。

3 控制體系硬件平臺設置

工業機器人在參與具體的工業生產和加工工作過程當中，需要進行控制體系的硬件及軟件設置，其中硬件設置的工作非常重要，是整個機器人參與加工和工業生產工作的工作設計中心，也是工業生產應用機器人的設計理念框架支持，因此，應當關注到硬件平臺設置的重要性。首先，應當為工業生產用的機器人進行整體控制方案和體系的設計，提出科學的方案進行嚴格的設計管理，保證硬件平臺的工作效能。其次，需要在機器人工作體系當中進行硬件平臺設置的干預，需要滿足實際的控制體系應用需求，為硬件平臺的設置工作提供運動模式的控制卡，可以滿足生產和加工工作的實際選擇需求。另外，還能夠通過伺服的驅動器進行機器人生產和加工工作的控制管理，繼而滿足機器人參與工業生產工作的變化性需求，在實際的生產和加工工作進行過程當中進行伺服類型驅動器的選擇。

4 控制體系軟件框架設置

控制體系中的軟件框架設置對于管理和應用工業機器人具有重要的作用和價值，能夠滿足實際的工業生產需求，可以有效的應用到玻璃加工設備的工作當中去。本次研究就針對機器人控制體系的軟件框架設置進行細節的研究和分析，希望能夠實現對具體工作的質量監督與管理工作需求。

5 控制體系功能模塊程序設置

為了能夠達成在玻璃工業加工生產設備當中充分的應用機器人，并進行實際的體系控制和管理，就需要在前期工作當中進行控制體系的功能設置，建立一個模塊存儲程序進行機器人具體工作職能的調整，滿足實際的工業生產需求。如何建立一個功能模塊的程序，首先應當在機器人操作程序當中設置一個信息讀取的模塊，這樣才能夠保證工業機器人可以在投入生產的初期了解并掌握自身應當完成的工作任務。其次，應當在機器人操作流程當中設置歸零的控制模板，保證可以清楚記錄機器人信息讀取模板中復雜和多余的信息，并為機器人的工作模式恢復到零基礎的狀態，進而保證機器人能夠再一次重新的回歸到初始工作狀態，降低工作中可能出現的失誤問題。再者，需要為機器人的操作程序設定自動運行的模板，設計這一模板主要是為了能夠通過手動的方式完成細節的生產和加工工作內容，一體的生產信息可能會導致具體的細節加工和生產存在效果不佳的問題，手動操作就提升了加工和生產的品質，同時還能夠在機器人出現故障的情況下進行手動的生產控制。再次，還需要針對工業機器人設置自動運行的模板，設置這一模塊的主要目的是為了實現對機器人生產和加工運動的控制，在函數設計的體系當中管理機器人運行和工作的軌道。另外還能夠通過自動的控制線路設計實現對整體生產和加工流程的管控，提升生產工作的質量。最后，為了滿足實際的生產工作需求，還應當為工業機器人的工作設計參數、示教，以及軌跡模板，以此更好的把握機器人參與工業生產的工作效果。

6 玻璃加工設備中應用工業機器人

關注到科學技術發展給工業生產帶來的巨大便利性，采取科技手段能夠滿足工業生產實際的產品質量和生產效率需求，也能夠為工業生產的勞動人員安全性帶來良好的保障。本次研究就針對玻璃加工設備在實際工作中應用工業機器人的情況進行深入的研究和分析，希望能夠在未來的工作過程當中實現對具體工作的質量管理。

首先，應當針對具體的機器人應用情況進行分析，應當建立一個機器人控制程序的體系，并在具體的工作過程當中進行機器人功能的具體調節和調試，保證機器人在玻璃加工的工業生產過程中具備良好的生產效果，升級玻璃產品的質量同時滿足市場經濟對工業生產提出的生產效率升級需求。

其次，應當關注在玻璃直邊機工作過程當中對工業機器人的應用，在實際的生產工作中通過實踐探討科學有效的機器人應用方法。建立一個機器人的搬運檢驗體系，嘗試分析機器人對玻璃產品搬運的安全性，并實現在未來工作當中的應用需求。然后在玻璃加工的生產平臺上嘗試運行機器人搬運玻璃的方法，進一步實現機器人代替人工的目標。通過實踐工作能夠發現，工業機器人可以采取吸取的方式將玻璃搬離原本位置，并安全送到指定范圍地點，達成機器人輔助工業生產的目的，提升生產效率，降低人工勞動強度，提升生產安全性。

再者，在玻璃加工生產工作過程當中，還需要應用機器人參與到更加細致的工作環境當中，讓機器人參與玻璃直邊機的自動化上料工作。為了檢驗機器人在參與此項工作當中的質量和安全性，需要建立一個實驗的平臺。在實驗平臺具體的工作過程當中進行參數的設置，能夠發現具體的吸取工作路徑設置存在設置點的示教結果，總結吸取試驗中的經驗教訓，在未來的工作中應用科學的方式給予調整，才能夠更好的保證未來工作的順利進行，也能夠進一步提升工業生產的實際質量和效果。

7 結語

綜合上述研究內容進行切實有效的分析、探討和總結能夠發現，在工業生產過程當中應用先進的機器人工作模式，能夠提升工業生產的實際工作效率和質量，與此同時還能夠降低人力勞動的強度，在很大程度上減少人員工作的危險性，提升安全生產的意識，保護勞動者的同時帶動了工業生產的經濟收益總體價值。本次研究通過對工業機器人控制體系的研究和探討，實現了機器人應用于玻璃加工設備中的分析和探究。

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TQ171.6

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