在篼技术突飞猛进发展的今天，传统的生产方式已日趋落后，而新型的自动化生产将成为企业跨入21世纪，接受世界市场挑战的重要生产方式。自动化不仅仅是提篼劳动生产率的手段，对企业未来的长远发展战略起着重要作用。由于机器人是新型自动化的主要工具之一，工业机器人及其应用工程开发，将使机器人变为直接生产力，它在改变传统生产模式，提篼生产率及对市场的适应能力方面显示出极大的优越性；同时它将人从危险恶劣的工作环境中替换出来，进行文明生产。这对促进经济发展和社会进步都具有重大意义。

　　机器人控制器是机器人系统的核心部分，机器人性能的优劣，功能的强弱，与控制器密切相关。因此控制器一直备受各国机器人厂家的重视，发展较快。国内的机器人研究开发工作已有多年，取得了一些成果，并相继应用于生产实际中。为适应机器人产业化的需要，开发具有自主版权的实用化、商品化的高性能机器人控制系统成为当务之急。该机器人控制器具有低成本、篼性能、高可靠性和便于使用的特点该系统在硬件和软件上均采用模块化结构，以适应不同的机器人工作站的需要。同时加强机器人的联网和监控诊断能力，可方便的组成机器人生产线。

　　高性能机器人控制器采用多CPU计算机结构，分为上位机、主计算机、数字位置伺服板和编程示教盒。主计算机和编程示教盒通过串口进行异步通讯，主计算机和数字位置伺服板采用DPRAM进行通讯。主计算机完成机器人的运动规划、插补和主控逻辑、数字I/O以及通讯联网等功能，数字位置伺服板完成机器人的位置运动控制，而编程示教盒则完成机器人控制器的人机交互功能整个系统采用模块化结构，根据需要可以配置成不同轴数的机器人系统。

　　上位机编程示教盒主计算机控制器的人机接口（Humaninterfaceof为提高机器人系统的可操作性，人机交互部分起着非常重要的作用，该部分设计的好坏，直接影响到系统的使用。

　　针对国内机器人的实际情况，采用了汉字界面的机器人操作系统，同时对编程示教盒的按键和外型也进行了合理的布置，更符合用户的使用习惯3.1编程示教盒设计编程示教盒是机器人控制器中人机交互的主要部件，它通过串行口与主计算机相联编程示教盒的外型采用SolidEdge进行三维CAD设计，符合人体工程学的标准，大大提篼了编程示教盒设计水平编程示教盒由显示屏、54个按键和急停按钮组成，用单片机进行管理。显示屏采用320X240点阵的LCD图形显示器，可显示13行X20个汉字编程示教盒完成按键信息处理和显示汉字信息。对按键信息处理分为两种方式，运动键采用按下有效的方式，其他键则为抬起有效。对汉字信息处理，采用汉字国标码的方式，具有较快的显示更新速度。

　　32显不界面工作方式程庠名《操作提示―级菜单下组菜单状态提示行（第1行）程序显示区信息提示区脎输入关节速度！

　　软键提示行（第13杆）示教盒显示屏软件系统采用实时多任务操作系统，模块化和开放式结构，提升了系统的性能。机器人软件系统由机器人基本系统和机器人应用系统组成。基本系统主要包括整个系统的管理、控制和调度以及机器人语言系统几部分，并增加了内嵌PLC功能和机器人的协调运动算法，使机器人控制器的控制轴数增加到12个轴，即机器人可对多个弧焊工作站进行协调运动。同时提高了机器人的重复定位精度和轨迹跟踪精度，完善了机器人控制系统的诊断功能，提供了系统的在线帮助功能，便于对用户进行操作指导和系统维护。应用系统则主要针对不同的作业对象设计了相应的应用软件，可方便地完成各种不同的作业。软件系统采用软件工程的方法开发，系统结构清晰，可靠性篼，便于维护。整个软件采用实时多任务操作系统实现。

　　4.1机器人基本系统机器人基本系统就是机器人的控制软件系统，也是机器人操作系统的重要的部分。完成机器人的示教，机器人程序的执行和机器人的人机接口以及机器人系统的诊断和在线帮助功能。

　　4.2机器人协调控制在机器人控制器的示教功能上，对外部轴（变位机）的控制有两种方式。

　　当变位运动时，机器人不运动；当变位机运动时，机器人跟随运动，保持机器人和变位机的相对关系。

　　在机器人的指令功能上，增加了协调运动指令。

　　可支持机器人对多个变位机协调运动的情况。同时通过正反向运动，也可以对协调运动指令进行检察，方便了机器人程序的示教编程。

　　4.3机器人应用系统提供八个焊机文件、焊接文件和摆动文件。以适应不同的焊机，复杂的焊接工艺条件的情况。弧焊机器人的焊接指令具有抗粘丝功能，摆动指令具有直线、L型、三角型和任意波形的摆动算法。

　　S.l机器人控制器的联网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。高性能控制器增加了通过现场总线进行联网的功能，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。

　　控制器局域网CAN（CONTROLLERAREANETWORK）是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络，实时性好，可靠性高。它具有以下特性：1）多主站依据优先权进行总线访问；2）无破坏性的基于优先权的仲裁；3）发送期间若丢失仲裁或由于出错而被破坏的帧可自动重发；4）暂时错误和性故障节点的判别以及故障节点的自动脱离。CAN总线彻底解决了多节点通信的总线冲突问题。其大传输速率为1MBPS.由于CAN总线是一个多主总线，因此CAN网络中任意一个节点均可作为主节点与其他节点交换数据，这样就有可能出现数个节点同时要求发送数据，在这种情况下，则从起始标志后，开始总线仲裁。

　　各节点通过“线与”逻辑关系连接到总线上，数据位可以覆盖数据位“1”。当某一节点发送的地址段中的某一位为1，而其他节点发送的相应位为0时，发送1的节点失去仲裁，退出竞争而转为接收状态。虽然多主竞争是CAN总线的一个特点，但为了符合我们实际应用的要求，在这里采用主-从传输方式。其机器人控制器联网结构图如所示：上位PC机作为主站（监控机），下位的机器人控制器作为从站。

　　2机器人生产线的监控技术通过工业机器人的联网技术，完成了机器人生产线的实时监控，包括机器人工作状态监视，机器人运行参数的显示，机器人的报警记录，机器人的焊接工艺参数、焊接时间、运行时间和停机时间的记录，机器人控制器的系统参数设定和系统检等功能。监控管理系统按层次划分为模块，其框图如下：监控任务完成对网络中各机器人工作情况的检测，主要包括以下内容：a）工作状态监视机器人工作状态：停机、在线机器人运行状态：示教、执行伺服上电状态：是、否执行方式：单步、单循环、循环程序状态：执行、暂停、急停运行参数监视码盘值：输人码盘值、输出码盘值、差码关节值位姿值运行记录询作业名焊接工艺参数启动时间运行时间焊接时间停机时间报警记录系统参数设定：零位、工具系统检：用户I/O、系统I/O该机器人控制器与新松公司开发的6kg工业机器人一起，已成功地用于柳州五菱汽车厂汽车座椅的焊接生产线，嘉陵集团摩托车架焊接生产线通过一年多运行表明，该机器人性能良好、可靠性高，完全满足生产的要求，技术水平达到国际先进水平，完全可替代进口机器人进行汽车和摩托车的焊接。目前，我们正在进行基于网络的机器人控制器研究，终目标是实现机器人控制器的标准化和网络化。