控制系統的任務是根據機器人的作業(yè)指令以及從傳感器反饋回來的信號,支配機器人的執(zhí)行機構去完成規(guī)定的運動和功能。如果機器人不具備信息反饋特征,則為開環(huán)控制系統;具備信息反饋特征,則為閉環(huán)控制系統。根據控制原理可分為程序控制系統、適應性控制系統和人工智能控制系統。根據控制運動的形式可分為點位控制和連續(xù)軌跡控制。
進行靜力學和動力學的仿真分析,對電機、減速器的選型校核,對本體零部件進行強度、剛度校核,降低本體重量,提高機器人工作效率,降低成本。對三維模型進行模態(tài)分析,計算出固有頻率,有助于進行共振抑制。
結構設計采用簡化設計原則;本體鑄鐵件采用綜合性能較好的球墨鑄鐵材料,鑄鋁件采用流動性好的鑄造材料,采用金屬模鑄造;裝配要有詳細的裝配工藝指導書,裝配過程中有部件和單軸的測試;裝配完后要有整機性能測試和耐久拷機測試;提高整機的防護等級設計,提高電柜的抗干擾能力,以適用不同工作環(huán)境的使用。
一般工業(yè)機器人是一個串聯懸臂式結構,剛性弱,運動復雜,容易發(fā)生變形和抖動,是一個需要運動學和動力學相結合的課題。為了改善機器人的動態(tài)性能和提高運動精度,機器人控制系統必須建立動力學模型,進行動力學補償。補償的內容主要包括重力補償、慣量補償、摩擦補償、耦合補償等。