噴涂機(jī)器人整體功能的實(shí)現(xiàn)很大程度上都依賴于控制系統(tǒng)的功能。噴涂機(jī)器人控制
系統(tǒng)應(yīng)具備的具體功能有：
(1) 控制機(jī)器人各關(guān)節(jié)的啟動(dòng)/停止，正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)，噴槍閥的打開/關(guān)閉，讓機(jī)器人的
各個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)地工作。
(2) 能對(duì)機(jī)器人末端噴槍的行走速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，有幾種速度可選。采取一定的措
施保證運(yùn)動(dòng)速度的穩(wěn)定性。
(3) 對(duì)噴涂機(jī)器人的供電進(jìn)行控制，注意供電安全，制動(dòng)器需加單獨(dú)的供電控制
(方便安裝調(diào)試)，在而板.上顯示電源供電狀態(tài)。
(4) 選用合適的編碼器，采集各關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動(dòng)角度信號(hào)，當(dāng)采集到的轉(zhuǎn)動(dòng)速度超過
設(shè)定的*大速度時(shí)，做停機(jī)處理并給出警告信號(hào)，以防事故的發(fā)生。
(5) 為了節(jié)約成本使用了增量式編碼器，因此每次上電啟動(dòng)后，系統(tǒng)都需要進(jìn)行
自動(dòng)尋找零點(diǎn)。
能讓用戶方便地了解
(6) 通過LCD 觸摸屏來提供用戶操作接口(按鍵和顯示)，
系統(tǒng)狀態(tài)和設(shè)定噴涂機(jī)器人的工作方式。
(7) 為了防止控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)致使機(jī)構(gòu)損壞，需在機(jī)械限位前加光電限位開
關(guān)，當(dāng)檢測(cè)到異常信號(hào)后，做停機(jī)處理并給出警告信號(hào)，以防事故的發(fā)生。
2 .控制系統(tǒng)的安全需求
控制系統(tǒng)的安全功能設(shè)計(jì)包括工作空間限制，緊急停止,使能開關(guān)以及防爆措施四
個(gè)功能。下而分別做一下簡單介紹。
(1) 工作空間限制: 機(jī)器人的設(shè)計(jì)允許在三個(gè)主要軸上安裝用于工作空間限制的
機(jī)械停止附件，除此之外，使能軟限位可以限制所有軸的運(yùn)動(dòng)范圍。
(2) 緊急停止: 急停按鈕安裝在機(jī)器人的控制而板上，在程序進(jìn)行和操作當(dāng)中同
樣可以使用。當(dāng)在測(cè)試模式下按下緊急停止鍵時(shí)，緊急停止功能會(huì)立即斷開驅(qū)動(dòng)器。制
動(dòng)器斷電并保持制動(dòng)。在自動(dòng)模式下，緊急停止功能將通過斷開驅(qū)動(dòng)器的電源達(dá)到迅速
停止的目的，一旦機(jī)器人處于停止?fàn)顟B(tài)，驅(qū)動(dòng)器便會(huì)斷開連接。
(3) 使能開關(guān): 控制而板設(shè)有幾處使能開關(guān),通過使能開關(guān)可以安全啟動(dòng)機(jī)器人
運(yùn)動(dòng)，也可以使危險(xiǎn)運(yùn)動(dòng)安全停止并分離驅(qū)動(dòng)。
3. 控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
從噴涂機(jī)器人控制系統(tǒng)需實(shí)現(xiàn)的功能可以看出，該系統(tǒng)應(yīng)具有前向通道(傳感器)、
后向通道(電機(jī)及噴槍閥等的控制) 和數(shù)據(jù)運(yùn)算處理部分(決定控制時(shí)機(jī)和方式) 及人
機(jī)界面，是一個(gè)閉環(huán)控制系統(tǒng)。由于PC104 嵌入式系統(tǒng)的運(yùn)算處理功能強(qiáng)，可靠性高,
體積小，適用于各種開發(fā)平臺(tái)，調(diào)試方便，且成本低，所以優(yōu)先考慮用PC104 嵌入式
系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)該噴涂機(jī)器人控制系統(tǒng)
以PC104 嵌入式系統(tǒng)為中心，該控制系統(tǒng)的控制過程如下:
啟動(dòng)一自動(dòng)尋找零點(diǎn)一設(shè)定編碼器零位一設(shè)定工作模式一邏輯運(yùn)算處理一控制和
狀態(tài)信號(hào)輸出一編碼器輸出信號(hào)一反饋控制。這樣，整個(gè)控制系統(tǒng)就可以劃分為PC104
嵌入式系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)電路、傳感器、電源和控制而板幾部分，控制系統(tǒng)的總體結(jié)
構(gòu)圖如圖所示。
4. 控制系統(tǒng)的人機(jī)交互設(shè)計(jì)
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