郭立芝

（西安石油大学 电子工程学院，陕西 西安 710065）

0 引言

目前，基于PC的机器人控制系统是在PC机硬件平台和操作系统的基础上使用市售的应用软件和硬件板卡，构造出机器人控制系统。开放式机器人控制器的主要思想是：使用基于非专用计算机平台的开发系统；使用标准操作系统和标准控制语言；使用基于标准总线结构的硬件，以便与各种外围设备和传感器接口；使用网络策略，使工作单元控制器可以共享数据库，并支持远程操作［1］。基于该思想本文采用PC＋数据采集卡的控制模式，由于采集卡的控制方式灵活，成本低廉，有利于循环利用［2］，在程序和算法上可以自主编制各类算法，适合本课题研究的需要。

本文的冲压送料机器人采用的是关节型机器人，关节型机器人是模拟人的上臂而构成的，设计为四个关节，它由底座、肩关节、大臂、小臂、腕关节和机械手组成，其结构示意图如图1所示。其中肩关节是负责机器人整体旋转的部件，它主要由驱动电机、齿轮减速箱、皮带减速装置组成，电机驱动力矩通过减速装置转换成驱动腰部及腰部以上负载所需力矩后，驱动腰部做回转运动；大臂是介于肩关节和小臂之间的重要部件，是力矩的主要承担者。大臂的驱动电机及其减速装置装在大臂端部尽量减少转动惯量，驱动电机产生的驱动力矩通过减速装置转换的力矩驱动大臂摆动；小臂是连接大臂和腕关节的结构，小臂的电机及减速装置产生的力矩驱动小臂摆动；……