王鑫 许晓安 杨裕才 谢天杰

摘要：简要阐述了直角坐标机器人控制系统设计原理，详细分析了直角坐标机器人控制系统的设计要点，以期能够提高机器人控制系统的运行稳定性，满足不同的工业生产需求。

关键词：直角坐标机器人;控制系统;软件设计;硬件设计

0 引言

我国工业生产方式不断升级，机械化生产逐渐取代了人力生产，同时，科技发展进一步推动了工业机器人的开发。其中，直角坐标机器人凭借其结构简单、成本低廉以及控制便捷的优势，在工业生产中得到了广泛应用。直角坐标机器人能够稳定完成搬运等工作，提高了工业生产效率。

1 直角坐标机器人控制系统设计原理

直角坐标机器人主要应用于工业生产中，机器人可以自动化控制、重复编程，具有较高的自由度，能够完成三维空间内的指定运动，在此基础上完成各类搬运工作。本控制系统主要设计要点：（1）控制计算机，负责调度指挥控制系统。（2）示教盒，负责设定工作轨迹及参数，使用串行通信方式完成人机交互。（3）操作面板，设计多种功能按键和指示灯，完成人工控制。（4）硬软盘储存，负责储存工作程序。（5）输入输出模拟量，输入并输出控制状态及指令，让机器人按照程序和命令完成动作。（6）接口，包括打印机、传感器、网络、Ethernet等，能够将信号和数据传输至控制系统，辅助功能的实现。（7）其他辅助设备，负责配合控制系统，完成机器人的动作控制。

在工业生产中，直角坐标机器人具有功能多、应用灵活等优势，可以实现高精度、高速度运行，即使在恶劣的环境中仍然能保持高效工作[1]。……