簡介：機器人控制系統是機器人的大腦，是決定機器人功能和性能的主要因素。工業機器人控制技術的主要任務是控制工業機器人在工作空間中的位置、姿態和軌跡、操作順序和動作時間。具有編程簡單、軟件菜單操作、人機界面友好、在線操作提示、使用方便等特點。關掉.

機器人控制系統是機器人的大腦，是決定機器人功能和性能的主要因素。工業機器人控制技術的主要任務是控制工業機器人在工作空間中的位置、姿態和軌跡、操作順序和動作時間。具有編程簡單、軟件菜單操作、人機界面友好、在線操作提示、使用方便等特點。

關鍵技術包括：

(1)開放式模塊化控制系統架構：分為機器人控制器(RC)、運動控制器(MC)、光電隔離I/O控制板、傳感器處理板和編程示教盒。機器人控制器(RC)通過串口/CAN總線與編程示教盒通信。機器人控制器(RC)的主計算機完成機器人運動規劃、插補、位置伺服、主控制邏輯、數字I/O、傳感器處理等功能。并對示教盒進行編程，以完成信息顯示和按鍵輸入。

(2)模塊化分層控制器軟件系統：軟件系統基于開源實時多任務操作系統Linux。采用分層模塊化結構設計，實現軟件系統的開放性。整個控制器軟件系統分為三層：硬件驅動層、核心層和應用層。這三個層次面對不同的功能需求，對應不同的開發層次。系統的每一層都由幾個功能相反的模塊組成，相互協作實現本層提供的功能。

(3)機器人故障診斷與安全維護技術：通過各種信息對機器人故障進行診斷和維護，是保證機器人安全的關鍵技術。

(4)網絡機器人控制器技術：目前，機器人的應用工程已經從單機器人工作站發展到機器人生產線，機器人控制器的網絡技術越來越重要。控制器具有串口、現場總線和以太網的組網功能。為機器人生產線的監控和管理提供了方便，也方便了機器人生產線與控制器之間的通信。

01

移動機器人

移動機器人(AGV)是一種工業機器人。它由計算機控制。它具有移動、自動導航、多傳感器控制、網絡交互等功能。可廣泛用于機械、電子、紡織、卷煙、醫療、食品、造紙等行業的柔性運輸和傳輸。它也可用于自動化倉庫、柔性加工系統和柔性裝配，并可用作車站、機場和郵局貨物分揀的運輸工具。

移動機器人是國際物流技術發展的新趨勢之一，移動機器人是其核心技術和裝備。利用現代物流技術對傳統生產線進行協調、支撐、改造和升級，實現點對點自動化倉儲、運營和運輸相結合，實現精細化、柔性化和信息化，縮短物流流程，減少物資損耗，減少土地占用，減少建設投資等高科技裝備。

02

點焊機器人

該焊接機器人具有性能穩定、工作空間大、移動速度快、承載能力強的特點。焊接質量明顯優于手工焊接，點焊生產率大大提高。

點焊機器人主要用于汽車焊接，生產過程由各大汽車廠商完成。國際工業機器人企業與各大汽車企業有著長期的合作關系，為大型汽車制造商提供各種點焊機器人單元產品，并以焊接機器人和汽車生產線的形式進入中國，在該領域占據市場主導地位。

隨著汽車工業的發展，焊接生產線對焊鉗的集成化提出了更高的要求，重量越來越大。165kg點焊機器人是汽車焊接中最常用的機器人。2008年9月，機器人研究所研制出國內首臺165kg點焊機器人，并在奇瑞汽車焊接車間成功應用。2009年9月，經過優化和性能提升，第二臺機器人完成并成功通過驗收測試。機器人的整體技術指標達到了國外同類機器人的水平。

03

弧焊機器人

弧焊機器人主要用于各種汽車零件的焊接生產。在這一領域，國際大型工業機器人制造商主要向成套設備供應商提供單元產品。

關鍵技術包括：

(1)弧焊機器人系統優化集成技術：弧焊機器人采用交流伺服驅動技術，高精度、高剛度的RV減速器和諧波減速器，低速穩定性好，高速動態響應，可實現免維護功能。

(2)協調控制技術：通過控制多機器人與定位器的協調運動，可以保持焊槍與工件的相對姿態，滿足焊接工藝要求，避免焊槍與工件的碰撞。

(3)精確焊縫軌跡跟蹤技術：結合激光傳感器和視覺傳感器離線工作模式的優點，利用激光傳感器實現焊接過程中的焊縫跟蹤，提高了焊接機器人焊接復雜工件的靈活性和適應性。通過視覺傳感器離線觀測獲得焊縫跟蹤的殘余偏差，并根據偏差統計得到補償數據，修正機器人的軌跡以獲得各種工況下的最佳焊接質量。

04

激光加工機器人

激光加工機器人是機器人技術在激光加工中的應用，通過高精度工業機器人實現更加靈活的激光加工。該系統可通過示教盒在線操作或離線編程。通過對工件的自動檢測，系統可以生成工件的模型，進而生成加工曲線。也可以直接用CAD數據處理。可用于激光表面處理、鉆孔、焊接和模具修復。

關鍵技術包括：

(1)激光加工機器人結構優化設計技術：采用大框架結構，增加了工作范圍，保證了機器人的精度；

(2)機器人系統誤差補償技術：采用基于非幾何模型和機器人高精度補償相結合的非幾何模型補償方法。

(3)高精度機器人檢測技術：將三坐標測量技術與機器人技術相結合，機器人可以實現高精度在線測量。

(4)激光加工機器人專用語言實現技術：根據激光加工和機器人操作的特點，設計了激光加工機器人專用語言。

(5)網絡通訊和離線編程技術：具有串口、can等網絡通訊功能，可以對機器人生產線進行監控和管理，通過上位機實現機器人離線編程控制。

05

真空機器人

真空機器人是一種在真空環境中工作的機器人。主要用于半導體行業，實現真空室中的晶片傳輸。真空機械手進口困難，數量有限，使用量大。通用性強。它已成為制約半導體設備研發進度和產品競爭力的關鍵部件。而且，國外嚴格審查中國買家，屬于違禁產品目錄。真空機械手已成為制約我國半導體設備制造的一個嚴重問題。直接驅動真空機器人技術屬于原始創新技術。

關鍵技術包括：

(1)真空機器人新構型設計技術：通過結構分析和優化設計，避開國際專利，設計了滿足真空機器人剛度和膨脹率要求的新型結構;

(2)大間隙真空直驅電機技術：它涉及大間隙真空直驅電機和高清潔度直驅電機，進行電機理論分析、結構設計、制造工藝、電機材料表面處理、低速大轉矩控制、小型多軸驅動等。

(3)真空環境下的多軸精密軸系的設計。采用軸中軸線的設計方法，解決了軸間不同心和慣性不對稱的問題。

(4)動態軌跡修正技術：通過傳感器信息和機器人運動信息的融合，檢測晶圓與手指之間的參考位置偏移。通過動態修改運動軌跡，機器人可以精確地將晶圓從真空室的一個工位轉移到另一個工位。

(5)符合SEMI標準的真空機器人語言：根據真空機器人運輸的要求、機器人的操作特點和半標準，編寫了真空機器人專用語言。

(6)可靠性系統工程技術：在集成電路制造中，設備故障會帶來巨大的損失。針對半導體設備對MCBF的高要求，對機械手各部件的可靠性進行了測試、評估和控制，以提高機械手各部件的可靠性，保證機械手滿足IC制造的高要求。

06

潔凈機器人

清潔機器人是一種用于清潔環境的工業機器人。隨著生產工藝的不斷改進，對生產環境的要求也越來越嚴格。許多現代工業產品都要求在清潔的環境中生產。清潔機器人是清潔環境下生產的關鍵設備。

關鍵技術包括：

(1)潔凈潤滑技術：采用負壓抑塵結構和不揮發油脂，環境無顆粒污染，滿足清潔度要求。

(2)高速平穩控制技術：通過軌跡優化和關節伺服性能的提高，實現了清潔運輸的平穩性。

(3)控制器的小型化技術：針對潔凈室建設和運行成本高的特點，采用控制器的小型化技術，減少了清潔機器人占用的空間。

(4)晶圓檢測技術：通過光學傳感器，可以通過機器人掃描獲得硅片丟失和傾斜的信息。