工业机器人控制系统及其在玻璃加工设备的应用

（辽宁铁道职业技术学院，辽宁 锦州 121000）

工业机器人控制系统及其在玻璃加工设备的应用

李萌

（辽宁铁道职业技术学院，辽宁 锦州 121000）

本文主要目的在于分析和探讨工业机器人的控制体系设计，希望能够通过实践研究工业机器人在玻璃加工设备当中的应用了解并掌握工业机器人的社会应用价值。本次研究从工业机器人控制及应用的现状研究入手，建立运动学方程研究体系，深入探讨工业生产机器人的硬件及软件设计和控制管理工作细节，达成工业机器人控制模板的实际设计需求，进而在良好的工作运营模式下应用于玻璃的加工设备工作当中，为提升玻璃加工设备的工作质量和工作效率奠定良好的科学技术基础。

工业机器人；控制系统；玻璃；加工设备应用

伴随时代的不断发展，以及科学技术的不断进步，人们越来越关注社会生产效率的提升。为了满足社会生产效率和生产质量的提升需求，本次研究针对工业机器人在工业生产中的实际应用情况进行分析，通过对机器人在玻璃加工设备生产工作当中的应用展开细致的分析和研究，希望能够满足实际的生产工作需求，进而达成具体的生产目标。通过对工业机器人控制的体系设计和实践应用分析，希望能够更进一步的了解和掌握工业机器人的设计原理，在未来的工作当中不断的优化和升级工业机器人生产的效能。

1 工业机器人控制及应用现状概述

工业生产应用的机器人具有复杂的控制特征，其中涉及到众多的运动学和矢量、坐标变化、矩阵，以及微积分运算信息，其中还存在非线性的多变量耦合情况，需要针对其实际的控制工作进行解决方案的优化及决断性思考。采取定点的方式进行控制，需要掌握定位的精准程度，同时还需要掌握运动学的应用时间范畴，通过进行连续方式的轨迹计算方法进行轨迹的跟踪，然后测评机器人运行的平稳性。工业生产主要应用的机器人属于伺服和非伺服两种控制类型，主要目的是为了进行科学的管理，避免实际工作中出现封闭的控制环节及情况。目前，工业生产应用机器人的情况比较普遍，但是具体的工作质量和效果还存在差异性，需要通过科学的设计和实践应用，达成机器人工作质量和工作效率升级的目标。

2 机器人运动学方程构建

能够参与工业生产的机器人具有非常高的科学技术含量，同时也能够满足相对较高的应用功能需求，在实际的设计和生产工作当中包含很多种元素的设计理念及需求。为了能够满足机器人投身于工业生产的需求，应当在设计的初期重视软件与硬件的配合要求，尽量保证实际生产工作的需求。因此，就需要根据机器人的运动学理念进行方程模式的构建，满足实际的生产工作要求。从机器人的运动学角度进行分析，建立运动学的方程模式需要认识到D-H坐标体系的构建需求，在D-H体系当中进行机器人每个关节位置的参数设定，然后在确认的参数具体范畴下进行运动学的方程拟定，保证运用运动学方程得到正确数据结果，并且在获得方程式的逆解结果，进而实现对整体运动学方程的计算和结果演示，并最终获得方程式体系的构建。

3 控制体系硬件平台设置

工业机器人在参与具体的工业生产和加工工作过程当中，需要进行控制体系的硬件及软件设置，其中硬件设置的工作非常重要，是整个机器人参与加工和工业生产工作的工作设计中心，也是工业生产应用机器人的设计理念框架支持，因此，应当关注到硬件平台设置的重要性。首先，应当为工业生产用的机器人进行整体控制方案和体系的设计，提出科学的方案进行严格的设计管理，保证硬件平台的工作效能。其次，需要在机器人工作体系当中进行硬件平台设置的干预，需要满足实际的控制体系应用需求，为硬件平台的设置工作提供运动模式的控制卡，可以满足生产和加工工作的实际选择需求。另外，还能够通过伺服的驱动器进行机器人生产和加工工作的控制管理，继而满足机器人参与工业生产工作的变化性需求，在实际的生产和加工工作进行过程当中进行伺服类型驱动器的选择。

4 控制体系软件框架设置

控制体系中的软件框架设置对于管理和应用工业机器人具有重要的作用和价值，能够满足实际的工业生产需求，可以有效的应用到玻璃加工设备的工作当中去。本次研究就针对机器人控制体系的软件框架设置进行细节的研究和分析，希望能够实现对具体工作的质量监督与管理工作需求。

5 控制体系功能模块程序设置

为了能够达成在玻璃工业加工生产设备当中充分的应用机器人，并进行实际的体系控制和管理，就需要在前期工作当中进行控制体系的功能设置，建立一个模块存储程序进行机器人具体工作职能的调整，满足实际的工业生产需求。如何建立一个功能模块的程序，首先应当在机器人操作程序当中设置一个信息读取的模块，这样才能够保证工业机器人可以在投入生产的初期了解并掌握自身应当完成的工作任务。其次，应当在机器人操作流程当中设置归零的控制模板，保证可以清楚记录机器人信息读取模板中复杂和多余的信息，并为机器人的工作模式恢复到零基础的状态，进而保证机器人能够再一次重新的回归到初始工作状态，降低工作中可能出现的失误问题。再者，需要为机器人的操作程序设定自动运行的模板，设计这一模板主要是为了能够通过手动的方式完成细节的生产和加工工作内容，一体的生产信息可能会导致具体的细节加工和生产存在效果不佳的问题，手动操作就提升了加工和生产的品质，同时还能够在机器人出现故障的情况下进行手动的生产控制。再次，还需要针对工业机器人设置自动运行的模板，设置这一模块的主要目的是为了实现对机器人生产和加工运动的控制，在函数设计的体系当中管理机器人运行和工作的轨道。另外还能够通过自动的控制线路设计实现对整体生产和加工流程的管控，提升生产工作的质量。最后，为了满足实际的生产工作需求，还应当为工业机器人的工作设计参数、示教，以及轨迹模板，以此更好的把握机器人参与工业生产的工作效果。

6 玻璃加工设备中应用工业机器人

关注到科学技术发展给工业生产带来的巨大便利性，采取科技手段能够满足工业生产实际的产品质量和生产效率需求，也能够为工业生产的劳动人员安全性带来良好的保障。本次研究就针对玻璃加工设备在实际工作中应用工业机器人的情况进行深入的研究和分析，希望能够在未来的工作过程当中实现对具体工作的质量管理。

首先，应当针对具体的机器人应用情况进行分析，应当建立一个机器人控制程序的体系，并在具体的工作过程当中进行机器人功能的具体调节和调试，保证机器人在玻璃加工的工业生产过程中具备良好的生产效果，升级玻璃产品的质量同时满足市场经济对工业生产提出的生产效率升级需求。

其次，应当关注在玻璃直边机工作过程当中对工业机器人的应用，在实际的生产工作中通过实践探讨科学有效的机器人应用方法。建立一个机器人的搬运检验体系，尝试分析机器人对玻璃产品搬运的安全性，并实现在未来工作当中的应用需求。然后在玻璃加工的生产平台上尝试运行机器人搬运玻璃的方法，进一步实现机器人代替人工的目标。通过实践工作能够发现，工业机器人可以采取吸取的方式将玻璃搬离原本位置，并安全送到指定范围地点，达成机器人辅助工业生产的目的，提升生产效率，降低人工劳动强度，提升生产安全性。

再者，在玻璃加工生产工作过程当中，还需要应用机器人参与到更加细致的工作环境当中，让机器人参与玻璃直边机的自动化上料工作。为了检验机器人在参与此项工作当中的质量和安全性，需要建立一个实验的平台。在实验平台具体的工作过程当中进行参数的设置，能够发现具体的吸取工作路径设置存在设置点的示教结果，总结吸取试验中的经验教训，在未来的工作中应用科学的方式给予调整，才能够更好的保证未来工作的顺利进行，也能够进一步提升工业生产的实际质量和效果。

7 结语

综合上述研究内容进行切实有效的分析、探讨和总结能够发现，在工业生产过程当中应用先进的机器人工作模式，能够提升工业生产的实际工作效率和质量，与此同时还能够降低人力劳动的强度，在很大程度上减少人员工作的危险性，提升安全生产的意识，保护劳动者的同时带动了工业生产的经济收益总体价值。本次研究通过对工业机器人控制体系的研究和探讨，实现了机器人应用于玻璃加工设备中的分析和探究。

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TQ171.6

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：1671-0711（2017）08（上）-0154-02