图2。10 PTP搬运机器人控制              图2。11 CP焊接机器人控制

图2。12机器人轨迹控制过程

2。2机器人驱动部分

机器人的驱动方式有很多种形式，通过动能转化原理可以大致分为：气压驱动、液压驱动、电气驱动、新型驱动方式。对于机器人的不同工作环境、负重多少、运行速度快慢、精度要求、对不同的驱动方式也有着不同的选择。其中最常用的就是气压驱动和电气驱动，本次设计中机械手也是通过此两种驱动方式进行驱动。

2。2。1 气驱动

气驱动的工作原理并不复杂，气体通过压缩，推动气缸，势能转化为动能，起到一个运动作用，第一次工业瓦特发明的蒸汽机就是这样的工作原理，气压驱动被广泛应用于机器手中。气体的压力通常都在0。4MPA到0。6MPA之间，有的特殊仪器也可达1MPA。

气压驱动有着很多优点：气体的粘性小，且流速大，提供了良好的动作性能基础，另外对于气体来言，取之不尽用之不竭，提炼生产方便。空气也可以进行压缩，直接投入到生产当中。这样一来也不会造成污染，尘归尘土归土。用过的空气，依然是清新自然。这一点就甩出液压驱动几条街，比液压驱动更加干净简单。无极变速在此控制上得以实现，通过调节气体流量。由于气压控制的结构很简单所以便于安装，气压驱动得以被放置在器械手运动关节之中发挥作用。

当然缺点也是有的，气压驱动一般都会产生很大的噪声，冷凝下来的液体会腐蚀仪器设备，并且气体的压缩性，使得其精度受到影响。

2。2。2 电驱动

电驱动正是电机驱动，通过电机之间的相互作用协调，间接或直接的投入到机械手的运动动作之中去，电机分为交流电机，直流电机，伺服电机，步进电机等等。不同的精度要求，负重能力，对电机的种类，功率大小，都有着不同的要求。

交流电机、直流电机、更加注重的是对速度的控制调节。步进电机和伺服电机则更加倾向于对精度的控制。因为步进电机的位移数和脉冲数都严格的受到控制，所以在达到很高的定位精度的同时，也难免会对其运行速度进行限制。

本次设计的机械手采用的就是直流伺服电机驱动，有效的对运动位置进行了闭环控制，拥有很高的精度。

2。3控制部分

控制部分分为对机器人手臂的控制和对应用系统的控制两部分，机械手采用机器人自带的控制器进行内部控制运算，而应用系统的控制采用PLC控制。

2。3。1 机器人控制

不同类型的机器人，有着不同型号的控制器。各类厂家的机器人控制器方式各有不同，控制器通过运算，将事先编好的机器人程序进行运算，得出相应的关节角度、运行速度、轨迹。

设计使用PJR6六自由度机器人控制器进行控制。

对于本次设计由于选择的机器人应具有代表性，自由度灵活，加之实验场地限制，决定选择三菱的垂直多关节型 PJR6型机器人，如图2。13所示。

图2。13 PJR6型机器人

机器手臂的具体动作实际上是由控制器来实现的，而PLC只是对其执行的先后，执行条件进行编程设置，机器人控制器如图2。14所示。PLC程序的动作信号传达给控制器，控制器内部的程序与PLC程序一同配合，完成动作循环。文献综述

示教器如图2。15所示，示教单元的显示菜单会将会显示如下五种选项：

管理编辑

运行

参数

原点制动