今天和大家分享一下工業(yè)機器人中使用到的電子控制器模塊。現(xiàn)代工業(yè)機器人已經(jīng)廣泛應用于各行各業(yè)。雖然我們不一定開發(fā)機器人，但是作為工程師，還是很有機會來使用機器人來方便我們的工作和生活的。 工業(yè)機器人，現(xiàn)在已經(jīng)逐步開始進入了工廠和家庭，通過機器人和人的協(xié)同工作，大大提高了產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。在一些特殊場合，機器人也可以代替我們進行危險的工作。

機器人使用了大量的現(xiàn)代電子信息和控制技術，比如機器人的控制系統(tǒng)，轉動利用的電機驅動技術，采集和定位使用了傳感和視覺檢測以及計算機分析計算技術，執(zhí)行機構同樣用到了精確控制技術。

和電影中的人形機器人不同，很多工業(yè)機器人并不是人形的，甚至是分離的，是由一系列奇形怪狀的機構構成，比如機械臂，顯示和控制箱等等。這并不影響其高效和可靠性，目前很多高端設備如造船業(yè)，汽車加工，都在大量使用工業(yè)機器人，這種機器人的應用使得產(chǎn)品批量生產(chǎn)時的精度有了很大提升。 在國際化標準組織中，已經(jīng)定義了機器人的相關術語，這里我們簡單介紹一下各個組成部分。

控制器系統(tǒng)：“一組邏輯控制和電源功能，可以監(jiān)測和控制機器人的機械結構并與環(huán)境[設備和用戶]進行通信。”它是機器人的大腦，可包括運動控制器、內(nèi)部和外部通信系統(tǒng)以及任何潛在的功率級。這里面會用到到電源變換控制器，電機驅動控制器，數(shù)據(jù)采集和計算控制器等電子模塊。

機械手：“一種機器，其機構通常由一系列相互連接或滑動的部分組成，目的是通常在幾個自由度或軸上抓持和/或移動物件（零件或工具）。機械手不包括末端執(zhí)行器。”機械手通常稱為機械臂。它是機器人的一部分，其定義了機器人配備的軸數(shù)，以實現(xiàn)執(zhí)行某一任務而需要進行的移動。這里就會用到精準的電機控制技術，因此高靈活度，高精準，高事實性的控制器必不可少。

示教器：用于對工業(yè)機器人進行編程和教學的多功能便攜式設備。示教器通常由LCD 觸摸面板、啟用按鈕和緊急停止按鈕組成。示教器連接到機器人控制器系統(tǒng)。這里就會用到液晶顯示器，能夠實現(xiàn)數(shù)據(jù)采集，顯示和傳輸。

機器人末端執(zhí)行器：連接在機器人“手腕”或臂端工具(EOAT)上的設備。系統(tǒng)控制器通過對簡單工具使用離散輸入/輸出(I/O) 或對更高級的工具使用工業(yè)通訊協(xié)議來控制機器人末端執(zhí)行器。這里會用到很多的電子控制器，比如指示燈控制，繼電器控制，MOS控制，電機控制等控制器。

視覺和傳感器：機器人的這些器件能夠掃描周圍環(huán)境，并在人類接近時停止（對于工業(yè)機器人而言）或降低（對于協(xié)作機器人而言）機器人的速度。視覺/傳感是通過激光雷達(LIDAR)、基于雷達的安全區(qū)域掃描儀或3D 攝像機來實現(xiàn)的。除了安全區(qū)域掃描儀之外，協(xié)作機器人有時還會穿戴基于傳感器的“安全皮膚”，當有人觸摸或接近機械臂時，它會停止機械臂。這就涉及到攝像頭采集，視頻采集控制器，雷達控制器等，通過傳感器的交互來豐富工業(yè)機器人對外部環(huán)境的感知能力，同時也可以將大量的感知數(shù)據(jù)傳送到系統(tǒng)，或者遠方監(jiān)控，這就會用到物聯(lián)網(wǎng)技術。

機器人系統(tǒng)的構建，需要機械電氣結構，電子信息技術，控制系統(tǒng)、機器人功能和安全事項等多方面的技術融合。