噴涂機器人整體功能的實現(xiàn)很大程度上都依賴于控制系統(tǒng)的功能。噴涂機器人控制
系統(tǒng)應(yīng)具備的具體功能有：
(1) 控制機器人各關(guān)節(jié)的啟動/停止，正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)，噴槍閥的打開/關(guān)閉，讓機器人的
各個轉(zhuǎn)動關(guān)節(jié)協(xié)調(diào)地工作。
(2) 能對機器人末端噴槍的行走速度進(jìn)行調(diào)節(jié)，有幾種速度可選。采取一定的措
施保證運動速度的穩(wěn)定性。
(3) 對噴涂機器人的供電進(jìn)行控制，注意供電安全，制動器需加單獨的供電控制
(方便安裝調(diào)試)，在而板.上顯示電源供電狀態(tài)。
(4) 選用合適的編碼器，采集各關(guān)節(jié)的轉(zhuǎn)動角度信號，當(dāng)采集到的轉(zhuǎn)動速度超過
設(shè)定的*大速度時，做停機處理并給出警告信號，以防事故的發(fā)生。
(5) 為了節(jié)約成本使用了增量式編碼器，因此每次上電啟動后，系統(tǒng)都需要進(jìn)行
自動尋找零點。
能讓用戶方便地了解
(6) 通過LCD 觸摸屏來提供用戶操作接口(按鍵和顯示)，
系統(tǒng)狀態(tài)和設(shè)定噴涂機器人的工作方式。
(7) 為了防止控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時致使機構(gòu)損壞，需在機械限位前加光電限位開
關(guān)，當(dāng)檢測到異常信號后，做停機處理并給出警告信號，以防事故的發(fā)生。
2 .控制系統(tǒng)的安全需求
控制系統(tǒng)的安全功能設(shè)計包括工作空間限制，緊急停止,使能開關(guān)以及防爆措施四
個功能。下而分別做一下簡單介紹。
(1) 工作空間限制: 機器人的設(shè)計允許在三個主要軸上安裝用于工作空間限制的
機械停止附件，除此之外，使能軟限位可以限制所有軸的運動范圍。
(2) 緊急停止: 急停按鈕安裝在機器人的控制而板上，在程序進(jìn)行和操作當(dāng)中同
樣可以使用。當(dāng)在測試模式下按下緊急停止鍵時，緊急停止功能會立即斷開驅(qū)動器。制
動器斷電并保持制動。在自動模式下，緊急停止功能將通過斷開驅(qū)動器的電源達(dá)到迅速
停止的目的，一旦機器人處于停止?fàn)顟B(tài)，驅(qū)動器便會斷開連接。
(3) 使能開關(guān): 控制而板設(shè)有幾處使能開關(guān),通過使能開關(guān)可以安全啟動機器人
運動，也可以使危險運動安全停止并分離驅(qū)動。
3. 控制系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)
從噴涂機器人控制系統(tǒng)需實現(xiàn)的功能可以看出，該系統(tǒng)應(yīng)具有前向通道(傳感器)、
后向通道(電機及噴槍閥等的控制) 和數(shù)據(jù)運算處理部分(決定控制時機和方式) 及人
機界面，是一個閉環(huán)控制系統(tǒng)。由于PC104 嵌入式系統(tǒng)的運算處理功能強，可靠性高,
體積小，適用于各種開發(fā)平臺，調(diào)試方便，且成本低，所以優(yōu)先考慮用PC104 嵌入式
系統(tǒng)來實現(xiàn)該噴涂機器人控制系統(tǒng)
以PC104 嵌入式系統(tǒng)為中心，該控制系統(tǒng)的控制過程如下:
啟動一自動尋找零點一設(shè)定編碼器零位一設(shè)定工作模式一邏輯運算處理一控制和
狀態(tài)信號輸出一編碼器輸出信號一反饋控制。這樣，整個控制系統(tǒng)就可以劃分為PC104
嵌入式系統(tǒng)、執(zhí)行機構(gòu)驅(qū)動電路、傳感器、電源和控制而板幾部分，控制系統(tǒng)的總體結(jié)
構(gòu)圖如圖所示。
4. 控制系統(tǒng)的人機交互設(shè)計
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