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随着我国工业机器人进行相关信息技术的不断创新发展和成熟，工业机器人可以应用研究范围经济不断扩展，产品涵盖金属焊接、喷涂、浇铸、装配、搬运、包装、激光加工方法等方面，应用管理领域方面包括传统汽车、摩托车、工程施工机械、家电等行业[1,2]。不同用途的工业机器人在社会工作生活环境、机器人的自由度、与外部网络系统的信号交互过程控制能力等方面分析存在影响较大的差异。作为一个工业机器人的主要临床应用方式之一，浇铸机器人市场具有以下显著特点：（1）可靠性强、稳定性高、正常运行时间长；（2）安全性高，浇铸中金属离子液体温度极高，要充分有效保障服务人员、机器人和其他国家财产安全；（3）速度快，浇铸工艺决定了操作周期时间短；（4）精度高，保证零件生产经营质量相对稳定；（5）运动项目范围广，为提高学生工作教学效率，一般一台机器人同时为多台浇铸机浇铸，要求财务机器人教育具有风险较大的运动活动范围；（6）信号多且交互频繁；（7）坚固耐用，能适应普通浇铸车间恶劣的生产资源环境；（8）通用性和柔性化，适合自己不同的应用场合。鉴于浇铸机器人的上述特点，本文将结合其应用实例，介绍公司相关的设计实施方案和一些没有具体实践问题的解决这一措施。
ABB机器人铸造控制系统的结构
铸造机器人控制系统分为两个部分，硬件和软件架构。
1.1 系统硬件结构
本文所设计的机器人浇铸控制管理系统的硬件信息系统可以包括一个系统内部控制单元、人机接口、伺服驱动发展系统等主要组成部分[3]，其结构示意图如图1所示。
系统控制单元是整个铸造控制系统硬件结构的核心。 主要部件包括CPU、主板和多功能板.. 硬件模块，如CPU和主板，集成在工业PC中，但在实际应用中，由于工业PC的处理能力强，通用性好，越来越多的机器人采用工业PC作为控制系统的核心控制器[2]。 本文采用嵌入式X86工业PC实现数据和信号处理。 多功能板支持操作面板、数字I/O信号接口、模拟输出信号接口、脉冲计数器和脉冲发生器等接口，为控制单元与外界交换数据和信息提供通道。
伺服驱动系统由独立的伺服单元多达八个，由伺服单元中的每个伺服驱动器与一个标准接口，和一个脉冲命令伺服电机组成，和对应于所述机器人的关节轴。通常，工业用机器人具有六个关节卷取轴，尽管在某些应用中，而且导轨1或2个自由度，位移和其它设备，该系统可以仍然满足实际应用的需要。
1.2 系统软件结构
为提高管理系统的开放式和通用性，软件进行系统可以分为一个三层：系统层、控制企业核心层和主要由人机信息交互功能模块HMI（Human Machine Interface）组成的系统以及应用层，其结构设计示意图分析如图2所示。
软件结构的系统层主要包括操作系统和驱动程序，硬件接口等.. 实现控制系统的实时控制，需要在DOS系统或Linux系统平台上开发相应的实时模块RTM..
核心层是控制软件系统的核心，整个控制系统，包括机器人控制系统的核心CSKR PLC（机器人控制系统内核）和它的主体部分。 PLC内部的系统和信息的共享存储CSKR方式交换，根据功能区预先商定的划分，并定义访问规则[3]。基础核心层控制接口功能调用，并进行信息交换，以便中断的软实时任务，运动控制，并通过插值计算警报的处理;在共享存储器和寄存器数据交换参数的形式。
系统应用层中数控内核接口，一方面可以作为一个控制核心层与上层应用的接口，另一方面问题进行分析数据信息管理，为开发的应用程序设计提供友好接口。
根据上述原理搭建的工业机器人铸造控制系统软硬件系统如图所示.. 3和图 4.
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2 工业机器人运动学
我们从一个软件架构点建设，核心层的内容控制部分是运动学算法，我们设计铸造控制系统已成功地应用于DFG工厂生产铸铝活塞，他们使用下面的意大利法塔铝铸件三轴机器人中，例如建立UNO机器人运动学。坐标系中的机器人的结构图和关节如图。
2.1 运动学正解
机器人发展三个部分关节坐标轴（实轴）分别为关节1（控制系统机器人可以左右进行运动）、关节2（控制财务机器人企业上下运动）和关节4（控制研究机器人末端容器翻转）。关节3并没有直接驱动教学单元，连杆与铅直线的夹角?酌是一个国家确定的值。关节3的作用主要在于当机器人以及关节1和关节2运动时，保证网络末端容器姿态不变，防止容器中高温金属离子液体泼溅造成一些不必要的损失。按照D-H方法需要建立社会运动状态方程[4,5]，运动学正解得到提高末端容器在机器人基坐标系中位姿矩阵
3 系统信号控制的实现
控制核心层的另一个重要方面是PLC。 本文设计的铸造控制系统采用开关量交换信号，简单易用，能够满足工业机器人信号控制的应用要求.. 在前面提到的应用实例中，机器人系统经常与由两台铸造机、两台铝液炉和垃圾箱组成的铸造系统进行交互。
3.1铸造系统的功能要求
工作发展过程中，浇铸机器人进行运动教学过程示意图如图6所示。
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实线表示在炉1中使用熔融铝铸造活塞的铸造系统的运动，虚线表示在炉2中使用熔融铝铸造活塞的铸造系统的运动。 以1号炉为例，整个铸造过程为：
（1）在程序启动。并停止机器人立即在炉膛上方，则确定是否存在“允许铲信号”;
（2）如果有，判断一个来自不同浇铸机1（FM1）还是进行浇铸机2（FM2），根据FM1和FM2安装使用模具的型号，机器人系统末端压力容器可以进入铝液熔炉，直到固定在通过连杆上的金属测头测到“测头接触铝液液面”信号，末端服务容器需要停止功能下降，然后舀取对应量的铝液；如果我们没有则继续工作等待；
（3）钢包完成后，机器人直接停在炉的正上方，以确定与上一步所述信号相同的铸造机是否有“允许铸造信号”；如果没有，则继续等待；
（4）如果超过一定的等待时间（由工艺参数和操作环境，液体因素，如铝的量所确定的），则机器人铝倾倒回炉，到废物罐机器人毛发以上，吹离的内，外容器附着氧化物皮，背在炉膛上方，报警“等待超时”！
（5）如果在一个允许的时间内进行对应的浇铸机给出“允许不同浇铸温度信号”，则机器人对浇铸机浇铸（动作b或d），浇铸工作完成后通过机器人向浇铸机给出浇铸方式完成时间信号，机器人运动到生产废料箱吹风处（动作c或e），吹掉氧化皮，回到社会熔炉上方（动作a），开始我们下次可以循环。返回操作步骤（1）。
在整个工作周期内，可以根据实际情况随时切换炉膛的使用，通过操作面板上的自定义按键实现具体操作.. 对于不同的活塞模具，只需要通过改变机器人端容器的倾斜角度来控制铝液的量。