随着技术的进步和市场的需要,码垛机器人取代传统机械码垛已成发展趋势。关节型码垛机器人是具有记忆再现功能的机器人。操作者预先进行示教,机器人记忆有关作业程序、位置及其他信息,然后按照再现指令,逐条取出解读,在一定精度范围内重复被示教的程序,完成工作任务。采用示教再现(teaching/playback)方式(简称T/P方式),可使机器人具有通用性和灵活性。关节型码垛机器人的基本结构,是由机器人本体、执行机构、控制系统、示教盒等部分组成。本文的研究对象是码垛机器人示教盒系统。示教盒设计包括软件系统设计和硬件设计。软件系统由GUI模块、精确定时模块、通信模块、文件编辑模块、I/O和位置处理模块、参数设置模块和错误处理模块组成。GUI模块主要负责与用户进行交互,提供人性化易用的界面系统;精确定时模块用于进行毫秒级精确定时,在各定时时间段内完成示教盒与主控计算机的一次串口通信;通讯模块使用RS232通讯,和主控计算机进行通讯;文件编辑模块主要负责码垛机器人的在线示教,并提供了强大的文件编辑功能;I/O和位置处理模块用于在改变I/O口或四个轴的位置数据时能够得到及时的响应;错误处理模块是为了保证示教盒在发生通讯错误时能够拥有一定的错误诊断和修复功能,保证示教盒顺畅地运行。示教盒的硬件设计主要是PS/2键盘的电路设计。最后,通过和主控计算机的在线联合调试,不断完善示教盒软件体系,增强系统的稳定性及响应的实时性,整个机器人控制系统运行良好。