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上下料機器人采用分布式CPU計算機結構，分為機器人控制器(RC)，運動控制器(MC)，光電隔離I/O控制板、傳感器處理板和編程示教盒等。機器人控制器(RC)和編程示教盒通過串口/CAN總線進行通訊。軟件系統建立在基于開源的實時多任務操作系統上，采用分層和模塊化結構設計，以實現軟件系統的開放性。整個控制器軟件系統分為硬件驅動層、核心層和應用層。
通過各種信息，對上下料機器人故障進行診斷，并進行相應維護，是保證機器人安全性的關鍵技術。目前上下料機器人的應用工程由單臺機器人工作站向機器人生產線發展，機器人控制器的聯網技術變得越來越重要。控制器上具有串口、現場總線及以太網的聯網功能。
