工业机器人网络控制与编程是现代制造业自动化的重要组成部分，随着生产自动化程度的不断提高，工业机器人已经从自动化单元的核心发展为标准自动化设备，其网络化成为顺应时代发展的必然趋势。然而，由于工业机器人的非开放性特性，使得网络控制和编程面临了诸多挑战。
工业机器人网络控制是指利用网络技术对工业机器人的操作和管理进行远程控制的过程。这包括使用网络来监视、控制和编程机器人，实现数据交换、任务分配和远程故障诊断等功能。网络控制的实现要求机器人控制器具备一定的网络通信能力，能够通过网络接口与外部设备或系统交换信息。
在当前的工业机器人应用中，控制器通常不提供网络接口，或者网络接口的功能主要用于维护和数据备份等，并不支持在线实时控制，这使得网络控制难以实现。现有的工业机器人多以PLC（可编程逻辑控制器）或上位计算机为核心进行控制，通信方式多以简单的开关量为主，这限制了机器人系统的灵活性和扩展性。
为了突破这一局限，本文提出了基于服务器-客户端结构的网络控制模式，并发展了一种基于G代码的机器人网络控制标准。这种控制模式允许通过通用的CAD/CAM软件进行工业机器人的离线编程，从而实现机器人的自动化编程。G代码是一种广泛应用于数控机床编程的语言，它通过一系列指令和参数来控制机器设备的运动。将G代码应用于机器人网络控制，可以使得机器人编程更为标准化，便于与现有的计算机辅助设计/制造系统相整合。
对于工业机器人的编程，传统上需要专业程序员通过专门的机器人编程语言进行，这种方式不仅耗时耗力，而且不够灵活。采用基于G代码的网络控制标准，可以使得机器人编程更加简便高效，工程师可以在没有机器人直接参与的情况下，通过网络对机器人进行编程和控制，大大提高了生产效率和灵活性。
文章还提出了工业机器人网络化和编程自动化的必然趋势。随着信息技术、特别是网络技术和现场总线技术的发展，大规模生产自动化变得可行。这使得工业机器人由过去的自动化单元核心转变为通用的标准工业设备，它们在生产中的作用不仅仅局限于自动化生产单元的核心，而是成为了更广泛的生产过程中的重要组成部分。
在网络化研究方面，工业机器人的研究和应用在教育和科研领域仍存在局限性。控制器的非开放性导致许多研究部门不得不自行设计机器人控制器甚至本体，这不仅增加了成本，而且难以达到现有工业机器人的性能水平。通过使用标准的工业机器人及其控制器，并在通用的计算机上进行高层的研究，可以在不涉及伺服级控制研究的情况下，实现与自制设备的成本节约和时间节省，同时保证研究工作的顺利进行。
当前工业机器人市场上的主流机型，如日本安川、Fanuc和瑞典ABB等，这些主流机型没有提供网络和现场总线接口，限制了其在线实时控制能力。因此，如何针对现有主流工业机器人实现网络化成为了一个具有现实意义的研究课题。
总结来说，工业机器人的网络控制与编程是一个涉及自动化技术、控制技术、网络技术以及机器人编程语言等多个领域的综合性课题。它不仅要求技术上的创新和突破，还要求相关标准和协议的制定，以确保不同品牌和型号的机器人能够顺利实现网络控制和离线编程。随着这些技术的发展和成熟，工业机器人的网络化和编程自动化将为现代制造业带来革命性的变化。
