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關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人、協(xié)作機(jī)器人、智能機(jī)器人
工業(yè)機(jī)器人
工業(yè)機(jī)器人常見的控制方式有哪些？
機(jī)器人，大多數(shù)情況下還是處于比較底層的空間定位控制階段，沒有太多智能含量，距離智能化還有很長的路要走。因此我國的機(jī)器人專家從應(yīng)用環(huán)境出發(fā)，將機(jī)器人分為兩大類，即工業(yè)機(jī)器人和智能機(jī)器人。
目前市場上應(yīng)用最廣泛的機(jī)器人是工業(yè)機(jī)器人，也是最成熟、最完善的機(jī)器人。工業(yè)機(jī)器人具有多種控制方法，那么，工業(yè)機(jī)器人常見的控制方式有哪些？
1.點(diǎn)控制模式(PTP)
點(diǎn)位置控制廣泛應(yīng)用于機(jī)電一體化和機(jī)器人工業(yè)領(lǐng)域。數(shù)控機(jī)床跟蹤零件輪廓、工業(yè)機(jī)器人指尖軌跡控制和步行機(jī)器人路徑跟蹤系統(tǒng)在機(jī)械制造業(yè)中的典型應(yīng)用。
在控制過程中，要求工業(yè)機(jī)器人能夠在相鄰點(diǎn)之間快速、準(zhǔn)確地移動，并且對于到達(dá)目標(biāo)點(diǎn)的移動軌跡沒有任何規(guī)定。
定位精度和移動所需時間是該控制模式的兩個主要技術(shù)指標(biāo)。這種控制方法易于實(shí)現(xiàn)低定位精度，通常用于裝載、卸載和搬運(yùn)點(diǎn)焊，電路板上的插入部件應(yīng)保持終端執(zhí)行器在目標(biāo)點(diǎn)的準(zhǔn)確位置。該方法相對簡單，但很難達(dá)到2~3um的定位精度。
點(diǎn)控制系統(tǒng)實(shí)際上是位置伺服系統(tǒng)。其基本結(jié)構(gòu)和組成基本相同，但控制復(fù)雜度因側(cè)重點(diǎn)不同而不同;根據(jù)反饋，可分為閉環(huán)系統(tǒng)、半閉環(huán)系統(tǒng)和開環(huán)系統(tǒng)。
2.連續(xù)軌跡控制模式(CP)
在點(diǎn)位置的控制下，PTP的開始和結(jié)束速度為0，在此期間可以使用各種速度規(guī)劃方法。
CP控制是連續(xù)控制工業(yè)機(jī)器人終端執(zhí)行器在工作空間中的位置。中間點(diǎn)的速度不是零。它不斷地移動。每個點(diǎn)的速度通過向前看速度獲得。一般來說，連續(xù)軌跡控制主要采用速度前瞻方法：前進(jìn)速度限制、轉(zhuǎn)角速度限制、跟蹤速度限制、最大速度限制和輪廓誤差速度限制。
工業(yè)機(jī)器人的關(guān)節(jié)是連續(xù)和連續(xù)的，通過同步運(yùn)動，終端執(zhí)行器可以形成連續(xù)的軌跡。這種控制模式的主要技術(shù)指標(biāo)是工業(yè)機(jī)器人終端執(zhí)行器位置的跟蹤精度和穩(wěn)定性，通常是弧焊和噴漆。該控制方法用于機(jī)器人去毛刺和檢測。
3.力(力矩)控制方法
隨著機(jī)器人應(yīng)用邊界的不斷擴(kuò)大，僅靠視覺賦能已無法滿足復(fù)雜實(shí)際應(yīng)用的需求。此時，必須引入力/力矩以控制輸出，或者必須引入力或力矩作為閉環(huán)反饋。
當(dāng)抓取和放置物體時，裝配正在進(jìn)行，除了精確定位外，還需要使用適當(dāng)?shù)牧蚺ぞ�，然后必須使�?扭矩)伺服�？刂圃砼c位置伺服控制原理基本相同，但輸入和反饋不是位置信號，而是力(扭矩)信號，因此必須在系統(tǒng)中使用強(qiáng)大的(扭矩)傳感器。有時還使用諸如接近、自適應(yīng)控制和滑動等感測功能。
4.智能控制模式
機(jī)器人智能控制是通過傳感器(如攝像機(jī))控制智能信息處理、智能信息反饋和智能控制決策的控制模式。圖像傳感器、超聲波發(fā)射器、激光器、導(dǎo)電橡膠、壓電元件和氣動元件、行程開關(guān)和其他機(jī)電元件)獲取周圍環(huán)境的知識，并根據(jù)自己的內(nèi)部知識庫做出相應(yīng)的決策。
智能控制技術(shù)的發(fā)展依賴于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法和遺傳算法等人工智能專家系統(tǒng)的快速發(fā)展。近年來，智能控制技術(shù)取得了顯著進(jìn)展。模糊控制理論、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論及其集成極大地提高了機(jī)器人的速度和精度。主要用于多關(guān)節(jié)機(jī)器人跟蹤控制、月球機(jī)器人控制、除草機(jī)器人控制、烹飪機(jī)器人控制等。
機(jī)器人智能控制可分為：模糊控制、自適應(yīng)控制、最優(yōu)控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制和專家控制等。
協(xié)作機(jī)器人選型有哪些重要技術(shù)參數(shù)？
輕型協(xié)作機(jī)器人是一種工業(yè)機(jī)器人，具有平面大小的觸摸屏用戶界面，用戶可以通過指示屏幕上的動作來控制機(jī)械臂，與傳統(tǒng)的機(jī)器人相比，協(xié)作機(jī)器人的重量更輕.高度靈活.便于移動，并能重新編程解決新任務(wù)，可幫助企業(yè)調(diào)整實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)的小批量加工生產(chǎn)，從而應(yīng)對短期生產(chǎn)的挑戰(zhàn)。
那么，協(xié)作機(jī)器人選型有哪些重要技術(shù)參數(shù)呢？下面一起來看看：
1.有效載荷
有效載荷是機(jī)器人可以攜帶的重量。協(xié)作機(jī)器人的負(fù)載一般為3-20kg它們之間。所有機(jī)器人都有一個規(guī)定的有效載荷，不包括終端執(zhí)行器(如夾具)或輔助工具的重量。這意味著機(jī)器人可以攜帶的實(shí)際有效載荷必須從其標(biāo)稱的有效載荷中減去終端執(zhí)行器(如夾具)的重量。如果對機(jī)器人的應(yīng)用進(jìn)行深入分析，并考慮實(shí)際應(yīng)用要求(如加速度)和物理參數(shù)(如摩擦系數(shù))，則有必要適當(dāng)降低機(jī)器人的最大有效載荷。與一般運(yùn)動控制系統(tǒng)一樣，為了提高系統(tǒng)的動態(tài)特性(加速度)，降低負(fù)載質(zhì)量。
2.重量
機(jī)器人身體的重量意味著它是否可以很容易地移動和改變工作位置，或者它是否需要叉車或叉車AGV汽車來完成這項(xiàng)工作。在一些車間，機(jī)器人需要不斷更換工作來完成各種生產(chǎn)任務(wù)。如果機(jī)器人太重，則需要更多的人力和工作時間來完成機(jī)器人的位移和固定。
3.重復(fù)性
很多時候，人們會問機(jī)器人動作的準(zhǔn)確性或準(zhǔn)確性。但在協(xié)作機(jī)器人的世界里，這個指標(biāo)實(shí)際上沒有什么意義。事實(shí)上，我們需要知道的是重復(fù)性。由于協(xié)作機(jī)器人通常通過手動試驗(yàn)教學(xué)/手動指導(dǎo)進(jìn)行編程和計(jì)劃，因此機(jī)器人可以復(fù)制和執(zhí)行完全相同的運(yùn)動，并以毫米精度定位x.y.Z坐標(biāo)點(diǎn)的能力更有價值。目前，大多數(shù)協(xié)作機(jī)器人的最大重復(fù)值都列在規(guī)格表中。因此，當(dāng)我們測試和使用機(jī)器人時，我們通常會得到比它們的標(biāo)稱值更小的重復(fù)性。
4.安全性
由于需要與人機(jī)集成，安全對于協(xié)作機(jī)器人尤為重要。雖然安全是一個非常復(fù)雜的問題，但許多機(jī)器人制造商仍然會根據(jù)相應(yīng)的安全級別校準(zhǔn)他們的機(jī)器人產(chǎn)品，他們中的大多數(shù)人將獲得第三方頒發(fā)的安全認(rèn)證。目前，最嚴(yán)格的機(jī)器安全審批程序是t?V。該組織批準(zhǔn)了許多機(jī)器人的安全認(rèn)證。同時，機(jī)器人的“安全”認(rèn)證會有許多不同的變數(shù)。唯一需要解釋的是，機(jī)器人的認(rèn)證是安全的，這并不意味著機(jī)器人的應(yīng)用是安全的。
5.易用性
經(jīng)常需要與人合作.協(xié)作機(jī)器人經(jīng)常切換不同的操作任務(wù)，編程配置的易用性直接決定了設(shè)備應(yīng)用的生產(chǎn)和運(yùn)行效率。但這個指標(biāo)實(shí)際上很難量化。因?yàn)樗浅Ｒ蕾囉谌藗兊牟僮骱褪褂昧?xí)慣。同樣的界面或使用方法對某些人來說很容易，但對其他人來說很難。因此，這一指標(biāo)總是主觀的。
6.臂展
機(jī)器人的臂展是指機(jī)器人手腕所能達(dá)到的最大(遠(yuǎn))距離。這種距離通常是從機(jī)器人的底部測量的。同時，有許多方法可以測量機(jī)器人手臂的跨度。在大多數(shù)情況下，我們選擇機(jī)器人手腕所能達(dá)到的最大距離作為參考。通常，協(xié)作機(jī)器人的臂長等于人類手臂的長度。
從技術(shù)規(guī)范中不難看出協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的一些主要區(qū)別。同時，這些主要的技術(shù)參數(shù)也決定了協(xié)作機(jī)器人和工業(yè)機(jī)器人的不同應(yīng)用領(lǐng)域。
工業(yè)機(jī)器人有哪些系統(tǒng)組成？各自有什么作用？
機(jī)器人是一個在三維空間具有較多自由度的，并能實(shí)現(xiàn)諸多擬人動作和功能的機(jī)器，而工業(yè)機(jī)器人則是在工業(yè)生產(chǎn)上應(yīng)用的機(jī)器人。它的特點(diǎn)是：可編程、擬人化、通用性、機(jī)電一體化。。
工業(yè)機(jī)器人有哪些系統(tǒng)組成？
1、主體
主體機(jī)械即機(jī)座和實(shí)行機(jī)構(gòu)，包括大臂、小臂、腕部和手部，構(gòu)成的多自由度的機(jī)械系統(tǒng)。有的機(jī)器人另有行走機(jī)構(gòu)。工業(yè)機(jī)器人有6個自由度乃至更多腕部通俗有1～3個活動自由度。
2、驅(qū)動系統(tǒng)
使機(jī)器人運(yùn)行起來的傳動裝置。按動力源分為液壓，氣動和電動三大類。依據(jù)需求也可由這三種范例組合并復(fù)合式的驅(qū)動系統(tǒng)�；蛘咄ㄟ^同步帶、輪系、齒輪等機(jī)械傳動機(jī)構(gòu)來間接驅(qū)動。驅(qū)動系統(tǒng)有動力裝置和傳動機(jī)構(gòu)，用以實(shí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生相應(yīng)的動作，這三類根本驅(qū)動系統(tǒng)的各有特點(diǎn)，現(xiàn)在主流的是電動驅(qū)動系統(tǒng)。
3、控制系統(tǒng)
根據(jù)機(jī)器人的作業(yè)指令程序以及從傳感器反饋回來的信號支配機(jī)器人的執(zhí)行機(jī)構(gòu)去完成 規(guī)定的運(yùn)動和功能。
高性價比的微處置器為機(jī)器人控制器帶來了新的開展機(jī)會，使開辟低本錢、高功能的機(jī)器人控制器成為可能。為了使系統(tǒng)具有充足的運(yùn)算與存儲能力，現(xiàn)在機(jī)器人控制器多接納較強(qiáng)的ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等芯片構(gòu)成。
4、感知系統(tǒng)
由內(nèi)部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成，獲取內(nèi)部和外部環(huán)境狀態(tài)的信息。
內(nèi)部傳感器：用來檢測機(jī)器人本身狀態(tài)(如手臂間的角度)的傳感器，多為檢測位置和角度的傳感器。具體有：位置傳感器、位置傳感器、角度傳感器等。
外部傳感器：用來檢測機(jī)器人所處環(huán)境(如檢測物體，距離物體的距離)及狀況(如檢測抓取的物體是否滑落)的傳感器。具體有距離傳感器、視覺傳感器、力覺傳感器等。
智能傳感系統(tǒng)的使用提高了機(jī)器人的機(jī)動性，實(shí)用性和智能化的標(biāo)準(zhǔn)，人類的感知系統(tǒng)對外部世界信息是機(jī)器人靈巧的，然而，對于一些特許的信息，傳感器比人的系統(tǒng)更加有效。
5、末端執(zhí)行器
末端執(zhí)行器連接在機(jī)械手最后一個關(guān)節(jié)上的部件，它一般用來抓取物體，與其他機(jī)構(gòu)連接并執(zhí)行需要的任務(wù)。
以上就是小編分享的工業(yè)機(jī)器人常見的控制方式有哪些？協(xié)作機(jī)器人選型有哪些重要技術(shù)參數(shù)？工業(yè)機(jī)器人有哪些系統(tǒng)組成？各自有什么作用？歡迎補(bǔ)充留言~
