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浅析机器人技术在工业中的应用

   日期:2019-09-28     浏览:21    评论:0    
核心提示:目前,随着工业4.0、智能制造、工业机器人等新技术被广泛应用,产生了新的生产力生态。我国也在加速推进自主研发工业机器人,但工业机器人技术的应用还有很多问题,阻碍了技术发展,同时还影响了生产。

目前,随着工业4.0智能制造工业机器人等新技术被广泛应用,产生了新的生产力生态。我国也在加速推进自主研发工业机器人,但工业机器人技术的应用还有很多问题,阻碍了技术发展,同时还影响了生产。

工业机器人控制系统的结构和功能

工业机器人控制系统的结构

工业机器人分三部分构成,主体、驱动系统、控制系统。主体分为手部、臂部、腕部,手部自由度有4至7个,腕部自由度有2至3个,臂部自由度有4至5个。驱动系统则主要包括传动装置与动力机构。控制系统主要是控制驱动系统与操作系统。

工业机器人控制系统的结构包括5个方面的内容:

1、机器人控制和动力学、机构力学相关性较为密切,应该按照具体需要,进行坐标选择,实现坐标变换。

2、简单结构的机器人,同样需装配3至5个自由度,而复杂的机器人则需要几十个自由度,各自由度有一个协调伺服机构,以形成多变量控制系统。

3、通过计算机协调控制独立伺服系统,确保机器人能够遵循事先设定的指令进行,且赋予相应工作内容。

4、对机器人运动轨迹是非线性数学模型,受外界影响,机器人的参数随之改变,且不同变量间也存在耦合,所以仅用位置闭环无法达到目的,还应该选择加速度或者速度闭环。

5、一般采用不同路径与方式完成机器人动作,所以会存在“最优化”问题。可通过人工智能方法操控高级机器人,通过信息库实现控制决策、操作、管理。

工业机器人控制系统的功能有运动控制和示教再现功能。

工业机器人技术的控制方式

1、连续轨迹,即连续控制工业机器人末端的执行器,达到工作平稳、精准的目的,可调整操作顺序与速度。

2、点位控制,不仅控制工业机器人末端的执行器,更重要是其位置。

3、力控制,即控制操作过程中机器人的用力程度。

4、智能控制,即利用传感器收集周边信息,在数字技术发展下,按照机器人设备中所存储的知识解决相关问题,机器人就可在必要情况下及时解决问题。

工业机器人技术的应用

工业机器人的内外部都有各种传感器,如视觉、听觉、触觉、嗅觉。还包括效应器,可以使手、脚、长鼻子、触角等动起来。工业机器人技术在自动化控制中应用的范围比较广,主要包括以下几种类型。

1、焊接机器人。多用于汽车制造行业。

2、装配机器人。其体内装配有视觉传感器、接触传感器等大量传感器设备,其目的在于确保工业机器人可以精准感知操作对象,同时做出更为精准地判断,以确保装配工作准确完成。

3、材料搬运机器人。主要用于码垛、上下垛、抓取零件和卸货等定向操作。

4、检测机器人。主要是检查所生产产品和零件是否合格。

5、喷涂机器人。多用于三维喷涂喷漆工业生产。

总之,机器人应用范围逐渐扩大,已不再仅限于工业制造生产,开始涉及我们的日常生活,机器人技术变得尤为重要。在工业强国的年代,工业机器人技术应用更彰显国家实力象征。

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