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【工业机器人 技巧】工业机器人涉及到哪些高科技
2019-03-14 悉恩悉机床网


  机器人是一项综合性科技,一个小小的机器人,是主动把持、测量、打算机技巧、人工智能技巧、机械、材料及通信技巧的综合结晶。那么在工业机器人中,到底涉及了那些高科技呢?目前这些高科技的进展如何?

  1、机器人操作机结构

  通过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法的运用,实现机器人操作机构的优化设计。摸索新的高强度轻质材料,进一步进步负载/自重比。例如,以德国KUKA公司为代表的机器人公司,已将机器人并联平行四边形结构改为开链结构,拓展了机器人的工作领域,加之轻质铝合金材料的利用,大大进步了机器人的性能。 此外采用先进的RV减速器及交换伺服电机,使机器人操作机几乎成为免掩护系统。机构向着模块化、可重构方向发展。例如,关节模块中的伺服电机、减速机、检测系统三位一体化;由关节模块、连杆模块用重组方法结构机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。机器人的结构更加机动,把持系统愈来愈小,二者正朝着一体化方向发展。采用并联机构,利用机器人技巧,实现高精度测量及加工,这是机器人技巧向数控技巧的拓展,为将来实现机器人和数控技巧一体化奠定了基础。

  2、机器人把持系统

  开放式、模块化的把持系统。向基于PC机的开放型把持器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度进步,把持柜日见小巧,且采用模块化结构;大大进步了系统的可靠性、易操作性和可维修性。把持系统的性能进一步进步,已由过去把持标准的6轴机器人发展到现在能够把持21轴甚至27轴,并且实现了软件伺服和全数字把持。人机界面更加友爱,语言、图形编程界面正在研制之中。机器人把持器的标准化和网络化,以及基于PC机网络式把持器已成为研究热门。编程技巧除进一步进步在线编程的可操作性之外,离线编程的实用化将成为研究重点,在某些领域的离线编程已实现实用化。

  3、机器人传感技巧

  据羿戓智能制作所懂得,机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的地位、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还利用了激光传感器、视觉传感器和力传感器,并实现了焊缝主动跟踪和主动化生产线上物体的主动定位以及精密装配作业等,大大进步了机器人的作业性能和对环境的适应性。遥控机器人则采用视觉、声觉、力觉、触觉等多传感器的融合技巧来进行环境建模及决策把持。为进一步进步机器人的智能和适应性,多种传感器的利用是其问题解决的要害。其研究热门在于有效可行的多传感器融合算法,特别是在非线性及非安稳、非正态散布的情况下的多传感器融合算法。另一问题就是传感系统的实用化。

  4、网络通信功效

  日本YASKAWA和德国KUKA公司的最新机器人把持器已实现了与Canbus、Profibus总线及一些网络的联接,使机器人由过去的独立利用向网络化利用迈进了一大步,也使机器人由过去的专用设备向标准化设备发展。

  5、机器人遥控和监控技巧

  在一些诸如核辐射、深水、有毒等高危险环境中进行焊接或其它作业,需要有遥控的机器人代替人去工作。当代遥控机器人系统的发展特点不是寻求全自治系统,而是致力于操作者与机器人的人机交互把持,即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。美国发射到火星上的“索杰纳”机器人就是这种系统成功利用的最著名实例。多机器人和操作者之间的和谐把持,可通过网络建立大领域内的机器人遥控系统,在有时延的情况下,建立预先显示进行遥控等。

  6、虚拟机器人技巧

  虚拟现实技巧在机器人中的作用已从仿真、预演发展到用于过程把持,如使遥控机器人操作者产生置身于远端作业环境中的感到来把持机器人。基于多传感器、多媒体和虚拟现实以及临场感技巧,实现机器人的虚拟遥操作和人机交互。

  7、机器人性能价格比

  机器人性能不断进步(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和维修),而单机价格不断降落。由于微电子技巧的快速发展和大规模集成电路的利用,使机器人系统的可靠性有了很大进步。过去机器人系统的可靠性MTBF一般为几千小时,而现在已达到5万小时,可以满足任何场合的需求。

  8、多智能体调控技巧

  这是目前机器人研究的一个崭新领域。重要对多智能体的群体系统结构、相互间的通信与商量机理,感知与学习方法,建模和方案、群体举动把持等方面进行研究。

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