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浅析装配机器人的关键技术

文章来源:admin 更新时间:2018-12-06

  装配机器人的出现,可大幅度提高生产效率,保证装配精度,减轻劳动者生产强度。目前装配机器人在工业机器人应用领域中占有量相对较少,其主要原因是装配机器人本体要比搬运、涂装、焊接机器人本体复杂。那么装配机器人的关键技术又有哪些呢?下面小编就给大家来分享一下。

  装配机器人运动系统的定位精度由机械系统静态运动精度(几何误差、热和载荷变形误差)和机电系统高频响应的暂态特性(过渡过程)所决定,其中静态精度取决于设备的制造精度和机械运动形式,动态响应取决于外部跟踪信号、系统固有的开环动态特性、所采用的减振方法(阻尼)和控制器的调节作用。

  检测传感技术的关键是传感器技术,它主要用于检测机器人系统中自身与作业对象、作业环境的状态,向控制器提供信息以决定系统动作。传感器精度、灵敏度和可靠性很大程度决定了系统性能的好坏。

  装配机器人的伺服控制模块是整个系统的基础,它的特点是实现了机器人操作空间力和位置混合伺服控制,实现了高精度的位置控制、静态力控制,并且具有良好的动态力控制性能。伺服模块之上的局部自由控制模块相对独立于监督控制模块,它能完成精密的插圆孔、方孔等较为复杂的装配作业。监督控制模块是整个系统的核心和灵魂。

  对于复杂装配作业,示教编程方法效率往往不高,如果能直接把机器人控制器与CAD系统相链接,则能利用数据库中与装配作业有关的信息对机器人进行离线编程,使机器人在结构环境下的编程具有很大的灵活性。另一方面,如果将机器人控制器与图形仿真系统相连,则可离线对机器人装配作业进行动画仿真,从而验证装配程序的正确性、可执行性及合理性,为机器人作业编程和调试带来直观的视觉效果。

  通常而言,通用机器人均可用于装配操作,利用机器人固有的结构柔性,可以对装配操作中的运动误差进行修正。通过对影响机器人刚度的各种变量进行分析,并通过调整机器人本身的结构参数来获得期望的机器人末端刚度,以满足装配操作对机器人柔顺性要求。但在装配机器人中采用柔性操作手爪则能更好地取得装配操作所需的柔顺性,由于装配操作对机器人精度、速度和柔顺性等性能要求较高。所以有必要设计专门用于装配作业的柔顺手腕,利用柔顺手腕是实际装配操作中使用最多的柔顺环节。

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