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掌握這些技術(shù),設(shè)計工業(yè)機(jī)器人不是事兒

發(fā)布時間:2015-09-28 責(zé)任編輯:sherry

【導(dǎo)讀】很多人肯定覺得工業(yè)機(jī)器人很難,特別是設(shè)計這塊的工程師超牛,其實沒有那么玄乎。跟著小編,學(xué)會這幾個技術(shù),你自己設(shè)計工業(yè)機(jī)器人,那都不是事兒。
 
目前已經(jīng)開發(fā)出了多種類型機(jī)器人機(jī)構(gòu),運動自由度從3自由度到7或8自由度不等,其結(jié)構(gòu)有串聯(lián)、并聯(lián)及垂直關(guān)節(jié)和平面關(guān)節(jié)多種。目前研究重點是機(jī)器人新的結(jié)構(gòu)、功能及可實現(xiàn)性,其目的是使機(jī)器功能更強(qiáng)、柔性更大、滿足不同目的的需求。另外研究機(jī)器人一些新的設(shè)計方法,探索新的高強(qiáng)度輕質(zhì)材料,進(jìn)一步 提高負(fù)載/自重比。同時工業(yè)機(jī)器人機(jī)構(gòu)向著模塊化、可重構(gòu)方向發(fā)展。
 
2、機(jī)器人控制技術(shù)
 
現(xiàn)已實現(xiàn)了機(jī)器人的全數(shù)字化控制,控制能力可達(dá)21軸的協(xié)調(diào)運動控制;基于傳感器的控制技術(shù)已取得了重大進(jìn)展。目前重點研究開放式、模塊化控制系 統(tǒng),人機(jī)界面更加友好,具有良好的語言及圖形編輯界面。同時機(jī)器人的控制器的標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化以及基于Pc機(jī)網(wǎng)絡(luò)式控制器已成為研究熱點。編程技術(shù)除進(jìn)一步 提高在線編程的可操作性之外,離線編程的實用化將成為重點研究內(nèi)容。
 
3、數(shù)字伺服驅(qū)動技術(shù)
 
機(jī)器人已經(jīng)實現(xiàn)了全數(shù)字交流伺服驅(qū)動控制,絕對位置反饋。目前正研究利用計算機(jī)技術(shù),探索高效的控制驅(qū)動算法,提高系統(tǒng)的響應(yīng)速度和控制精度;同時利用現(xiàn)場總線(PROFIBUS)技術(shù),實現(xiàn)的分布式控制。
 
4、多傳感系統(tǒng)技術(shù)
 
為進(jìn)一步提高機(jī)器人的智能和適應(yīng)性,多種傳感器的應(yīng)用是其問題解決的關(guān)鍵。目前視覺傳感器、激光傳感器等已在機(jī)器人中成功應(yīng)用。下一步的研究熱點集中在有效可行的(特別是在非線性及非平穩(wěn)非正態(tài)分布的情形下)多傳感器融合算法,以及解決傳感系統(tǒng)的實用化問題。
 
5、機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)
 
機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)主要包括機(jī)器人工作環(huán)境的優(yōu)化設(shè)計和智能作業(yè)。優(yōu)化設(shè)計主要利用各種先進(jìn)的計算機(jī)手段,實現(xiàn)設(shè)計的動態(tài)分析和仿真,提高設(shè)計效率和優(yōu) 化。智能作業(yè)則是利用傳感器技術(shù)和控制方法,實現(xiàn)機(jī)器人作業(yè)的高度柔性和對環(huán)境的適應(yīng)性,同時降低操作人員參與的復(fù)雜性。目前,機(jī)器人的作業(yè)主要靠人的參 與實現(xiàn)示教,缺乏自我學(xué)習(xí)和自我完善的能力。這方面的研究工作剛剛開始。
 
6、機(jī)器人網(wǎng)絡(luò)化技術(shù)
 
網(wǎng)絡(luò)化使機(jī)器人由獨立的系統(tǒng)向群體系統(tǒng)發(fā)展,使遠(yuǎn)距離操作監(jiān)控、維護(hù)及遙控腦型工廠成為可能,這是機(jī)器人技術(shù)發(fā)展的一個里程碑。目前,機(jī)器人僅僅實現(xiàn)了簡單的網(wǎng)絡(luò)通訊和控制,網(wǎng)絡(luò)化機(jī)器人是目前機(jī)器人研究中的熱點之一。
 
7、機(jī)器人靈巧化和智能化發(fā)展
 
機(jī)器人結(jié)構(gòu)越來越靈巧,控制系統(tǒng)愈來愈小,其智能也越來越高,并正朝著一體化方向發(fā)展。
 
8、工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)發(fā)展趨勢
 
工業(yè)機(jī)器人是最典型的機(jī)電一體化裝備,技術(shù)附加值很高,應(yīng)用范圍很廣,作為先進(jìn)制造業(yè)的支撐技術(shù)和信息化社會的新興產(chǎn)業(yè),將對未來生產(chǎn)和社會發(fā)展起 越來越重要的作用。從近幾年世界機(jī)器人推出的產(chǎn)品來看,工業(yè)機(jī)器人技術(shù)正在向智能機(jī)器和智能系統(tǒng)的方向發(fā)展,其發(fā)展趨勢主要為結(jié)構(gòu)的模塊化和可重構(gòu)化,控 制技術(shù)的開放化、PC化和網(wǎng)絡(luò)化,伺服驅(qū)動技術(shù)的數(shù)字化和分散化,多傳感器融合技術(shù)的實用化,工作環(huán)境設(shè)計的優(yōu)化和作業(yè)的柔性化,以及系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化和智能 化等方面。
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