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机器人-环境交互系统是实现机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。机器人与外部设备集成为一个功能单元,如加工制造单元、焊接单元、装配单元等。当然也可以是多台机器人集成为一个去执行复杂任务的功能单元。人机交互系统是人与机器人进行联系和参与机器人控制的装置。例如:计算机的标准终端、指令控制台、信息显示板、危险信号报警器等。
控制系统的任务是根据机器人的作业指令以及从传感器反馈回来的信号,支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。如果机器人不具备信息反馈特征,则为开环控制系统;具备信息反馈特征,则为闭环控制系统。根据控制原理可分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统。根据控制运动的形式可分为点位控制和连续轨迹控制。
传动结构设计,拟定总体方案,确定机器人的结构形式,并据此进行初步的传动结构设计,零件结构设计,三维建模。要求设计者对机器人常见的结构形式,常见的传动原理和传动结构,减速器的类型和特点非常的熟悉和了解,要有较强的结构设计能力和经验。电机选型,要对电机的工作特性非常了解,并会对电机扭矩、功率、惯量进行计算和校核。
一般工业机器人是一个串联悬臂式结构,刚性弱,运动复杂,容易发生变形和抖动,是一个需要运动学和动力学相结合的课题。为了改善机器人的动态性能和提高运动精度,机器人控制系统建立动力学模型,进行动力学补偿。补偿的内容主要包括重力补偿、惯量补偿、摩擦补偿、耦合补偿等。机器人机械本体由于加工误差和装配误差的原因,难以避免会和理论数学模型存在偏差,会降低机器人TCP精度和轨迹精度,如在焊接和离线编程使用时会受到严重影响。通过检测和算法标定补偿机器人的模型参数,可以较好地解决此问题。
工艺包完善,控制系统要与实际工程应用相结合,系统除不断升级,功能更加强大外,还要根据行业应用的需求不断开发和完善工艺包,有利于积累行业工艺经验,对客户来说使用更方便,操作更简单,效率更高。在工业生产中,零件的装配是一件工程量的工作,需要大量的劳动力,曾经的人力装配因为出错率高,效率低而逐渐被工业机器人代替。装配机器人的研发,结合了多种技术,包括通讯技术、自动控制、光学原理、微电子技术等。研发人员根据装配流程,编写合适的程序,应用于具体的装配工作。装配机器人的大特点,就是安装精度高、灵活性大、程度高。因为装配工作复杂精细,所以我们选用装配机器人来进行电子零件,汽车精细部件的安装。
在工业生产领域中,工业机器人的安装至为重要,若是安装出现问题,不仅会影响机器人设备的使用性能,同时还会导致工业机器人使用寿命降低,并会对工业生产安全造成影响,对企业的经济效益造成损伤,因此做好工业机器人的安装工作十分重要,了解程序,在实际安装前,相关人员要对工业机器人的工作程序有详细的了解,明确工业机器人设备零部件之间有哪些关系,哪些设备之间的尺寸位置要做到丝毫不差,而哪些可以适当放宽标准。此外还需对安装图纸进行细化分析,要掌握工业机器人的工作原理和功能结构,并在安装前寻找适当的工具和设备,这样才能更好地为安装效果提供保障。