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【澳门金沙788633.com】发展现状与趋势!

时间: 2018-08-24 11:23:54 浏览次数: 编辑:admin
?一中国澳门金沙788633.com技术的发展现状 机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,当前对机器人技术的研究十分活跃
?一中国澳门金沙788633.com技术的发展现状
机器人技术是综合了计算机、控制论、机构学、信息和传感技术、人工智能、仿生学等多学科而形成的高新技术,当前对机器人技术的研究十分活跃[1]。从目前国内外研究现状来看,澳门金沙788633.com技术研究主要集中在焊缝跟踪方法、路径规划方法、定位精度等3个方面。
1.1 焊缝跟踪方法
视觉传感器是一种高效的焊缝处理工具。CCD摄像机采用CCD器件代替摄像管实现光电转换、电荷储存和电荷转移的原理制成的。首先,通过采集焊缝图像,将采集到的图像要经过中值滤波、均值滤波、拉普拉斯滤波等各种滤波技术及其图像恢复技术等处理。其次,进行阀值分割、梯度分割、边缘检测、区域增长、模板匹配等分割方法。再次,将图像细化、粗化、距离变换等二值图像运算方法,给物体标序号的方法,去除伪线条等处理。最后,进行特征提取,将焊缝边缘提取出来,使机器人能够识别,从而进行焊接。
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1.2 路径规划方法
如今,绝大部分工厂是以在线示教方式进行焊接路径规划,少数情况下使用离线编程进行焊接的路径规划[2]。其主要原因有以下几个方面:
其优点为:(1)在线示教编程简单易学不需要高级的编程技术人才。
(2)在线示教对于复杂的路径可以很轻松的编程。
(3)在线示教编程灵活,方便。
其缺点为:(1)在线编程占用机器人使用时间,使机器人不能进行焊接工作,影响了机器人的使用效率。
(2)机器人在线编程时,造成机器人磨损,减少机器人的使用寿命。
(3)使用在线编程,工厂达不到自动化水平。
然而,这几年计算机技术的发展,三维图型App的使用如:SolidWorks、UG等,使得离线编程技术更加成熟[3]。在离线编程方面更加方便、快捷,很大程度上提高了离线编程的效率。今后,随着工厂的自动化水平的提高,离线编程将会慢慢取代在线编程。
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1.3 定位精度
机器人精度是机器人的重要参数之一。按照误差的来源和特性,可将它们分为不同的类型。从误差的来源来看,主要是指机械零件、部件的制造误差、整机装配误差、机器人安装误差,还包括温度、负载等的作用使得机器人杆件产生的变形,传动机构的误差,控制系统的误差(如插补误差、伺服系统误差、检测元器件)等。
消除误差过程如下:通过传感器连接在机械手上一起进行 X、Y、Z 三个方向的运动。传感器安装在超前焊枪行走方向的一段距离。焊枪的位姿调整好后,调整传感器A、B与两个板面的距离,对传感器的初始位置进行标定。焊接对象在焊接过程中焊枪与传感器的相对位置保持不变,当两个平板发生偏斜时,焊枪与焊缝的相对位置发生偏差,传感器 A、B 检测到的偏差信号传给控制系统,然后控制 Y、Z 行走方向的电机朝消除误差的方向转动,直至消除误差。
二澳门金沙788633.com技术发展趋势
1.机器人操作机构
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。探索新的高强度轻质材料,进一步提高负载/自重比。例如,以德国KUKA企业为代表的机器人企业,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范围,加之轻质铝合金材料的应用,大大提高了机器人的性能。此外采用先进的RV减速器及交流伺服电机,使机器人操作机几乎成为免维护系统。
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、连杆模块用重组方式构造机器人整机;国外已有模块化装配机器人产品问市。机器人的结构更加灵巧,控制系统愈来愈小,二者正朝着一体化方向发展。采用并联机构,利用机器人技术,实现高精度测量及加工,这是机器人技术向数控技术的拓展,为将来实现机器人和数控技术一体化奠定了基础。意大利COMAU企业,日本FANUC等企业已开发出了此类产品。
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2.机器人控制系统
重点研究开放式,模块化控制系统。向基于PC机的开放型控 制器方向发展,便于标准化、网络化;器件集成度提高,控制柜日见小巧,且采用模块化结构;大大提高了系统的可靠性、易操作性和可维修性。控制系统的性能进一步提高,已由过去控制标准的6轴机器人发展到现在能够控制21轴甚至27轴,并且实现了App伺服和全数字控制。人机界面更加友好,语言、图形编程界面正在研制之中。机器人控制器的标准化和网络化,以及基于PC机网络式控制器已成为研究热点。编程技术除进一步提高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。
机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、澳门金沙788633.com还应用了激光传感器、视觉传感器和力传感器,并实现了焊缝自动跟踪和自动化生产线上物体的自动定位以及精密装配作业等,大大提高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术来进行环境建模及决策控制。为进一步提高机器人的智能和适应性,多种传感器的使用是其问题解决的关键。其研究热点在于有效可行的多传感器融合算法,特别是在非线性及非平稳、非正态分布的情形下的多传感器融合算法。另一问题就是传感系统的实用化。

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