工業機器人與(yǔ)哪(nǎ)些高(gāo)科技含量的技術有關?
2018-5-3 來(lái)源:轉載 作者:-
工業機器人是(shì)目前廣泛應用機器人(rén)設備,在汽車製造業、造船、鋼鐵、電力設備等行業運用廣泛,近年來隨著技術發展,工業機(jī)器人(rén)技術日新月異,那(nà)麽到底工業機器涉及到哪些高科技含量的技(jì)術呢,各位小夥伴(bàn)往下看!
機器人操作機結構
通過有限元分析、模態分析(xī)及仿真設計等現代(dài)設計方法的運用,實現機器人操(cāo)作機(jī)構的優(yōu)化設計。探索新的高強度輕質材料,進一步提高負載/自重比。例如,以德國kuka公司為代表的(de)機器人公司,已將機器人並聯平行四邊形結構改為開鏈結構,拓展了機器人的工作範(fàn)圍,加之輕質鋁合金材料的應用,大大提高了機器人的性能。此(cǐ)外采用先(xiān)進的RV減(jiǎn)速器及交流伺(sì)服電機,使機器人操作機幾(jǐ)乎成為免維護係統。機構向著模塊化、可重構方向發展。例如,關節模塊中的伺服電機、減速機、檢測係(xì)統三位一體化;由關節模塊、連杆模塊用重組方式構造機器人整機;國外已(yǐ)有(yǒu)模塊化裝配機器人產(chǎn)品問市。機器人的結構更加靈巧,控製係統愈來愈小,二者正朝著一體(tǐ)化方向發展。采用並聯機構(gòu),利用機器人(rén)技術,實現高精度測(cè)量(liàng)及加工,這(zhè)是機器人技術向數控技術的拓展,為將來實現機器人和(hé)數控技術一體化奠定了基礎。
機器人控(kòng)製係統
開放(fàng)式,模塊化控製係統。向基於PC機的開放型控製器方向發(fā)展(zhǎn),便於標準化、網絡化;器件集成度提高,控(kòng)製櫃日見小巧(qiǎo),且采用模塊化結構;大大提高了係統的可靠性、易操(cāo)作性和可維修性。控製係統的性能進(jìn)一步提高,已由過去(qù)控製標準的6軸機器人發展到現在能夠控製21軸甚至27軸,並且(qiě)實現(xiàn)了軟件伺服和全數字(zì)控製(zhì)。人機界麵更加友好,語言、圖形編程界麵(miàn)正在研製之(zhī)中。機(jī)器人控(kòng)製器的標準化和網絡化,以及基於PC機網絡式控製器已成為研究熱點。編程技術除進一步提高在線編程的可(kě)操(cāo)作性之外,離(lí)線編程的(de)實用化(huà)將成(chéng)為研究重(chóng)點,在某些領域的離線編程(chéng)已實現實用化(huà)。
機器人傳感技術
機器人中的傳感器作(zuò)用日益重要,除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度(dù)等傳感器(qì)外,裝配、焊接機器(qì)人還應用了(le)激光傳感器、視覺傳感(gǎn)器和(hé)力傳感器,並實現了焊縫(féng)自動跟蹤和自動化生產線(xiàn)上(shàng)物體的自動定位以及精密裝配作業等,大大提高了機器人的作業性能和(hé)對環境的適應性。遙控機器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳(chuán)感(gǎn)器的融合技術來進(jìn)行環境建模及(jí)決策控製。為進一步提高機器人(rén)的智能和適應(yīng)性,多種(zhǒng)傳感器的使用是其問題解決的關鍵。其研究熱點在於有(yǒu)效可行的多傳感器融合算法,特(tè)別是在非(fēi)線性及非平穩、非正態分(fèn)布(bù)的情形下的多傳感器融合(hé)算法。另一問題就是傳感係統的實(shí)用化。
網絡通信功能
日本YASKAWA和德國KUKA公司的最新機器人控(kòng)製器已實現了與Canbus、Profibus總線及一些網絡的聯接,使機器人由過去的獨立應用向網絡化應用邁進了(le)一大步(bù),也使機器人(rén)由過去的專用設備向標準化設(shè)備發展(zhǎn)。
機器人遙控和監控技術
在一些諸如核輻射、深水、有毒等高危險環境中進(jìn)行焊接(jiē)或其它作業,需要有遙控的機器人代替人去工作。當(dāng)代遙控機器人係統的(de)發(fā)展特點(diǎn)不是(shì)追求全自治係統,而是(shì)致力於操作者與(yǔ)機器人的人機交互控(kòng)製,即遙控加局部自主(zhǔ)係統構成完整的監控遙控操作係統(tǒng),使智能機器人走出實驗室進入實用(yòng)化階段。美國發射到火星(xīng)上(shàng)的“索傑(jié)納”機器人就是這種係統成功(gōng)應(yīng)用(yòng)的最著名實例。多機器人和操作者之間的協調控製,可通過網絡建立大範圍內的(de)機器人遙(yáo)控係統,在有時延的情況下,建立預先顯示進行遙控等。
虛擬機器人技術
虛擬現實技術(shù)在機器人中(zhōng)的作用已從仿真(zhēn)、預演發展(zhǎn)到用(yòng)於過程控製,如使遙控機器人操作者產生置身於遠端作業環境中的感覺來操縱機器人。基於多傳感器、多媒(méi)體和虛(xū)擬現實以及臨(lín)場感技術,實現機器人的虛擬遙操作和人機交互。
機器人性能價格比
機器人性能不斷提高(高速度、高精度、高可靠性、便於操作和(hé)維修),而單機價格不斷下降。由於微電子技術的快速發展和大(dà)規(guī)模集成電路的應用(yòng),使(shǐ)機器人係統的可靠性有了很大提高。過(guò)去機器人係統的可(kě)靠性MTBF一般為幾千小時,而現在已達(dá)到5萬(wàn)小時,可以滿足任何場合的需求。
多智能(néng)體調控(kòng)技術
這是目前機器人研究的一個嶄新領(lǐng)域。主要對多智能體的群(qún)體體係結構、相互間(jiān)的通信與磋(cuō)商機理,感知與學習方法,建(jiàn)模和規劃、群體行為控(kòng)製等方麵進行研究。
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