Ⅰ 工业机器人工作原理
机器人的工作原理是一个比较复杂的问题。简单地说,机器人的原理就是模仿人的各种肢体动作、思维方式和控制决策能力。从控制的角度,机器人可以通过如下四种方式来达到这一目标。
“示教再现”方式:它通过“示教盒”或人“手把手”两种方式教机械手如何动作,控制器将示教过程记忆下来,然后机器人就按照记忆周而复始地重复示教动作,如喷涂机器人。
“可编程控制”方式:工作人员事先根据机器人的工作任务和运动轨迹编制控制程序,然后将控制程序输入给机器人的控制器,起动控制程序,机器人就按照程序所规定的动作一步一步地去完成,如果任务变更,只要修改或重新编写控制程序,非常灵活方便。大多数工业机器人都是按照前两种方式工作的。
“遥控”方式:由人用有线或无线遥控器控制机器人在人难以到达或危险的场所完成某项任务。如防暴排险机器人、军用机器人、在有核辐射和化学污染环境工作的机器人等。
“自主控制”方式:是机器人控制中最高级、最复杂的控制方式,它要求机器人在复杂的非结构化环境中具有识别环境和自主决策能力,也就是要具有人的某些智能行为。
Ⅱ 工业机器人的技术原理是什么
工业机器人的技术原理:
机器人控制系统是机器人的大脑,是决定机器人功能和性能的主要因素。
工业机器人控制技术的主要任务就是控制工业机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的时间等。具有编程简单、软件菜单操作、友好的人机交互界面、在线操作提示和使用方便等特点。
关键技术包括:
(1)开放性模块化的控制系统体系结构:采用分布式CPU计算机结构,分为机器人控制器(RC),运动控制器(MC),光电隔离I/O控制板、传感器处理板和编程示教盒等。机器人控制器(RC)和编程示教盒通过串口/CAN总线进行通讯。机器人控制器(RC)的主计算机完成机器人的运动规划、插补和位置伺服以及主控逻辑、数字I/O、传感器处理等功能,而编程示教盒完成信息的显示和按键的输入。
(2)模块化层次化的控制器软件系统:软件系统建立在基于开源的实时多任务操作系统Linux上,采用分层和模块化结构设计,以实现软件系统的开放性。整个控制器软件系统分为三个层次:硬件驱动层、核心层和应用层。三个层次分别面对不同的功能需求,对应不同层次的开发,系统中各个层次内部由若干个功能相对对立的模块组成,这些功能模块相互协作共同实现该层次所提供的功能。
(3)机器人的故障诊断与安全维护技术:通过各种信息,对机器人故障进行诊断,并进行相应维护,是保证机器人安全性的关键技术。
(4)网络化机器人控制器技术:当前机器人的应用工程由单台机器人工作站向机器人生产线发展,机器人控制器的联网技术变得越来越重要。控制器上具有串口、现场总线及以太网的联网功能。可用于机器人控制器之间和机器人控制器同上位机的通讯,便于对机器人生产线进行监控、诊断和管理。
Ⅲ 在对工业机器人的进行线性运动时,操作者的操作要点主要有哪些
工业机器人的线性运动是指安装在机器人第6轴法兰盘上工具的TCP在空间中作线性运动。坐标线性运动时要指定坐标系、工具坐标、工件坐标。坐标系包括大地坐标、基坐标、工具坐标、工件坐标。工具坐标指定了TCP点位置、坐标系指定了TCP点在哪个坐标系中运行。工件坐标指定TCP点在哪个工件坐标系中运行,当坐标系选择了工件坐标时,工件坐标才生效。
线性运动手动操作步骤:
第1步:单击ABB主菜单下拉菜单中的手动操作
第2步:点击动作模式,选择线性方式。
第3步: 选择工具坐标系 “tool0”(这里我们用的是系统自带的工具坐标,关于工具坐标的建立请第四章),电机上电
第4步:操作示教器上的操作杆,工具坐标TCP点在空间做线性运动,操作杆方向栏中X、Y、Z的箭头方向代表各个坐标轴运动的正方向。
Ⅳ 工业机器人中运动指令的三要素是什么
关节运动、直线运动、圆弧运动,分别对应的运动指令为:MoveJ、MoveL和MoveC。
关节运动(MoveJ):当工业机器人不需要以指定路径运行到到示教点时,一般采用关节运动指令,机器人将会以最快路径到达目标点,这意味着关节运动的运动状态不是完全可控的。
直线运动(MoveL):当工业机器人通过直线路径运动到当前示教点时,采用直线运动指令,机器人运动状态可控,机器人完全按照指令中的直线方式运动,因此可能会出现死点,引起机器人报警。
圆弧运动(MoveC):当工业机器人需要以圆弧路径运动到当前示教点时,采用圆弧运动指令,机器人运动状态可控。
确定参数
确定机器人的运动方式后,还需要确定运动速度、转弯半径、TCP点等参数。
V1000:机器人运动速度为1000mm/s。
Z100:转角半径为50。
TOOL0:采用工具坐标系。
ABB是最常用的工业机器人之一,基本上学会一款,其他品牌的也很快就能上手了。
Ⅳ 工业机器人移动要满足哪些条件
机器人移动主要分为关节,直线、圆弧。
针对不同的运动轨迹在编程时要注意区分开来。
关节节类似于直线,但非直线,在大空间内无干涉时尽量使用,它对机器人运行相当于最佳的路径。
直线一般在小空间范围内或必须要作直线运动时使用,它能确保机器人移动时不会碰到干涉的东西。
圆弧通常是根据实际要编的路径去操作的,圆弧至少要求3个点才可以完成动作。
Ⅵ 工业机器人在制造过程中怎么校正各臂的水平与垂直
【工业机器人在制造过程中,校正各臂的水平与垂直方法】
KUKA用于零点标定的设备叫EMD,其本质上是一个高精度的位移传感器。
KUKA在机械本体上的每一个轴上都有一对大的凹槽以及一个圆孔及对应的尖型凹槽。标定时,首先利用大的凹槽进行粗定位,然后将EMD安装到圆孔上,另一端连接到KUKA的控制柜上,此时控制器会自动控制机器人以非常慢的速度运动,来寻找运动过程的最低点,也就是机械零点。
【参考说明】
在多数工业机器人应用中,示教再现的编程方式仍然占据主流,这要求机器人具有较好的重复定位精度(Pose Repeatability),对其绝对定位精度则要求不高;
随着机器人应用范围的增加,越来越多的应用中要求机器具有较高的操作空间绝对定位精度,比如带视觉的系统,机器人需要根据视觉系统判断出的物体位置并准确到达目标点,考验的是机器人的绝对定位精度。
标定机械零点是提高机器人操作空间定位精度(Pose Accuracy & Linear Path Accuracy)的第一步,其目的是为了让控制算法中的理论零点与实际机械零点重合,使得机械连杆系统可以正确的反应控制系统的位置指令。
零点丢失时,机器人无法正确的执行笛卡尔空间运动。
一般在下述情况下,需要重新标定零点:
更换电机/减速器等传动部件或者机械零部件之后;
与工件或环境发生碰撞;
没在控制器控制下,手动移动机器人关节;