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装配机器人的关键技术
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目前装配机器人在工业机器人应用领域中占有量相对较少,其主要原因是装配机器人本体要比搬运、涂装、焊接机器人本体复杂。那么装配机器人的关键技术又有哪些呢?
1、装配机器人控制器的研制:装配机器人的伺服控制模块是整个系统的基础,它的特点是实现了机器人操作空间力和位置混合伺服控制,实现了高精度的位置控制、静态力控制,并且具有良好的动态力控制性能。伺服模块之上的局部自由控制模块相对独立于监督控制模块,它能完成精密的插圆孔、方孔等较为复杂的装配作业。监督控制模块是整个系统的核心和灵魂。
2、装配机器人柔顺手腕的研制:通常而言,通用机器人均可用于装配操作,利用机器人固有的结构柔性,可以对装配操作中的运动误差进行修正。通过对影响机器人刚度的各种变量进行分析,并通过调整机器人本身的结构参数来获得期望的机器人末端刚度,以满足装配操作对机器人柔顺性要求。
3、检测传感技术:检测传感技术的关键是传感器技术,它主要用于检测机器人系统中自身与作业对象、作业环境的状态,向控制器提供信息以决定系统动作。传感器精度、灵敏度和可靠性很大程度决定了系统性能的好坏。
4、装配机器人的精准定位:装配机器人运动系统的定位精度由机械系统静态运动精度(几何误差、热和载荷变形误差)和机电系统高频响应的暂态特性(过渡过程)所决定,其中静态精度取决于设备的制造精度和机械运动形式,动态响应取决于外部跟踪信号、系统固有的开环动态特性、所采用的减振方法(阻尼)和控制器的调节作用。
5、装配机器人的图形仿真技术:对于复杂装配作业,示教编程方法效率往往不高,如果能直接把机器人控制器与CAD系统相链接,则能利用数据库中与装配作业有关的信息对机器人进行离线编程,使机器人在结构环境下的编程具有很大的灵活性。另一方面,如果将机器人控制器与图形仿真系统相连,则可离线对机器人装配作业进行动画仿真,从而验证装配程序的正确性、可执行性及合理性,为机器人作业编程和调试带来直观的视觉效果。
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