工业机器人的三种新的控制技术

工业机器人的三种新的控制技术大连组合机床研究所姚志良主题词：工业机器人，控制技术随着工业机器人在生产中应用的不断扩大，日本ＦＡＮＵＣ公司针对工业机器人在实际使用中出现的新课题和问题，近期开发出了提高工业机器人动作性能的三项最新的控制技术，分别介绍如下...     

一种工业机器人多功能夹具

针对目前工业机器人通用夹具可靠性低、夹持精度不高、生产效率低等问题,设计了一种多功能夹具,该夹具由两爪部分和三爪部分组成,可以实现平面类及轴类零件的装夹,并且拆卸简单、定位精度高,空间利用率高,能够保证工业机器人的工作效率。     

一种工业机器人离线编程应用设计

传统的工业机器人在线示教编程存在耗时过长,校点精度不足等缺陷,最终成果往往差强人意。本设计采用ERRobotStudio离线编程软件,将工业机器人和工件模型导入软件,实现图形轨迹创建、编辑、仿真运行、程序下载等功能,经过简单调试即可达到预期效果。     

并联机器人安全保护系统的研究

以6-UHU并联机器人为研究模型,提出了一种新的并联机器人的工作空间姿态描述方法.提出一种"虚拟限位"的保护策略:将并联机器人的安全问题看作是受限变量的限位问题,通过计算受限变量对杆长向量的偏导预测将要发生的干涉,根据导数智能的决策采取的限位、规划操作.从关节空间对并联机器人的约束直接进行检验,避免传统上查询整个工作空间带来的运算量大等问题,大大减少了运算量.最后阐述了安全保护系统结构.设计了整个并联机器人安全保护实时多任务系统,在实际并联机器人中得到了应用.     

浅析工业机器人在自动化工程中的应用

随着自动化技术的发展,现代机械设备的自动化控制水平也不断提升。工业机器人及MES系统在电气控制系统中的应用,有助于进一步提升电气设备的自动化水平,使电气设备实现高效化、自动化、稳定化运行。基于此,本文以某钣金自动化工程为例,对工业机器人在电气控制系统中的应用展开了分析和探讨,旨在进一步促进工业机器人的应用。     

一种新型的焊机空载自动断电和电流定量遥控装置

本文介绍了一种新型的焊机空载断电和焊接电流定量遥控装置,该装置具有成本低、使用方便、安全可靠的特点,其节能、防触电和遥控电流的效果均很好。首创了焊接电流定量遥控的方法。     

基于WinCE的弧焊机器人开放式操作系统

研究国内外弧焊机器人控制系统的特点及控制系统发展与要求,分析嵌入式系统的应用现状以及弧焊机器人系统需求;研究基于WinCE的嵌入式开放操作系统的控制方式,实现其与控制系统相关的功能,并设计相关软件结构、采用合理通讯方式和人机交互等,实现弧焊机器人的轨迹运动控制系统。该研究成果目前已成功应用于奇瑞汽车焊接生产线。     

基于DSP运动控制器的5R工业机器人系统设计

以所设计的开放式5R关节型工业机器人为研究对象,分析了该机器人的结构设计.该机器人采用基于工控PC及DSP运动控制器的分布式控制结构,具有开放性强、运算速度快等特点,对其工作原理进行了详细的说明.机器人的控制软件采用基于Windows平台下的VC++实现,具有良好的人机交互功能,对各组成模块的作用进行了说明.所设计的开放式5R工业机器人系统,具有较好的实用性.     

一种开放式机器人控制器力/位混合控制的实现方法

针对机器人主动柔顺控制在工程中如何实现的问题,开发了一种开放式机器人控制器.此控制器采用"PC PMAC"的控制结构,利用伺服驱动器的两种不同的控制模式,提出了一种实用的力/位混合控制方案,给出了相应的硬件和软件的具体实现.实验表明,文章提出的力/位混合控制方法具有良好的稳定性和力控制精度.     

一种新型的焊接机器人控制器

焊接机器人系统的核心是伺服系统,伺服系统电机位置的精确控制是焊接机器人技术的关键,传统的PID控制算法很难对其进行精确的自适应跟踪控制.介绍了一种改进型的神经动态规划(NDP)算法,其中模型模块用小波神经网络来替代,并针对焊接机器人伺服系统的电机位置进行精确的自适应跟踪控制.仿真结果表明,基于改进型NDP算法的控制器在鲁棒性、控制精度和控制效果都优于传统的PID控制器.     

日本工业机器人的发展动向和应用

文章简述工业机器人的技术发展动向,并以具体实例着重介绍在机械制造业方面的铸型浇注、工件装卸、去毛刺、模具抛光、激光切割、点焊、测量、模具交换、搬运、装配等各种工业机器人或机器人系统的应用情况。图25幅。     

论工业机器人、数控机床和机械手

从专业技术的角度,对工业机器人和数控机床的作用地位、目的用途、结构形态、技术指标及工业机器人和机械手的控制系统、操作编程、驱动系统等进行了分析和比较,介绍了三者间的区别。     

一种工业机器人新型末端执行器的研究与设计

针对工业机器人现有末端执行器的应用缺陷,结合人手构造,在保证具有良好机械特性及适合物体抓取的前提下,通过对结构参数的优化,设计了一种多指型末端执行器.建立了单手指的运动学模型并对抓持状态下各手指的运动姿态进行了仿真分析,在此基础上完成了分层模块化控制系统的设计.通过在商用机器人系统Motoman-SV3X上的实验研究,验证了本方案的可行性.     

工业机器人的控制策略探讨

概述了机器人的发展过程,总结了当前工业机器人的技术特点.介绍了几种在工业机器人技术中常用的控制策略,如变结构控制、自适应控制、鲁棒控制和智能控制等.分析了各种控制策略应用于工业机器人的具体体现,如变结构控制使控制带宽和控制精度达到最优折衷、自适应控制补偿参数不确定性、鲁棒控制补偿非参数不确定性、神经网络技术成功应用于各种机器人的运动规划、模糊控制简化控制算法等.探讨了工业机器人控制技术的发展趋势.     

基于PCI运动控制卡的开放式焊接机器人研究

针对传统工业机器人采用封闭式控制系统的局限性，设计了一种基于PCI运动控制卡的开放式焊接机器人。文中介绍了机器人的机械结构；基于IPC机和PCI运动控制卡的开放式控制系统的硬件组成；以及采用面向对象技术和模块化的思想开发的控制系统软件架构。实际运行表明，机器人运行平稳．焊接质量稳定。     

工业机器人在液压机冲压自动生产线中的应用

根据客户需求,液压机冲压生产中手工送料将逐步由六轴工业机器人取代。应用三菱Q00UJCPU控制器、远程IO、安川六轴工业机器人进行了单机联线柔性机器人生产线的开发。分析了整条机器人联线的系统组成及对控制系统的要求,确定了控制系统结构方案,实现了对整线自动化的稳定控制。     

一种用于控制工业机器人运动轨迹误差的观测控制策略研究

为了提高工业机器人运动轨迹的控制准确度,提出一种运动误差观测控制策略。分析机器人的组成结构,明确其工作原理。建立工业机器人的坐标系,并在该坐标系上求取机器人连杆间坐标系的变换矩阵;利用连杆间坐标系的变换矩阵,得到机器人末端执行器的运动学模型。以机器人的测量运动误差为依据,联合工业机器人的标称正向运动学模型,求取传感器架以及标称架与底座之间的变换模型;通过该变换模型,计算传感器架相对于标称架之间的位置向量及动态误差变换矩阵,得到测量运动误差值;通过测量运动误差值,构造运动误差观测器,用于获取机器人的估计运动误差,并将估计运动误差联合神经网络控制器,以实现对机器人运动轨迹的准确控制。利用此方法和滑模控制策略对平面和空间标定运动轨迹进行追踪,结果显示：此方法能准确地对平面和空间标定运动轨迹进行追踪,而且与滑模控制策略相比,此方法的追踪精度提高了34.25%。说明此方法能对工业机器人的运动轨迹进行精确的控制。     

基于开放式运动控制器的五坐标机器人的系统结构研究

文章论述了基于开放式运动控制器的五坐标机器人的系统结构,介绍了硬件结构和软件结构的设计方案,整个系统采用工控机作为上位机和以运动控制器为下位机的方法,较好地处理了实时性和非实时性任务.