控制關(guān)鍵技術(shù) (1)運動解算及軌跡規(guī)劃 運動求解,路徑規(guī)劃,提高機器人的運動精度和工作效率。 [5] (2)動力學(xué)補償 一般工業(yè)機器人是一個串聯(lián)懸臂式結(jié)構(gòu),剛性弱,運動復(fù)雜,容易發(fā)生變形和抖動,是一個需要運動學(xué)和動力學(xué)相結(jié)合的課題。為了改善機器人的動態(tài)性能和提高運動精度,機器人控制系統(tǒng)必須建立動力學(xué)模型,進行動力學(xué)補償。補償?shù)膬?nèi)容主要包括重力補償、慣量補償、摩擦補償、耦合補償?shù)取?[5] (3)標定補償 機器人機械本體由于加工誤差和裝配誤差的原因,難以避免會和理論數(shù)學(xué)模型存在偏差,會降低機器人TCP精度和軌跡精度,如在焊接和離線編程使用時會受到嚴重影響。通過檢測和算法標定補償機器人的模型參數(shù),可以較好地解決此問題。 [5] (4)工藝包完善 控制系統(tǒng)要與實際工程應(yīng)用相結(jié)合,系統(tǒng)除不斷升級,功能更加強大外,還要根據(jù)行業(yè)應(yīng)用的需求不斷開發(fā)和完善工藝包,有利于積累行業(yè)工藝經(jīng)驗,對客戶來說使用更方便,操作更簡單,效率更高。
仿真分析 進行靜力學(xué)和動力學(xué)的仿真分析,對電機、減速器的選型校核,對本體零部件進行強度、剛度校核,降低本體重量,提高機器人工作效率,降低成本。對三維模型進行模態(tài)分析,計算出固有頻率,有助于進行共振抑制。
電力驅(qū)動是目前使用多的一種驅(qū)動方式,其特點是電源取用方便,響應(yīng)快,驅(qū)動力大,信號檢測、傳遞、處理方便,并可以采用多種靈活的控制方式,驅(qū)動電機一般采用步進電機或伺服電機,目前也有采用直接驅(qū)動電機,但是造價較高,控制也較為復(fù)雜,和電機相配的減速器一般采用諧波減速器、擺線針輪減速器或者行星齒輪減速器。由于并聯(lián)機器人中有大量的直線驅(qū)動需求,直線電機在并聯(lián)機器人領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛應(yīng)用。
驅(qū)動系統(tǒng)是向機械結(jié)構(gòu)系統(tǒng)提供動力的裝置。根據(jù)動力源不同,驅(qū)動系統(tǒng)的傳動方式分為液壓式、氣壓式、電氣式和機械式4種。早期的工業(yè)機器人采用液壓驅(qū)動。由于液壓系統(tǒng)存在泄露、噪聲和低速不穩(wěn)定等問題,并且功率單元笨重和昂貴,目前只有大型重載機器人、并聯(lián)加工機器人和一些特殊應(yīng)用場合使用液壓驅(qū)動的工業(yè)機器人。