機(jī)器人-環(huán)境交互系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)機(jī)器人與外部環(huán)境中的設(shè)備相互聯(lián)系和協(xié)調(diào)的系統(tǒng)。機(jī)器人與外部設(shè)備集成為一個(gè)功能單元,如加工制造單元、焊接單元、裝配單元等。當(dāng)然也可以是多臺(tái)機(jī)器人集成為一個(gè)去執(zhí)行復(fù)雜任務(wù)的功能單元。
隨著計(jì)算機(jī)控制技術(shù)的不斷進(jìn)步,工業(yè)機(jī)器人將逐漸能夠明白人類的語(yǔ)言,同時(shí)工業(yè)機(jī)器人可以完成產(chǎn)品的組件,這樣就可以讓工人免除復(fù)雜的操作。工業(yè)生產(chǎn)中焊接機(jī)器人系統(tǒng)不僅能實(shí)現(xiàn)空間焊縫的自動(dòng)實(shí)時(shí)跟蹤,而且還能實(shí)現(xiàn)焊接參數(shù)的在線調(diào)整和焊縫質(zhì)量的實(shí)時(shí)控制,可以滿足技術(shù)產(chǎn)品復(fù)雜的焊接工藝及其焊接質(zhì)量、效率的迫切要求。另外隨著人類探索空間的擴(kuò)展,在極端環(huán)境如太空、深水以及核環(huán)境下,工業(yè)機(jī)器人也能利用其智能將任務(wù)順利完成。
工業(yè)機(jī)器人可以24小時(shí)循環(huán)工作,能夠做到生產(chǎn)線的產(chǎn)量,并且無(wú)需給予加班的工時(shí)費(fèi)用。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō),還能夠避免員工長(zhǎng)期高強(qiáng)度工作后產(chǎn)生的疲勞、生病帶來(lái)的請(qǐng)假等誤工的情況。生產(chǎn)線換用工業(yè)機(jī)器人生產(chǎn)后,企業(yè)生產(chǎn)只需要留下少數(shù)能夠操作維護(hù)工業(yè)機(jī)器人的員工對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行維護(hù)作業(yè)就可以了。經(jīng)濟(jì)效益非常的顯著。
伺服
①快速響應(yīng),定位
伺服的響應(yīng)時(shí)間直接影響到機(jī)器人的快速起停效果,影響機(jī)器人的工作效率和節(jié)拍。 [5]
②無(wú)傳感器方式實(shí)現(xiàn)彈性碰撞
性是衡量機(jī)器人性能的一個(gè)重要指標(biāo)。加入力或力矩傳感器會(huì)使結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,成本更高,基于編碼器、電機(jī)電流耦合關(guān)系的無(wú)傳感彈性碰撞技術(shù),可以在不改變本體結(jié)構(gòu),不增加本體成本的條件下,在一定程度上提高機(jī)器人的性。 [5]
③驅(qū)動(dòng)多合一、驅(qū)控一體。
驅(qū)動(dòng)多合一,多核CPU多軸驅(qū)控一體化集成技術(shù),提高系統(tǒng)性能,降低驅(qū)動(dòng)體積與成本。 [5]
④在線自適應(yīng)抖振抑制
工業(yè)機(jī)器人懸臂結(jié)構(gòu)極易在多軸聯(lián)動(dòng)、重載及快速起停時(shí)引起抖動(dòng)。機(jī)器人本體剛度要與電機(jī)伺服剛度參數(shù)相匹配,剛度過(guò)高,會(huì)造成振動(dòng),剛度過(guò)低會(huì)造成起停反應(yīng)緩慢。機(jī)器人在不同的位置和姿態(tài),以及在不同的工裝負(fù)載下剛度都不一樣,很難通過(guò)提前設(shè)置伺服剛度值能滿足所有工況的需求。在線自適應(yīng)抖振抑制技術(shù),提出免參數(shù)調(diào)試的智能控制策略,同時(shí)兼顧剛度匹配、抖振抑制的需求,可以抑制機(jī)器人末端抖動(dòng),提高末端定位精度。