機器人系統基本的控制方法:1.關節的運動控制及轉矩(力)控制這種控制是分別對各個關節的運動(位置及速度)通過安裝在各個關節的驅動電機進行PID控制來實現。實現時需要根據運動學理論將整個機器人的運動分解為各個自由度的運動來進行控制。這種控制系統常由上、下位機構成。上位機做運動規劃,將要執行的運動轉化為各個關節的運動,按控制周期傳給下位機。下位機進行運動的插補運算及對關節進行伺服,所以常用多軸運動控制器作為機器人的關節控制器。2.軌跡控制如果要求機器人沿著一定的目標軌跡運動則是軌跡控制。對于工業生產線上的機械臂,軌跡控制常用示教再現方式。示教再現分兩種:點位控制(PTP),用于點焊、更換刀具等情況;連續路徑控制(CP),用于弧焊、噴漆等作業。如果機器人本身能夠主動地決定運動,那么可經常使用路徑規劃加在線路徑追溯方式進行控制。工業機器人系統集成機械臂、視覺識別與運動控制模塊,在生產線中高效完成焊接、裝配等操作。北京搬運機器人系統圖片

根據美國制造工程師協會(SME)機器視覺分會和美國機器人工業協會(RIA)自動化視覺分會關于機器視覺的定義:機器視覺是通過光學的裝置和非接觸的傳感器,自動地接收和處理一個真實物體的圖像,以獲得所需信息或用于控制機器人運動的裝置。機器視覺即用機器代替人眼,模擬眼睛進行圖像采集,經過圖像識別和處理提取信息,至終通過執行裝置完成操作。機器視覺是計算機學科的一個重要分支,綜合了光學、機械、電子、計算機軟硬件等方面的技術,涉及到計算機、圖像處理、模式識別、人工智能、信號處理、光機電一體化等多個領域。圖像處理和模式識別等技術的快速發展,也推動了機器人系統視覺行業快速發展。口碑好機器人系統性價比高柔性生產配置支持 MES 系統快速切換產品工藝參數,機器人自動適配不同型號工件的加工需求。

工業機器人系統的控制技術是在傳統機械系統的控制技術的基礎上發展起來的,因此兩者之間并無根本的不同但工業機器人控制系統也有許多特殊之處。其特點如下:(1)工業機器人有若十個關節,典型工業機器人有五六個關節,每個關節由一個伺服系統控制,多個關節的運動要求各個伺服系統協同工作。(2)工業機器人的工作任務是要求操作機的手部進行空間點位運動或連續軌跡運動,對工業機器人的運動控制,需要進行復雜的坐標變換運算,以及矩陣函數的逆運算。工業機器人的數學模型是一個多變量、非線性和變參數的復雜模型,各變量之間還存在著耦合,因此工業機器人的控制中經常使用前饋、補償、解耦和自適應等復雜控制技術。(3)較高級的工業機器人要求對環境條件、控制指令進行測定和分析,采用計算機建立龐大的信息庫,用人工智能的方法進行控制、決策、管理和操作,按照給定的要求,自動選擇合適的控制規律。
工業機器人的分類一:工業機器人的分類方式多種多樣,比較常見的有按工業機器人作業用途分類、按運動自由度數分類以及按控制系統的控制方式分類等。工業機器人按照具體的作業用途,可以分為點焊機器人、搬運機器人、噴漆機器人、涂膠機器人、檢測機器人以及裝配機器人等。機器人的自由度數是機器人的一個重要技術指標,指的是操作機各運動部件獨自運動的數目之和。這種運動只有直線運動和旋轉運動兩種形態。機器人腕部的任何復雜運動都可由這兩種運動來合成。按照機器人具有的運動自由度數分類的方式也適用于非工業機器人,自由度數越多,機器人的柔性越大,結構和控制也就越復雜。人形機器人系統模擬人類關節結構與運動模式,在步態控制、平衡調節上體現復雜的系統設計邏輯。

工業機器人常用驅動裝置之電動驅動裝置:電動驅動裝置的能源簡單,速度變化范圍大,效率高,速度和位置精度都很高。但它們多與減速裝置相聯,直接驅動比較困難。電動驅動裝置又可分為直流(DC)、交流(AC)伺服電機驅動和步進電機驅動。直流伺服電機電刷易磨損,且易形成火花。無刷直流電機也得到了越來越廣的應用。步進電機驅動多為開環控制,控制簡單但功率不大,多用于低精度小功率機器人系統。電動上電運行前要作如下檢查:電源電壓是否合適(過壓很可能造成驅動模塊的損壞)。對于直流輸入的+/-極性一定不能接錯,驅動控制器上的電機型號或電流設定值是否合適(開始時不要太大)。控制信號線接牢靠,工業現場要考慮屏蔽問題(如采用雙絞線)。不要開始時就把需要接的線全接上,只連成基本的系統,運行良好后,再逐步連接;一定要搞清楚接地方法,還是采用浮空不接;開始運行的半小時內要密切觀察電機的狀態,如運動是否正常,聲音和溫升情況,發現問題立即停機調整。仿生機器人系統模仿生物運動機理,如機器魚的柔性尾鰭驅動系統,實現水下低噪音高機動性作業。上海搬運機器人系統廠家
環境感知傳感器如 3D 視覺相機,幫助機器人識別工件姿態,在無序分揀中展現優勢。北京搬運機器人系統圖片
工業機器人系統:機器人是一種具有“柔性”的機器,機器人具有人或者生物的某些功能,例如,工業機器人操作手模擬了人類手臂的功能,步行機器人模擬了人和動物下肢的運動功能。高級的機器人可以通過傳感器了解外部環境或者“身體內在的”狀態與變化,甚至可以做出自己的邏輯推理、判斷與決策,也就是所謂的機器人的智能行為。工業機器人只有作為作業系統的一部分才能發揮作用。由于各種不同類型的機器人不斷涌現,它們發揮作用的形式和組成的系統也在不斷變化。工業機器人作為制造系統的一部分發揮作用是非常典型的。北京搬運機器人系統圖片