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新力光為您介紹什么是拖動示教機器人

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發表時間:2019-07-05 08:22作者:夜里有云網址:http://www.vhemi.icu

  隨著我國人口紅利的消失,機器人取代工人顯得越來越迫切。它在工業生產中所扮演的角色越來越重要。機器人順利工作前的重要步驟是機器人的示教。目前,機器人的示教工作主要是依賴于工人操作示教器來完成的。然而,這種方式的缺陷很多,如示教效率低,示教過程復雜,并且需要操作員掌握一定的機器人使用知識,才能熟悉的使用機器人,但是你現在可能不需要了,我們新力光已經有了拖動示教的機器人,你只需要移動軌跡,機器人會自動記憶,并生成數據自動保存,不需要每一次都了新產品進行噴涂,就要重新編程,現在新力光的噴涂機器人您只需要自己拖動機械手,然后您就可以安心的讓他記憶工作了。

  機器人拖動示教,就是操作員可以直接拖著機器人各關節,運動到理想的姿態,記錄之。UR 機器人是較早具有該功能的系統。這種示教方式可以避免傳統示教的各種缺點,是機器人中一項很有應用前景的技術。

  目前, 機器人拖動示教根據傳感器類型,可分為三大類:

  末端力矩傳感器類

  通過在機器人末端安裝六維力矩傳感器, 控制器可檢測出用戶施加在該處的外力信息 ( FX,FY,FZ,TX,TY,TZ),再結合阻抗/導納控制,即可實現機器人的拖動示教。


末端力矩傳感器類

  這種方式實現起來較為簡單,然而質量不好的力傳感器零點容易漂,會有安全隱患,而質量稍微好點的力傳感器價格貴的要死,甚至比機器人本體還貴。而且,它只支持在傳感器安裝處的拖動示教,實現方式不靈活。筆者在今年的機器人展上體驗過新時達的該類機器人, 拖動中會感覺會偶爾出現跳變,估計是傳感器標定等相關的問題造成的。

  關節力矩傳感器類

  這種方式的機器人本體結構的特點是在關節處需安裝力矩傳感器(下圖中的彈簧)和雙編碼器, 組成柔性關節或線彈性驅動器(serial elastic joint)。減速器一般采用剛度較低的諧波減速器。

關節力矩傳感器類


  傳統的工業機器人為了提高位置追蹤精度,系統的剛度往往是越大越好。而這類機器人通過降低關節剛度,達到提高力矩檢測和控制的靈敏度的目的。 由于關節剛度較低,電機與連桿端的角度不一樣,因此需要在連桿端(力矩傳感器輸出) 再加一個編碼器。 目前市面上典型產品有 Kuka 公司與德國宇航局共同研發的幾款輕型機械臂和Rethink robotics。

  這種結構的優勢是可以精確對系統建模, 提高力矩檢測和控制精度,拖動示教也會更輕松更柔順。 然而, 過高的結構復雜度和成本導致這些機器人的市場接受度較低。

  電流環類

  這種方式不需要在機器人本體上加其余力矩傳感器,優勢是成本低,結構簡單,但手感會比上一種稍微差點。這種方式是目前拖動示教的主流方案, 這種類型的拖動示教,機器人驅動器工作在電流/力矩模式。本文將這類拖動示教根據實現原理,分為開環力控和閉環力控兩類。

  開環力控

  這類拖動示教的實現原理很簡單,它直接讓機器人工作在力矩模式下,電機提供機器人運動所需的重力,摩擦力,慣性力等。這樣用戶只需很小的外力即可讓機器人按照所需的軌跡運動。

開環力控

  這類開環力控是國內機器人公司的主流選擇, 比如固高,珞石機器人和啟帆機器人等。技術關鍵在于建立整個機器人的動力學方程和方程相關參數辨識。

  閉環力控

  閉環力控會存在如下一個力反饋回路,它通過算法估計出用戶的牽引力矩, 再通過阻抗控制,讓電機輸出一個輔助力矩,幫助用戶拖動機器人,完成示教工作。 由于反饋回路的存在,它對機器人建模和系統辨識的精度要求較低。

  在未來的市場中,新力光拖動示教噴涂機器人必然淘汰掉市面上常規的噴涂機器人,因為優勝劣汰,好的產品必然會淘汰掉不好的產品。傳統的噴涂機器人,每換一款產品進行噴涂,就要重新編程來進行作業,而拖動示教的噴涂機器人就不會這么麻煩了,只需要動動手,然后自己測試出最好的效果后,讓機器人自動記憶生成,就可以安心的看著機器人進行噴涂作業了,隨著科技的進步,我們新力光相信在未來會有越來越方便的噴涂機器人誕生,更好的幫助人類完成噴涂作業。



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