機器人控制發(fā)展的現(xiàn)狀與前景(文件)
【正文】 軟件兩個方面的發(fā)展都會對機器人控制器發(fā)展產(chǎn)生很大的影響，應用此項技術(shù)的努力來自電信領(lǐng)域。 在長期的角度來看, 對汽車工業(yè)及其次級供應商來說，機器人肯定是有一個持續(xù)發(fā)展。這就意味著具有更高精確度和剛度的更小、更輕的機器人將有更大的需要。在這里，基于Delta 概念的并聯(lián)機器人FlexPicker，工作在一家面包店。在這種特殊情況，健康風險是機器人引進一個重要原因。 Klostermeyer, 2003)。這里有一個機會，中小型企業(yè)自動化的需要（SMErobot，2005年）。柔性自動化實例諸如拆卸、廢料處理分揀，肉類食品切割、食品加工和處理的其他類型（圖6。例如，眾所周知，臂式機器人制造和安裝比笛卡爾機器人成本更低。 Sohald,2004)。圖7 . 電容式編碼器環(huán)(Hexagon Metrology)集成到ABB 圖8 . 為了使機器人的編程更加簡單，引導編程有望成為一機器人的機械手臂用于機器人手臂的運動精確的測量。由于汽車業(yè)是目前機器人發(fā)展的主要動力，因此看一看基于激光焊接、鉚接、焊接、組裝、上膠等用的更精確、剛性、快速和纖細的機器人代替大量的笨重的點焊機器人的這種更早的建議需求的汽車制造業(yè)前景是很相關(guān)的。為了使苗條的輕量級機器人關(guān)于工具力的僵硬，機器人控制可能需要提供一個虛擬的剛度, ,對機器人的手臂有必要使用傳感器結(jié)構(gòu)。 Somolinos,2001)。 一個輕盈苗條的機器人概念還被用于汽車廠總裝線任務。ffer, Ha168。 Ichibangase, 2005。這可以通過使用測量信號產(chǎn)生殘差和利用機器人控制冗余的檢測來實現(xiàn)。這意味著關(guān)于機器人的制造成本和機器人設(shè)備的壽命時間成本的在性能/價格比的進一步優(yōu)化。因此,要實現(xiàn)工業(yè)機器人的進一步優(yōu)化使用，這些限制必須調(diào)諧到個體機器人的任務中去。這種適應性將導致機器人的更好的應用，并且，它將使機器人的設(shè)計更加有效，因為不再決定性的依賴于最壞的情況。這種機器人控制領(lǐng)域的一些研究和開發(fā)任務，已詳列于本簡報，以下是前面討論過的Ramp?！糜跈C器人裝置的自動識別和基于模型的機器人控制參數(shù)整定的工具，特別是對于高度模塊化機器人的結(jié)構(gòu)?！獛в凶赃m應機器人性能特征的擴展模式控制。兩個重要的概念是虛擬和真實組件的即插即用和過程和自動化部署和知識數(shù)據(jù)庫?！獮橹庇^的機器人編程和單元校正服務的基于傳感器的人機交互接口。在為實際工業(yè)用途開發(fā)機器人控制技術(shù)時，出現(xiàn)了一些不可預見的問題，其中許多問題尚需應用研究來解決。這意味著控制器自動調(diào)諧驅(qū)動系統(tǒng)的參數(shù)來優(yōu)化機器人正在運行的程序的性能。模式控制使用準確的模型來自每臺單獨的機器人的系統(tǒng)識別，改精確模型將進一步推動傳感器的性能/價格比的提高，特別是機器人的手臂結(jié)構(gòu)的傳感器。圖9 . 一臺由ABB開發(fā)的新的并行結(jié)構(gòu)機器人，有平面關(guān)節(jié)型機器人的工作空間同時有Delta機器人的性能。 Salisbury, 2004)。 Sporer, 2001。因此，充分的安全是必要的，低移動質(zhì)量和柔順控制機器人的在這方面是很重要的(DLR, 2006。在這種情況下重要的當然是有準確的動態(tài)模型。 Hake, 1989)，加速度計(de Jager, 1994)、可以測量臂的振動應變規(guī)(Feliu, Garc180。這意味著,在不遠將來會看到使用集成化的執(zhí)行器解決方案、纖維復合材料等其他輕質(zhì)材料的擁有手腕和上臂概念的輕盈苗條的機器人實現(xiàn)場景。在這里，引導編程是用測量臂連接到機 器人的ABB TeachSaver編程軟件上?？紤]到工人的健康問題，未來一些其他的的工業(yè)機器人應用例子可以找到。其中應用臂式工業(yè)機器人的例子是高性能激光切割，等離子切割裝配和機加工。 如果柔性機器人自動化為這些類型的應用找到經(jīng)濟可行的解決方案, 工業(yè)機器人的一個巨大的新市場對將會驅(qū)動機器人技術(shù)一個新方向發(fā)展。這個應用進程將同那些用于今天的機器人一樣，其最大的挑戰(zhàn)將是開發(fā)出發(fā)一個更低的機器人壽命周期成本的機器人技術(shù)。相反，可以預期，汽車行業(yè)將推動裝配機器人系統(tǒng)的新類型的產(chǎn)生和柔性自動化的基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)的的新類型的產(chǎn)生。在這里,一個已經(jīng)進行了幾年的開發(fā)項目就是開發(fā)免受被動機械系統(tǒng)和伺服控制的起重工具。今天將機器人技術(shù)用于裝配，問題就出現(xiàn)了，幾何復雜性和工作對象的多變性，安全圍欄所需的空間與復雜的機器人編程和耗費時間的故障處理等等。然而,因為大量的產(chǎn)品制造都是由相同的很工業(yè)組織所完成,才使得制造汽車和汽車零部件的制造系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施結(jié)構(gòu)可能會是一樣的。然后，問題就是這將如何改變對制造系統(tǒng)，包括工業(yè)機器人的需求。盡管在機器人技術(shù)發(fā)展最快的出現(xiàn)在在控制器方面，同時也存在著一些機電技術(shù)推進一面。圖5 . 為了滿足機器人離線編程對機器人精度日益增長的要求，運動學和彈性靜力學辨識和補償方法不斷精確化。從客戶驅(qū)動的要求來看，基本要求當然以降低生產(chǎn)成本、提高最終產(chǎn)品質(zhì)量同時新的自動化概念不時的試圖獲得產(chǎn)量的顯著增加。新工藝是指工業(yè)機器人相結(jié)合過程的新作為，例如攪拌摩擦焊，銑，高性能激光切割，變速箱總成，平板電視屏幕的處理和金屬板材變形等等。非常重
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