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工业机器人典型操控体系及结构

时间:2021-09-02 16:19 点击次数:
 工业机器人典型操控体系及结构

工业机器人由主体、驱动体系和操控体系三个根本部分组成。主体即机座和执行组织,包含臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走组织。大多数工业机器人有3-6个运动自由度,其中腕部一般有1-3个运动自由度。驱动体系包含动力装置和传动组织,用以使执行组织发生相应的动作。操控体系是依照输入的程序对驱动体系和执行组织宣布指令信号,并进行操控。




1、工业机器人操控体系所要达到的功用
机器人操控体系是机器人的重要组成部分,用于对操作机的操控,以完结特定的工作任务,其根本功用如下:
(1)回忆功用:存储作业次序、运动路径、运动方法、运动速度和与生产工艺有关的信息。
(2)示教功用:离线编程,在线示教,直接示教。在线示教包含示教盒和导引示教两种。
(3)与外围设备联络功用:输入和输出接口、通讯接口、网络接口、同步接口。
(4)坐标设置功用:有关节、绝对、工具、用户自界说四种坐标系。
(5)人机接口:示教盒、操作面板、显示屏。
(6)传感器接口:方位检测、视觉、触觉、力觉等。
(7)方位伺服功用:机器人多轴联动、运动操控、速度和加速度操控、动态补偿等。
(8)毛病确诊安全维护功用:运行时体系状况监督、毛病状况下的安全维护和毛病自确诊。

2、工业机器人操控体系的组成
(1)操控计算机:操控体系的调度指挥组织。一般为微型机、微处理器有32位、64位等,如飞跃系列CPU以及其他类型CPU。
(2)示教盒:示教机器人的工作轨道和参数设定,以及一切人机交互操作,具有自己独立的CPU以及存储单元,与主计算机之间以串行通讯方法完结信息交互。
(3)操作面板:由各种操作按键、状况指示灯构成,只完结根本功用操作。
(4)硬盘和软盘存储存:储机器人工作程序的外围存储器。
(5)数字和模仿量输入输出:各种状况和操控指令的输入或输出。
(6)打印机接口:记载需求输出的各种信息。
(7)传感器接口:用于信息的主动检测,完结机器人和婉操控,一般为力觉、触觉和视觉传感器。
(8)轴操控器:完结机器人各关节方位、速度和加速度操控。
(9)辅佐设备操控:用于和机器人配合的辅佐设备操控,如手爪变位器等。
(10)通讯接口:完结机器人和其他设备的信息交流,一般有串行接口、并行接口等。
(11)网络接口
Ethernet接口:可通过以太网完结数台或单台机器人的直接PC通讯,数据传输速率高达10Mbit/s,可直接在PC上用windows库函数进行应用程序编程之后,支撑TCP/IP通讯协议,通过Ethernet接口将数据及程序装入各个机器人操控器中。
Fieldbus接口:支撑多种流行的现场总线规格,如Device net、AB Remote I/O、Interbus-s、profibus-DP、M-NET等。

3、工业机器人操控体系分类
(1)程序操控体系:给每一个自由度施加必定规律的操控作用,机器人就可完结要求的空间轨道。
(2)自适应操控体系:当外界条件变化时,为保证所要求的质量或为了跟着经验的积累而自行改善操控质量,其过程是基于操作机的状况和伺服误差的观察,再调整非线性模型的参数,一直到误差消失为止。这种体系的结构和参数能随时刻和条件主动改变。
(3)人工智能体系:事先无法编制运动程序,而是要求在运动过程中根据所取得的周围状况信息,实时确认操控作用。  驱动方法:拜见工业机器人驱动体系。
(4)点位式:要求机器人精确操控末端执行器的位姿,而与路径无关;
(5)轨道式:要求机器人按示教的轨道和速度运动。
(6)操控总线: 国际标准总线操控体系。采用国际标准总线作为操控体系的操控总线,如VME、MULTI-bus、STD-bus、PC-bus。
(7)自界说总线操控体系:由生产厂家自行界说运用的总线作为操控体系总线。
(8)编程方法: 物理设置编程体系。由操作者设置固定的限位开关,完结起动,泊车的程序操作,只能用于简略的拾起和放置作业。
(9)在线编程:通过人的示教来完结操作信息的回忆过程编程方法,包含直接示教(即手把手示教)模仿示教和示教盒示教。
(10)离线编程:不对实际作业的机器人直接示教,而是脱离实际作业环境,生成示教程序,通过运用高级机器人,编程语言,远程式离线生成机器人作业轨道。

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