细说工业机器人控制系统的分类
发布日期:2020-03-12 00:00 来源:http://www.cqyuhong.com 点击:
工业机器人控制系统的分类:
工业机器人控制系统可以从不同角度分类,如控制运动的方式不同,可分为关节控制、笛卡尔空间运动控制和自适应控制;按轨迹控制方式的不同,可分为点位控制和连续轨迹控制;按速度控制方式的不同,可分为速度控制、加速度控制、力控制。
(1)程序控制系统
给每个自由度施加一定规律的控制作用,机器人就可实现要求的空间轨迹。
(2)自适应控制系统
当外界条件变化时,为保证所要求的品质或为了随着经验的积累而自行改善控制品质,其过程是基于操作机的状态和伺服误差的观察,再调整非线性模型的参数,一直到误差消失为止。这种系统的结构和参数能随时间和条件自动改变。
(3)人工智能系统
事先无法编制运动程序,而是要求在运动过程中根据所获得的周围状态信息,实时确定控制作用。当外界条件变化时,为保证所要求的品质或为了随着经验的积累而自行改善控制品质,其过程是基于操作机的状态和伺服误差的观察,再调整非线性模型的参数,一直到误差消失为止。这种系统的结构和参数能随时间和条件自动改变。因而本系统是一种自适应控制系统。
近年来,在自动化需求的驱动下,我国人机协作机器人得到了飞速发展,从搬运、堆垛、分拣到焊接、切割、加工,几乎每个工业生产环节都实现了人工的更换。然而,在“机器置换”盛行的同时,人机替代关系也带来了许多问题。大批的流离失所工人面临失业和再就业问题,机器创造的新领域缺乏足够的人才来填补。在抛弃老劳动力、缺乏新型机器人人才的情况下,当前人机交互替代关系引起了人们的深刻思考。在人机合作模式中,人与机器协同工作。人们控制和监控生产,而机器人负责体力消耗。他们发挥各自的特点:工业4的一个重要原则。人机合作给未来工厂的工业生产和制造带来了根本性的变化。
随着市场需求的增加和资金政策的支持,工业机器人进入了快速发展的阶段。各种机器人可以胜任越来越多的工作。机器置换已在许多行业进行,包括制造业、服务业等。由于这个原因,许多不和谐的新闻不时出现,如“机器人与人竞争”、“机器人取代人类”和“机器人杀人”。事实上,我们人类和机器人可以是一种相互共存的关系。机器人可以帮助人类做复杂而繁重的工作。人类可以根据实际需要调整机器人的生产。人机协作机器人是一种新的发展形式,业界已达成共识:人机合作是机器人进化的必然选择,其特点是安全、易用、成本低,普通工人可以像使用电器一样操作它。人机协作机器人广泛应用于3C产业。为了跟上产品更新的速度,保证产品质量,人机合作已成为目前容易理解的解决方案。当然,协作机器人在服务领域并不比它们的工业应用差。它还注重人机合作和共同发展。
在19届中国国际工业博览会上,来自20多个国家和地区的300多家机器人企业与新的产品和技术展开了竞争。尽管近年来中国在智能制造方面取得了巨大的进步,中国使用的人机协作机器人的密度仍然很低。目前,中国制造业拥有1万名工人的工业机器人数量约为40个,远远低于世界平均水平,在发达国家甚至不到15%。在众多的中小型企业中,利用率甚至更低。目前,汽车行业仍然是应用成熟的工业机器人的行业,占据了近一半的市场份额。近年来,结合计算机、通信和消费电子的3C产业蓬勃发展,已成为机器人应用发展快的产业。3C产业具有空间小、速度快、效率高等特点,以及众多的中小型制造企业,对人机协作机器人的应用也提出了与汽车工业完全不同的要求。