細說工業機器人控制系統的分類
發布日期:2020-03-12 00:00 來源:http://www.qicaihong.cc 點擊:
工業機器人控制系統的分類:
工業機器人控制系統可以從不同角度分類,如控制運動的方式不同,可分為關節控制、笛卡爾空間運動控制和自適應控制;按軌跡控制方式的不同,可分為點位控制和連續軌跡控制;按速度控制方式的不同,可分為速度控制、加速度控制、力控制。
(1)程序控制系統
給每個自由度施加一定規律的控制作用,機器人就可實現要求的空間軌跡。
(2)自適應控制系統
當外界條件變化時,為保證所要求的品質或為了隨著經驗的積累而自行改善控制品質,其過程是基于操作機的狀態和伺服誤差的觀察,再調整非線性模型的參數,一直到誤差消失為止。這種系統的結構和參數能隨時間和條件自動改變。
(3)人工智能系統
事先無法編制運動程序,而是要求在運動過程中根據所獲得的周圍狀態信息,實時確定控制作用。當外界條件變化時,為保證所要求的品質或為了隨著經驗的積累而自行改善控制品質,其過程是基于操作機的狀態和伺服誤差的觀察,再調整非線性模型的參數,一直到誤差消失為止。這種系統的結構和參數能隨時間和條件自動改變。因而本系統是一種自適應控制系統。
近年來,在自動化需求的驅動下,我國人機協作機器人得到了飛速發展,從搬運、堆垛、分揀到焊接、切割、加工,幾乎每個工業生產環節都實現了人工的更換。然而,在“機器置換”盛行的同時,人機替代關系也帶來了許多問題。大批的流離失所工人面臨失業和再就業問題,機器創造的新領域缺乏足夠的人才來填補。在拋棄老勞動力、缺乏新型機器人人才的情況下,當前人機交互替代關系引起了人們的深刻思考。在人機合作模式中,人與機器協同工作。人們控制和監控生產,而機器人負責體力消耗。他們發揮各自的特點:工業4的一個重要原則。人機合作給未來工廠的工業生產和制造帶來了根本性的變化。
隨著市場需求的增加和資金政策的支持,工業機器人進入了快速發展的階段。各種機器人可以勝任越來越多的工作。機器置換已在許多行業進行,包括制造業、服務業等。由于這個原因,許多不和諧的新聞不時出現,如“機器人與人競爭”、“機器人取代人類”和“機器人殺人”。事實上,我們人類和機器人可以是一種相互共存的關系。機器人可以幫助人類做復雜而繁重的工作。人類可以根據實際需要調整機器人的生產。人機協作機器人是一種新的發展形式,業界已達成共識:人機合作是機器人進化的必然選擇,其特點是安全、易用、成本低,普通工人可以像使用電器一樣操作它。人機協作機器人廣泛應用于3C產業。為了跟上產品更新的速度,保證產品質量,人機合作已成為目前容易理解的解決方案。當然,協作機器人在服務領域并不比它們的工業應用差。它還注重人機合作和共同發展。
在19屆中國國際工業博覽會上,來自20多個國家和地區的300多家機器人企業與新的產品和技術展開了競爭。盡管近年來中國在智能制造方面取得了巨大的進步,中國使用的人機協作機器人的密度仍然很低。目前,中國制造業擁有1萬名工人的工業機器人數量約為40個,遠遠低于世界平均水平,在發達國家甚至不到15%。在眾多的中小型企業中,利用率甚至更低。目前,汽車行業仍然是應用成熟的工業機器人的行業,占據了近一半的市場份額。近年來,結合計算機、通信和消費電子的3C產業蓬勃發展,已成為機器人應用發展快的產業。3C產業具有空間小、速度快、效率高等特點,以及眾多的中小型制造企業,對人機協作機器人的應用也提出了與汽車工業完全不同的要求。