目前市場(chǎng)上使用較多的機(jī)器人當(dāng)屬工業(yè)機(jī)器人,也是比較成熟完善的一種機(jī)器人,而工業(yè)機(jī)器人能得到廣泛應(yīng)用,得益于它擁有多種控制方式,按作業(yè)任務(wù)的不同,可主要分為點(diǎn)位控制方式、連續(xù)軌跡控制方式、力(力矩)控制方式和自動(dòng)化控制方式四種,這幾種控制方式的功能要點(diǎn)有哪些。
點(diǎn)位控制方式(PTP)這種控制方式只對(duì)工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器在作業(yè)空間中某些規(guī)定的離散點(diǎn)上的位姿進(jìn)行控制。在控制時(shí),只要求工業(yè)機(jī)器人能夠快速、準(zhǔn)確地在相鄰各點(diǎn)之間運(yùn)動(dòng),對(duì)達(dá)到目標(biāo)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡則不作規(guī)定。
定位精度和運(yùn)動(dòng)所需的時(shí)間是這種控制方式的兩個(gè)主要技術(shù)指標(biāo)。這種控制方式具有實(shí)現(xiàn)容易、定位精度要求不高的特點(diǎn),因此,常被應(yīng)用在上下料、搬運(yùn)、點(diǎn)焊和在電路板上安插元件等只要求目標(biāo)點(diǎn)處保持末端執(zhí)行器位姿準(zhǔn)確的作業(yè)中。這種方式比較簡(jiǎn)單,但是要達(dá)到2~3um的定位精度是相當(dāng)困難的。
連續(xù)軌跡控制方式(CP)這種控制方式是對(duì)工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器在作業(yè)空間中的位姿進(jìn)行連續(xù)的控制,要求其嚴(yán)格按照預(yù)定的軌跡和速度在一定的精度范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng),而且速度可控,軌跡光滑,運(yùn)動(dòng)平穩(wěn),以完成作業(yè)任務(wù)。
工業(yè)機(jī)器人各關(guān)節(jié)連續(xù)、同步地進(jìn)行相應(yīng)的運(yùn)動(dòng),其末端執(zhí)行器即可形成連續(xù)的軌跡。這種控制方式的主要技術(shù)指標(biāo)是工業(yè)機(jī)器人末端執(zhí)行器位姿的軌跡精度及平穩(wěn)性,通;『、噴漆、去毛邊和檢驗(yàn)作業(yè)機(jī)器人都采用這種控制方式。
力(力矩)控制方式在進(jìn)行裝配、抓放物體等工作時(shí),除了要求準(zhǔn)確定位之外,還要求所使用的力或力矩合適,這時(shí)要使用(力矩)伺服方式。這種控制方式的原理與位置伺服控制原理基本相同,只不過(guò)輸入量和反饋量不是位置信號(hào),而是力(力矩)信號(hào),所以該系統(tǒng)中要有力(力矩)傳感器。有時(shí)也利用接近、滑動(dòng)等傳感功能進(jìn)行自適應(yīng)式控制。
自動(dòng)化控制方式機(jī)器人的自動(dòng)化控制是通過(guò)傳感器獲得周圍環(huán)境的知識(shí),并根據(jù)自身內(nèi)部的知識(shí)庫(kù)作出相應(yīng)的決策。采用自動(dòng)化控制技術(shù),使機(jī)器人具有較強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性及自學(xué)習(xí)能力。
自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展有賴于近年來(lái)遺傳算法、系統(tǒng)等自動(dòng)化的迅速發(fā)展。這種控制方式模式,不過(guò)也是不容易控制得好的,除了算法外,也嚴(yán)重依賴于元件的精度。
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