如何選購合適的焊接機器人呢?首先要了解焊接機器人有哪些技術指標及特殊的技術指標,這是正確使用機器人的前提。產(chǎn)品手冊也有列技術指標,但是單從手冊上了解會比較表面,最好是根據(jù)實際需要理解某些特定的性能指標,才能更加深入這個行業(yè)。優(yōu)質(zhì)五軸伺服機械手焊接機器人的主要技術指標可分為兩部分,機器人的一般指標和焊接機器人的特殊指標。機器人通用技術指標自由度數(shù)這是反映機器人靈活性的重要指標。五軸伺服機械手廠一般而言,在機器人工作空間中可以到達3個自由度,但是焊接不僅必須到達空間中的某個位置,而且還必須確保焊槍(切削工具或焊鉗)的空間姿勢。因此,電弧焊和切割機器人至少需要5個自由度,點焊機器人至少需要6個自由度。
沖壓機器人主要由執(zhí)行機構、驅(qū)動機構和控制系統(tǒng)三大部分組成。優(yōu)質(zhì)五軸伺服機械手手部是用來抓持工件(或工具)的部件,根據(jù)被抓持物件的形狀、尺寸、重量、材料和作業(yè)要求而有多種結(jié)構形式,如夾持型、托持型和吸附型等。運動機構,使手部完成各種轉(zhuǎn)動(擺動)、移動或復合運動來實現(xiàn)規(guī)定的動作,改變被抓持物件的位置和姿勢。運動機構的升降、伸縮、旋轉(zhuǎn)等獨立運動方式,稱為機械手的自由度 。為了抓取空間中任意位置和方位的物體,需有6個自由度。自由度是機器人設計的關鍵參數(shù),五軸伺服機械手廠自由度越多,機械手的靈活性越大,通用性越廣,其結(jié)構也越復雜,一般專用機械手有2~3個自由度??刂葡到y(tǒng)是通過對沖壓機器人每個自由度的電機的控制,來完成特定動作。同時接收傳感器反饋的信息,形成穩(wěn)定的閉環(huán)控制,控制系統(tǒng)的核心通常是由單片機或dsp等微控制芯片構成,通過對其編程實現(xiàn)所要功能。
1.柔性,機器人是數(shù)控立體作業(yè)機床,具有六個自由度,不僅可以實現(xiàn)焊槍位置的可達性,還可以實現(xiàn)焊槍的角度變化。雖然它的精度不能與傳統(tǒng)的機床相比,但對于焊接生產(chǎn)而言,機器人的重復定位精度已完成能夠勝任。從經(jīng)營角度看,設備的購入與產(chǎn)出平衡對企業(yè)來說非常重要,加之市場的影響,產(chǎn)品的更新?lián)Q代周期相對縮短。優(yōu)質(zhì)五軸伺服機械手如果采用焊接專機進行焊接生產(chǎn),在產(chǎn)品換型時,焊接專機很難快速地適應產(chǎn)品的變化,從而阻礙了新產(chǎn)品的推出速度,這種延誤極有可能嚴重影響企業(yè)的快速發(fā)展。采用機器人進行焊接生產(chǎn),企業(yè)只需編制一個新程序即可實現(xiàn)新產(chǎn)品的投產(chǎn),可使企業(yè)在市場上搶得先機。2.人機對話,人機對話意味著自動化程度的提高,同時也給我們帶來了效率和效益。人機對話是“指令”和“傳感”的交流,它的發(fā)展依賴于傳感技術的發(fā)展。目前在焊接機器人工作站上,五軸伺服機械手廠已經(jīng)有越來越多的各種傳感器得到使用,比如,借助電流檢出裝置,可以實現(xiàn)焊接過程的跟蹤;利用視覺傳感器,可以實現(xiàn)焊縫位置的檢測。3.在中國的應用特點,(1)我國焊接機器人的應用主要集中在汽車、摩托車、工程機械、鐵路機車等行業(yè)。汽車是焊接機器人的最大用戶,也是最早的用戶,汽車制造和汽車零部件生產(chǎn)企業(yè)中的焊接機器人占全部焊接機器人的76%。在汽車行業(yè)中,點焊機器人與弧焊機器人的比例為3:2,而其他行業(yè)大都是以弧焊機器人為主。
工業(yè)機器人是如何識別物體進行抓取任務的呢?從機器視覺的角度,由簡入繁從相機標定,平面物體檢測、有紋理物體、無紋理物體、深度學習、與任務/運動規(guī)劃結(jié)合等6個方面深度解析文章的標題。首先,我們要了解,機器人領域的視覺(Machine Vision)跟計算機領域(Computer Vision)的視覺有一些不同:機器視覺的目的是給機器人提供操作物體的信息。所以,機器視覺的研究大概有這幾塊:1. 物體識別(Object Recognition):在圖像中檢測到物體類型等,這跟 CV 的研究有很大一部分交叉;優(yōu)質(zhì)五軸伺服機械手2. 位姿估計(Pose Estimation):計算出物體在攝像機坐標系下的位置和姿態(tài),對于機器人而言,需要抓取東西,不僅要知道這是什么,也需要知道它具體在哪里;3. 相機標定(Camera Calibration):五軸伺服機械手廠因為上面做的只是計算了物體在相機坐標系下的坐標,我們還需要確定相機跟機器人的相對位置和姿態(tài),這樣才可以將物體位姿轉(zhuǎn)換到機器人位姿當然,我這里主要是在物體抓取領域的機器視覺;SLAM 等其他領域的就先不講了。由于視覺是機器人感知的一塊很重要內(nèi)容,所以研究也非常多了,我就我了解的一些,按照由簡入繁的順序介紹吧:
在諸多焊接方式中,由于點焊只需點位控制,至于焊鉗在點與點之間的移動軌跡沒有嚴格要求,因此點焊對所用的機器人的要求是不很高的,這也點焊機器人較早被應用的原因之一。優(yōu)質(zhì)五軸伺服機械手但為了確保焊接質(zhì)量,基本的要求還是要滿足的,比如說點焊機器人不僅要有足夠的負載能力,而且在點與點之間移位時速度要快捷,動作要平穩(wěn),定位要準確,以減少移位的時間,提高工作效率。在實際焊接過程中點焊機器人需要有多大的負載能力,主要取決于所用的焊鉗形式,對于用與變壓器分離的焊鉗,30~45kg負載的機器人就足夠了。但是這種焊鉗一方面由于二次電纜線長,電能損耗大,也不利于機器人將焊鉗伸入工件內(nèi)部焊接;另一方面電纜線隨機器人運動而不停擺動,電纜的損壞較快。五軸伺服機械手廠因此一體式焊鉗逐漸將其代替。考慮到點焊機器人要有足夠的負載能力,才能以較大的加速度將焊鉗送到空間位置進行焊接,一般都選用100~150kg負載的重型機器人。為了適應連續(xù)點焊時焊鉗短距離快速移位的要求,有些重型機器人增加了可在0.3s內(nèi)完成50mm位移的功能,而這也對電機的性能,微機的運算速度和算法都提出更高的要求。
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