机器人作业
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华数锦明车间机器人工作内容
1、机器人搬运作业
机器人搬运作业是由工业六轴机器人、机器人抓手、输送机、控制系统以及机器人外围设备等组成,其机器人末端可通过自动切换不同的抓手完成各种不同零部件的抓取任务,可大大减轻人类繁重的体力劳动。
2、机器人焊接作业
机器人焊接作业由工业六轴焊接机器人、焊接设备、自动焊接修磨器以及机器人外围设备等系统组成。
各系统采取标准化、模块化设计,可极大地缩短供货周期并便于后期的安装、维护及保养。
3、机器人装配作业
机器人装配作业由两台六轴机器人或一台双臂机器人、机器人抓手、控制系统、装备工作台及机器人外围设备组成。
装配机器人系统集成作业可以提升装配效率、保持产品一致性,提高产品质量。
4、机器人喷涂作业
机器人喷涂作业由工业六轴喷涂机器人、喷涂枪、油雾系统及机器人外围设备组成,通过离线程序驱动机器人,实现对不同工件表面进行底漆和面漆的喷涂,其可提升喷涂质量,减少过喷现象,降低原料的浪费,避免人员作业时的人体伤害。
5、机器人加工作业
机器人加工作业由工业六轴机器人、电主轴、刀具、润滑冷却系统及机器人外围设备等组成。
通过切换刀具对零件进行粗加工、半精
加工及精加工,配合第七轴可实现移动切削任务。
从而实现低成本、高柔性、大行程的切削作业。
工业机器人作业人员安全注意事项
工业机器人作业人员在操作过程中应注意以下安全事项:
1、操作者必须阅读和理解设备所有使用说明,掌握设备操作程序及各种注意事项。
2、工作前必须穿好工作服及其他劳动保护用品,对所使用的设备及工位器具进行检查。
3、安全围栏必须足够牢固,是固定、不可移动的,防止操作人员轻易打破或拆除安全围栏。
同时,安全围栏自身应没有锐边和尖角,不能有潜在的危险部件。
4、机器人周围区域必须保持清洁,避免油、水及杂质等存在。
5、不要带着手套操作示教盘和操作盘。
6、在接通电源时,请确认机器人的动作范围内没有作业人员。
必须切断电源后,方可进入机器人的动作范围内进行作业。
7、作业人员须穿戴工作服、安全帽、安全鞋等个人防护装备。
8、平时在示教和维护作业中,在围栏外,必须配置安全监督人员。
在示教或维护过程中,如果机器人出现不正常的运动,监督人员须快速执行“紧急停止”操作。
作业机器人作文作业机器人作文(通用12篇)在日常学习、工作和生活中,大家都不可避免地会接触到作文吧,借助作文可以宣泄心中的情感,调节自己的心情。
那么你有了解过作文吗?以下是小编为大家整理的作业机器人作文,仅供参考,希望能够帮助到大家。
作业机器人作文篇1开学了,老师们非常发愁,因为一个班现在有60多名同学,一位老师往往带着两到三个班,100多人的作业,老师怎么判得过来?你会想,可以让机器人来帮忙呀!是的,现在有了会判作业的机器人。
它们能把学生的作业本放进判作业口,5分钟就判完了,老师就可以有充足的时间休息了!这些机器人这么聪明,看来真是老师的好帮手呀!可是老师还是不太满意。
老师自己判那么多作业会累倒,机器人耗完了电,也会“罢工”呀!如果老师不停地给机器人充电,那他就不能休息了,这和自己判作业也没什么两样了。
能不能让机器人自己充电呢?科学家正在研究这样的机器人,它们只要“吃”同学字迹潦草的作业纸就可以干活,这种机器人的肚子里,如果装了特别的电池,就可以把吃进去的废纸变成巧克力,再把巧克力变成电。
在判作业的过程中,这些机器人只要不停地把废纸吃下去,就能不停地工作啦!有了这种“吃”废纸的机器人,老师们就轻松多了,只要坐在办公室里指挥它们就行了。
要是有机器人报告说同学的废纸不够“吃”了,主人就立刻告诉它,去废纸箱里拿几张吃吧!哈哈!这判作业的机器人还成了清除垃圾的机器人呢!作业机器人作文篇2叮铃铃,放学了。
我又高兴又发愁,高兴的是因为放假了,发愁的是因为作业太多了。
语文老师布置的真多,《黄冈》一页,作文一篇,还加上一个单元听写;数学的作业也很多,一张四面试卷,六个思维题目;英语老师也不甘示弱,两页练习,三面抄写……我抄的手都酸了,脑子里一片空白,简直一个脑袋,两个大。
我心想:要是我有一个机器人来帮忙写作业就好了!这个机器人的样子像一本书,“书”的顶端有一个电脑,用来思考问题。
它的外壳还有一双”手”,右手拿铅笔,左手拿橡皮。
工业机器人搬运作业计划书一、项目背景随着现代工业的快速发展,工业机器人在生产线上的应用越来越广泛。
搬运作业是生产线中不可或缺的环节,传统的人工搬运劳动存在效率低、劳动强度大等问题。
为了提高生产效率、降低劳动强度,我们计划引入工业机器人进行搬运作业。
二、项目目标1. 提高生产效率:工业机器人具备高速、高精度的特点,可以快速完成搬运任务,提高生产效率。
2. 降低劳动强度:工业机器人代替人工搬运,减少了人工劳动,降低了劳动强度,改善工作环境。
3. 提高产品质量:工业机器人稳定性好,可以精确地进行搬运操作,减少了人为操作带来的误差,提高了产品质量。
三、项目内容1. 选购合适的工业机器人:根据生产线的需求,选购适合的工业机器人,包括机器人的类型、型号、功能等。
2. 安装调试:对选购的工业机器人进行安装和调试,确保机器人能够正常运行。
3. 编程设置:根据搬运任务的要求,编写机器人的程序,设置相关参数,确保机器人按照预定的路径和动作完成搬运作业。
4. 培训操作人员:对操作人员进行培训,教授机器人的基本操作和维护知识,提高操作人员的技能水平。
5. 过程监控与优化:定期对工业机器人的运行情况进行监控,及时发现问题并进行优化,确保搬运作业的顺利进行。
四、项目计划1. 选购工业机器人:2022年1月-2月2. 安装调试:2022年3月-4月3. 编程设置:2022年5月-6月4. 培训操作人员:2022年7月-8月5. 过程监控与优化:2022年9月-12月五、项目预算1. 工业机器人费用:100万元2. 安装调试费用:50万元3. 培训费用:20万元4. 运行维护费用:10万元六、风险控制1. 操作人员培训:确保操作人员掌握机器人的操作技能,减少操作失误的风险。
2. 定期维护保养:定期对工业机器人进行维护保养,预防故障发生,避免影响生产。
3. 紧急预案:制定搬运作业中可能出现的紧急情况的应急预案,保证及时处理,避免事故发生。
标准工时本工序页码 1 of 17材料名称减速机RV-50C-120.86内六角圆柱头螺钉M8X80弹簧垫圈8转座内六角圆柱头螺钉M4X81轴串线管规格GB/T70.1-2008GB/T93-87GB/T70.1-2008位置底座底座底座底座底座底座用量188141作业前准备事项:1234作业说明及注意事项:作业后注意事项:一、安装J1轴减速器(图1)1、在减速器与转座结合面涂抹乐泰515平面胶;并通过8个涂抹乐泰243螺纹胶的螺钉M8X80及弹垫8将J1轴减速器固定到转座上,螺钉对称拧紧。
二、安装1轴串线管(图2)1、通过4个涂抹乐泰243螺纹胶的螺钉M4X8将1轴串线管固定到图2装配体减速器上。
注:螺钉扭力:M4-4.9N.m M8-40N.m所需工具、工装及设备:工具:1、内六角扳手4#、8#,力矩扳手10-100N.m工装:1、导杆工装 2、吊耳辅材:1、乐泰243螺纹胶 2、乐泰515平面胶检查本工序装配所需工具、工装及辅材是否齐全;1、装配完成后如不马上进行下一步装配,请将其放到安全位置保护好,并注意防尘、防水、防17检查本工序装配零件是否齐全、清洁;简单检查各零件有无明显不合格地方;对已喷漆零件准备好防护措施;站别名称安装J1轴减速器本站工序号1总工序数机械本体装配作业指导书产品型号文件编号版本号图1图2内六角圆柱头:螺钉M8X80、弹垫8减速器总成RV-50C-120.86(31L031CO)转座内六角圆柱头螺钉M4X81轴串线管图1装配体涂抹乐泰515平面胶涂抹乐泰515平面胶导杆工装:保证减速机螺纹孔对齐注意事项:装配时注意减速机大齿轮脱落,用吊耳吊起拿出材料名称O型橡胶密封圈100X3.55O型橡胶密封圈160X3.55底座内六角圆柱头螺钉M4X8底板内六角圆柱头螺钉M10X35弹簧垫圈10规格GB/T3452.1-2005GB/T3452.1-2005GB/T70.1-2008GB/T70.1-2008GB/T93-87位置底座底座底座底座底座底座底座用量1114177作业前准备事项:1234作业说明及注意事项:作业后注意事项:所需工具、工装及设备:工具:1、内六角扳手4#、10#,力矩扳手10-100N.m辅材:1、乐泰243螺纹胶 2、乐泰515平面胶检查本工序装配所需工具、工装及辅材是否齐全;一、安装底座(图1)1、在减速器与底座结合面涂抹乐泰515平面胶;并通过7个涂抹乐泰243螺纹胶的螺钉M10X35及弹垫10将底座固定到转座减速器上,螺钉对称拧紧。
机器人安全作业指导书目录1. 警示标牌1.1 机器人的警示标牌1.2 控制器的警示标牌2. 操作者应遵守事项3. 厉行整理整顿的工作及区域4. 易燃、易爆品的处理5.操作者与公司安全管理人员及设备维护人员的联络6. 示教作业的相关安全注意事项6.1 操作前的确认6.2 安全防护栏内的示教作业6.3 安全监督员的职责6.4 合作作业的信号6.5 示教作业时其它注意事项7.打开电源时的注意事项8.工作前的点检9.工作中的注意事项10.焊接的相关安全注意事项10.1遮光帘的设置10.2 排气设备的使用10.3 火灾、爆炸及产生破裂时的注意事项10.4 气瓶、流量计的注意事项11.维护、点检的相关安全注意事项11.1 维护、点检前的安全确认11.2 部品的维修、更换11.3 润滑油的处理11.4 维护、点检后的确认1.警示标牌为保证安全作业,现例举几种重要的安全标识。
1.1 机器人的警示标牌1.2 控制器的警示标牌危险请在使用前认真阅读使用说明书并正确使用防止触电,请勿打开为防止接触机器人运行时严禁提醒标识高温标识2、操作者应遵守事项(1)穿着规定的工作服、安全靴、安全帽等安保用品。
(2)为确保工场内的安全,请遵守“小心火灾”、“高压”、“危险”、“外人勿进”等规定。
(3)认真管理好控制柜,请勿随意按下按钮。
(4)勿用力摇晃机器人及在机器人上悬挂重物。
(5)在机器人周围,勿有危险行为或游戏。
(6)时刻注意安全。
3、厉行整理整顿的工作及区域(1)工作区及工作面有积水、油污。
(2)工具、材料的随意散放。
(3)使用过的工具请放在机器人工作区域之外的指定位置。
(4)交班前,请操作人员认真清理机器人及卡具表面,并清扫工作场所。
4、易燃、易爆品的处理⑴请勿在机器人的运行区域内存放易燃、易爆品。
⑵焊接火花或电气回路通断时产生的火花易引起燃烧或爆炸。
⑶危险品请放置在其它专门的保管库内。
5、操作者与公司安全管理人员及设备维护人员的联络操作者在察知下列危险源后,请及时与管理人员及设备维护人员联系,以便及时采取修理、更换等合理措施。
四年级下册第二单元作文会写作业的机器人全文共8篇示例,供读者参考篇1机器人小帮手你们知道吗?我家里来了一位非常厉害的新朋友,它可不简单哦,它是一个特别聪明的机器人!这个机器人它长得很特别,全身都是金灿灿的,头上还有两个小天线,像只大甲虫一样。
它身上到处都是钮钮和指示灯,看上去很高科技的样子。
最神奇的是,它会说话,而且声音也不是普通的机器人声音,听起来就像一个小男孩!这个机器人叫"小智"。
它有着超级强大的大脑,什么题目都能搞定。
爸爸妈妈给它出了好多好多数学题、语文题,小智都能超级快地给出正确答案。
就连我那些很tricky难缠的题目,它也能轻轻松松解决掉!小智真的超级聪明。
它好像全世界所有知识都装在了它的大脑子里。
不过我发现,小智也有它的短板。
有一次我让它背一首它没听过的儿歌,可是它就是背不下来,最后不好意思地说:"对不起,我是个机器人,记诵东西不是我的长项。
"小智除了非常聪明之外,他还贼能干活。
爸爸妈妈出差在外的时候,就让它来照看我和妹妹。
小智会给我们做饭、洗衣服、打扫卫生,还会陪我们玩游戏。
有一次,我的作业实在是太难了,我都快哭了,小智二话不说,立刻帮我把作业都写好了,真是我的大救星呀!不过,小智有一个坏习惯,就是太"啰嗦"了。
每次我问它一个问题,它就会絮絮叨叨地说个没完。
有一次,我问它"今天天气怎么样?",它竟然讲了将近一个小时的知识,什么云层、气压、气候变化,把我给整蒙了。
我觉得它可能太聪明,对普通的小问题往往就过于罗里吧嗦了。
小智住在我家也有一段时间了,我们已经处得很好很要好了。
妈妈说,如果将来人工智能越来越发达,每个家庭都可以配备一个像小智这样的机器人。
到那时,机器人就会像现在的电视、电脑、手机一样,成为我们生活中必不可少的存在了。
我想,到那个时候,人类一定会过上无比方便、无比快乐的生活吧!那么,你们想不想也拥有一个像小智这样聪明能干的机器人朋友呢?只要你对它够友善,它一定也会对你很好的!祝大家都有机会结识这样一个能干的小伙伴哦!篇2标题:四年级下册第二单元作文会写作业的机器人大家好,我是个四年级的小朋友。
《初试机器人》作业设计方案(第一课时)一、作业目标本节课的作业旨在帮助学生掌握机器人的基本操作,了解机器人的工作原理,提高他们的动手能力和创新思维能力。
通过完成作业,学生将能够:1. 熟练掌握机器人的电源开关、遥控器等基本操作;2. 熟悉机器人的移动、旋转等基本动作;3. 培养观察、思考和解决问题的能力。
二、作业内容1. 操作机器人完成指定任务:学生需根据教师提供的任务要求,使用遥控器控制机器人完成相应的任务,如绕过障碍物、移动到指定位置等。
任务难度可根据学生掌握情况进行调整。
2. 创新设计:学生可根据自己的想象力和创造力,为机器人设计不同的动作和任务。
作业要求包括使用遥控器控制机器人完成指定的动作或任务,并记录设计思路和实现过程。
3. 问题解决:学生需观察机器人在实际操作中可能出现的问题,如电池电量不足、遥控信号不稳定等,并尝试寻找解决方法。
教师可引导学生思考问题出现的原因,并给予必要的提示和指导。
三、作业要求1. 按时完成作业,根据教师布置的任务要求完成相应的操作;2. 保持作业记录的完整性和准确性,以便于后续的作业评价;3. 独立思考,积极探索,尝试不同的操作方法,提高动手能力和创新思维能力;4. 与同学交流讨论,分享经验和学习成果,共同提高。
四、作业评价1. 评价标准:根据学生的作业完成情况、操作熟练程度、创新设计思路和问题解决能力等方面进行评价;2. 评价方式:采用教师评价和学生互评相结合的方式,关注学生的个性发展和创新能力;3. 评价内容:包括操作规范性、任务完成情况、创新设计、问题解决等方面;4. 反馈与建议:根据评价结果,为学生提供反馈和建议,帮助学生改进和提高。
五、作业反馈在完成作业后,学生应将作业记录、照片或视频等资料提交给教师。
教师将对作业进行评价,并将评价结果反馈给学生。
同时,教师也将关注学生在完成作业过程中的表现和问题,给予必要的指导和建议。
通过反馈和指导,帮助学生更好地掌握机器人操作技能,提高他们的创新能力和问题解决能力。
《机器人技术基础》课程期末作业学院:机械工程学院专业班级:姓名:学号§3.3 XHK 5140换刀机械手运动学方程该机械手有4个自由度。
关节1和2是转动关节,用于大臂和小臂旋转;关节3和4是移动关节,实现插播刀和伸缩运动。
图3-6为其结构示意图。
其运动学特点是连杆1具有空间交错的两轴线,即关节1和2既不垂直,也不平行,也不相交表3-1 XHK 5140换刀机械手的连杆参数连杆序号ia i-1αi-1d iθi关节变量备注1 0 0°0 Θ1Θ1a1=2/l22/larc cos⎪⎭⎫⎝⎛31-0 Θ2Θ2a1=arc cos⎪⎭⎫⎝⎛31-=54°45′3 0 0°d30°d34 a390°d490°d4(见例3.1)5(手爪)0 0°d50°连杆坐标系{1},{2},{4},{4}和{5}的设定如图3-6所示。
相应的连杆参数列入表3-1。
注意:(1)Θ1=0°时,基坐标系{0}与{1}重合,因此未画出。
Z1与正方体对角线重合,x1与关节1、2的公垂线重合;(2)坐标系{2}看上去与连杆2不在一起,实际上是相固接的。
关节2和3组成圆柱副;(3)坐标系{4}与手爪坐标系{T}平行;(4)连杆坐标系的规定不是唯一的,图3-6仅画出一种规定,对于不同的坐标系的规定,相应的参数也不相同。
在图示位置,各关节变量为:Θ1=0°,{1}与{0}重合; Θ2=45°,X 2相对于Z 2转45°; d 3=d 3,X 3相对于Z 3移动d 3; d 4=0,X 4处于零位。
根据表3-1所列的连杆参数,将其代入式(3.3),即可得到各个连杆变换矩阵;⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡-=100001000000111101θθθθc s s c T ;⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎢⎣⎡--=100031323203231310222212212θθθθθθc s c s a s c T ⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡=1000d 10000100001332T ;⎥⎥⎥⎥⎦⎤⎢⎢⎢⎢⎣⎡---=100000011000104334d a T 。
《认识机器人》作业设计方案(第一课时)一、作业目标1. 了解机器人的基本概念和分类。
2. 认识不同种类机器人的应用和特点。
3. 培养学生的创新思维,激发学生探索机器人的兴趣。
二、作业内容作业内容旨在让学生在初步接触机器人技术时,能系统理解机器人概念、类别和日常应用,从而建立学习机器人的基本知识体系。
具体包含以下几个方面:1. 阅读材料:学生需认真阅读《认识机器人》课程提供的教材和资料,了解机器人的定义、发展历程及分类。
2. 视频学习:观看机器人相关的教学视频,包括机器人的工作原理、应用领域等。
3. 课堂笔记:在第一课时中,教师会讲解机器人基础知识和实际应用案例,学生需做好课堂笔记,记录关键信息。
4. 制作思维导图:以机器人为中心,将所学知识以思维导图的形式整理归纳,包括机器人的分类、功能、应用场景等。
要求逻辑清晰、条理分明。
5. 小组讨论:学生需与小组成员分享自己的学习心得和对机器人的理解,并就机器人未来发展进行讨论和预测。
三、作业要求1. 认真阅读教材和资料,理解并掌握机器人基本概念。
2. 观看教学视频时,需留意关键信息,特别是机器人的工作原理和应用案例。
3. 课堂笔记需详细记录教师讲解的重点内容,并标注自己的疑问和思考。
4. 制作思维导图时,应使用清晰的层级结构和关键词,避免过于复杂或冗长的描述。
5. 小组讨论时,要积极参与,尊重他人观点,并就讨论内容进行记录和总结。
四、作业评价作业评价将根据以下标准进行:1. 学生对机器人基本概念的掌握程度。
2. 课堂笔记的完整性和理解深度。
3. 思维导图的逻辑性和条理性。
4. 小组讨论的积极性和讨论内容的深度。
5. 作业的整洁度和规范性。
五、作业反馈作业完成后,教师将对学生的作业进行批改和评价,针对学生的优点和不足给出反馈意见。
同时,教师会组织课堂讲解或个别辅导,帮助学生解决学习中的困惑和问题。
学生应根据教师的反馈意见,及时调整学习方法和态度,提高学习效果。
打磨机器人0引言二十一世纪以来,随着工业化程度的不断加深,工业自动化水平的提升,机器人技术逐渐被世界各国所重视。
机器人技术被认为是对未来新兴技术发展具有重要意义的高新技术之一,更是作为中国实现从制造大国到制造强国不可缺少的技术支持。
欧盟在第七次框架计划(FP7)中规划了“认知系统与机器人技术”研究、美国启动了“美国国家机器人计划”、日本发布了“新产业发展战略”明确了机器人产业为重点发展产业、韩国早在2009的《智能机器人》和2012的“机器人未来战略展望2022”中将政策的焦点放到了机器人产业上,我国在国家技术研究计划(863计划)、国家自然科学基金、国家科技重大专项等规划中对机器人技术研究给予了极大的重视。
同时在十二五规划将服务机器人产业培育成我国未来战略性新兴产业作为目标,而且在刚为将中国从制造大国发展成制造强国而提出中的《中国制造2025》更是将机器人技术和高档数控机床一道作为大力推动的重点领域之一。
由此看来,机器人技术是未来技术发展的方向,对国民经济发展的发展将有重大意义。
现代机器人的诞生和机器人学的建立是二十世纪以来人类科学史上一项重大成就,是科学技术向现实生产力转化的里程碑的产物,具有跨时代的意义。
它融合了机械、电子、传感器、计算机、人工智能等许多学科的知识,涉及到许多领域的前沿技术。
机器人是一种仿人操作、自动控制、可重复编程、能在三维空间完成各种作业的一种机电一体化设备,特别适合于多品种、变批量的柔性生产,对稳定、提高产品质量,提高生产效率,改善劳动条件和产品的快速更新换代起着十分重要的作用。
自从二十世纪五十年代以来,机器人技术的发展已经经历了三个阶段了。
第一阶段的机器人只能算是名义上的机器人,实际上只能算是一中复杂的自动化设备;到第二阶段的时候这些自动化设备具有了一定的触觉、听觉和视觉功能,这个时候才算是真正意义上的机器人的诞生。
机器人发展到现在这个时候已经到了第三阶段——智能机器人的时代了。
这些机器人特点主要体现在以下几点:1)适用性,能够很好的适用在各种环境下;2)专用性,特定的完成某一类生产任务;3)高精度高速度;4)模拟性,进行仿生研究;5)易操作更灵活,实现功能手臂的快速互换;6)易控制,通过结构设计简化控制;7)更加自动化,可以独自完成一整套任务。
正是因为工业机器人这些特点,它们已经被广泛应用于汽车工业的电焊,弧焊、喷漆、热处理、搬运、装配、上下料、检测等作业,在物流、码垛、食品和药品生活家居等领域,工业机器人正逐步代替这人工所从事的繁重枯燥的包装、码垛、搬运、清扫等等的作业。
1课题背景对金属器件进行打磨,打磨产生的金属粉尘会对身体产生巨大的伤害,如有毒粉尘和“尘肺病”等,甚至在一定条件下会产生一定的爆炸。
因此传统的人工打磨作业引发的各种安全隐患以及高强度的工作特性,人们显然已经不适合企业的长远发展。
抛光打磨机器人的出现让人们看到了曙光,它能够代替人们从事这些高强度和危险的工作。
此外机器人还能突破人工打磨的局限,实现对打磨工件的一致性,而且机器人的工作效率更高,质量更好,还能很好的避免操作者受伤,甚至完成很多手工无法完成的打磨和抛光工作,特别是对各种规格,各种复杂形状以及自重比较大的钢类铸件进行打磨。
国外在很早就开始运用打磨机器人了,国内在近几年还开始重视和发展,目前在汽车零部件、、卫浴、五金行业、家电行业、工业零部件、医疗器械等行业已经有比较成熟的应用。
但是相对于焊接、搬运、喷涂、码垛等机器人应用规模还比较小。
国内市场上现在的打磨机器人都是主要是对单一类大批量的打磨机器人,针对小批量柔性、可加工多个类型的打磨机器人国内还比较少。
因此对这类机器人还是有比较好的发展前景。
2 机器人的运动学分析该机器人是有七个自由度的关节机器人,它的结构如上图所示。
所有关节部分均为转动关节。
从理论上来说,只需要六个只有度的就可满足要求,但是考虑到为了保证在打磨中保证转动,不对机器人的末端运动产生影响,故设置了第七个关节。
也是因为这个原因我们在做动力学分析的时候只需要建立前六个关节的动力模型就可以了。
本次研究按照D-H方法建立其连杆的坐标系,如图所示。
(一)机器人正逆运动学分析1)运动学正解D-H参数表如表1所示。
根据连杆坐标系和D-H参数表,机器人运动学方程可描述为:将表1中的连杆参数代入到式(1,2)中,得到机器人末端相对于基座坐标系的位置矩阵。
同时,末端在基座标下的位姿亦可以表示为式中:2)运动学反解进行几次矩阵反解求出θ的值(具体求解过程参考参考文献[1]):至此,6个关节的逆解均已求出,θ1、θ2以及θ5有两个解,而θ3、θ4、θ6具有一个解。
因此满足Pieper准则的机器人最多有8组解,但是受关节转动范围的限制,某些解是伪解,是不可以实现。
(二)雅可比矩阵求解在进行打磨控制和操作的时候不可避免的要涉及到机械手臂和姿态的微小变化。
这些变化可以用机械位置的齐次变换矩阵的微小变化来表示。
这些微小变化在数学上可以用微分来表示。
机器人动力学中引入雅可比矩阵来表示机器人各连杆随时间变化的几何关系,可以将单个关节在极短时间内的运动转化为机器人操作臂某点的运动,即将单个关节的运动与整个机构的运动联系起来。
具体的雅克比矩阵求解过程可以参考参考文献[1]。
3机器人的动力学分析法的选择目前对机械臂进行动力学分析的方法研究很多,并且比较成熟,因此有很多方法可以用来进行动力学分析,例如牛顿-欧拉公式法、拉格朗日公式法、高斯法、阿佩尔方程式以及旋量对偶法和凯恩法等,其中旋量法计算量较大,计算效率比较低,凯恩法计算速度快,但是适用范围较窄,只适用一些特殊型动力学运算。
牛顿-欧拉公式法跟拉格朗日公式法适用于任意的自由度,不具有连杆连接特殊结构的一般操作臂,适用范围广,因此是目前最常用的操作臂分析方法。
这两种算法中拉格朗日法的运算量明显大于牛顿-欧拉法,但是可以用比较简单的方式进行复杂的动力学方程,而且可以进行递推计算法;牛顿-欧拉法运算量虽小可以直接到处动力学递推算法,但是不能直接获得动力学方程的解析形式,不便于获得机器人动力学分析的整体概念。
因此这里旋转使用拉格朗日法,对于运算我们可以借助MATLAB进行计算以减少运算的任务量,具体分析方法,见参考文献[1].4机器人路径规划方法的选择机器人路径规划方法分两类,一类是传统路径规划法包括自由空间法、图搜索法、栅格解耦法、人工势场法;一类是智能路径规划法,包括基于模糊逻辑的机器人路径规划法、基于神经网络的机器人路径规划法、基于遗传算法的机器人路径规划法、基于混合方法的机器人路径规划法。
这些算都各有自己的有特点。
因为打磨机器人不需要避开障碍物,只需要具体路径进行打磨即可,因此只需要用到简单的空间路径规划法即可,空间路径规划法主要有多项式插值法、抛物线过度的线性插值法。
而且对插值法的研究已经比较成熟,目前对于差值函数的研究已经比较成熟,因此,不断有新的插值函数呗作为关节角度函数,形成新的轨迹规划方法,如三次样条函数法,B样条曲线法,非均匀有理B样条函数法等等,这些样条曲线法都有一些新的特点,如都可以形成复杂的轨迹曲线。
对于要求不是很高的操作规划来说只需要传统的轨迹平滑性与精度满足要求就可以了。
因此打磨机器人选用多项式插值的方法进行轨迹规划。
5机器人控制系统的选择由于该机器人设计对象是对于小批量,多品种的打磨,因此需要多次进行程序的编写和变化。
如果使用单一的编程,需要多次进行输入程序,不仅麻烦而且浪费时间。
目前工业机器人与人的通信方式主要有三种:示教编程,机器人语言和离线编程。
示教再现方法由于不需要预备知识和复杂的计算机装置,只需要较小的存储空间记录位姿信息,且具有方法简单、容易掌握等优点,已经广泛应用在工业机器人上。
其中示教方法有两种,手把手示教和示教器示教,手把手示教操作比较复杂,而示教器示教则可大大提高控制精度,并能调节机器人的速度。
工人只需要手动控制将所需动作运行一遍,机器人示教器可以根据任务的需要将机器人末端执行器末端移动到所需要的位姿上,并且将每一位姿存储起来,用机器人语言进行编写程序并编辑,从而再现教过的动作,如果示教正确,则工业机器人可重复在线运行。
这就是示教编程。
同时用户还可以用示教器来设置机器人的参数,查看机器人运行状态,显示报警信息等。
这样用户就可以通过手动打磨示例之后,机器人自主编程,模仿之前手动的动作;同时对于不同的工件只需要进行不同的示教就可以完成编程大大提高了机器人的柔性,从而用于多批量,不同种类的工件打磨,同时也提高了生产效率。
6结束语由于对机器人的研究学习还处于初级阶段,只是提出了解决方案,并没有对其进行深入的理论分析和研究。
论文中有许多不足还请老师多多批评指教。
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