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【重点】工业机器人智能制造的动作设计单元分析

2022-08-12 来源:龙泉市农业机械网

21:19:46来源: 贤集

2030年成为创新型强国的“十三五”、“十四五”规划纲要的主旨要求的着力体现,愈来愈得到工业化设计者和自动化设计者的重视和青睐,通过多轴联动,智能化控制,使其能够完成更为复杂的动作,同时也更加专业化,从一般的取和多向移动,从动作导引中获得更为广泛的工业应用,实现载运、提升、推动、定位、复合、分离等平面动作,其机械动作模块化和模拟控制是应用的主要特点,并不断进行空间扩展,形成具有更广阔应用的工业机器人的工程目标和智能化设计以及应用。

工业机器人是最典型的机电一体化、数字化装备,技术附加值很高,应用范围很广,集机械、电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科技术于一体,以多自由度和动作的灵活性和准确性,成为工业应用模式的主要载体,成为先进制造业的支撑技术和信息化社会的新兴产业,对未来生产和社会发展起着越来越重要的作用。

传统意义上的工业机器人主要精密减速器、伺服电机、控制系统与本体四大部分构成运动和定位体系的综合性部件,通过用于反馈和修正位置、速度等参数的伺服电机以及性能优异的减速设施对其工作精度进行控制,从而实现智能化程序控制和反应反馈的能力,在此过程中其动作设计和控制是这一系统最小型化的单元,也是多空间动作实现的基础单元,也是工业机器人应用的基本出发点,只有实现每个动作单元的精密控制和准确定位,加上安全的动作轨迹,才能通过工业机器人,为每一个定点的或者在运动轨迹中的工艺行为,提供最基本的运动指引,同加工设备和工艺一道形成整个智能制造的硬件体系。

智能化程序控制和反应反馈的能力,在于包含定点和移动的每一步动作的准确性和稳定性,这每一步的动作设计单元也是本文试图分析的基础工业设计模式的最小结构,也是工业机器人高精度、稳定耐用的最基本保障,成为动作设计的重要一环,所有的智能制造系统的质量都是以这一基础单元的优劣作为基础的。

智能化程序控制和反应反馈的能力来自于两种基础的构成,一是程序控制使得工业机器人能够按照设计和安全的方式动作,二是通过电机的驱动行为保障程序控制目标能够准确实现,也就是控制和机械动作性能的高度统一,通常这一行为是通过步进式电机的控制动作加以体现的。

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