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先進制造技術第四章(編輯修改稿)

2026-03-10 18:05 本頁面

　

【文章內容簡介】關。 ?位置精度機器人定位精度一般在177。。機器人的工作空間 a)圓柱坐標機器人 b)球坐標機器人 c)關節機器人工業機器人的控制技術工業機器人控制系統的組成框圖工業機器人控制系統的分類 ?按控制回路：開環系統和閉環系統 ?按控制硬件：機械控制、液壓控制、順序控制和計算機控制 ?按自動化程度：順序控制、程序控制、自適應控制、智能控制 ?按編程方式：物理設置編程由設置固定限位開關，實現啟動 /停機操作示教編程示教完成操作信息記憶，然后再現示教過程離線編程通過機器人語言進行編程控制 ?按控制軌跡：點位控制不要求末端操作速度和運動軌跡，僅要求各坐標精確控制輪廓控制沒有插補器，按離散點坐標及速度完成輪廓控制工業機器人的位置伺服控制位置伺服控制類型：關節伺服控制以每個關節作為單輸入 /單輸出系統；坐標伺服控制以手臂末端位置矢量作為控制目標值。剛性臂控制系統的構成關節伺服控制關節伺服控制的構成 qdi:各關節位移指令目標值 qi,qi’ :各關節位置和速度反饋信號工業機器人的自適應控制模型參考自適應控制自校正適應控制系統示教編程示教階段 :撥動示教盒按鈕或手握機器人手臂，使之按需要姿勢和路線進行工作，示教信息存儲在記憶裝置中。工作再現 :從記憶裝置調用存儲信息，再現示教階段動作。點位控制示教：逐一使每個軸達到需要編程點位置。輪廓控制示教：握住示教臂，以要求速度通過所給路線。特點：通過示教直接產生控制程序，無須手工編程，簡單方便，適用于大批量生產。不足：軌跡精確度不高，需要存儲容量大。工業機器人的編程技術示教再現式控制系統工作原理機器人示教臂離線編程 HOLPSS離線編程與仿真系統總體結構框圖機器人編程語言 ?動作級語言每一個命令對應一個動作，語句格式為： MOVE TO destination 語句簡單，易于編程；不能進行復雜計算，通信能力差，代表性語言： VAL 。 ?對象級語言有與動作語言類似功能，能處理傳感器信息；通信和數字運算功能強，代表性語言有 AML、 AUTOPASS。 ?任務級語言操作者直接下命令，不需要規定機器人每個動作細節，自動推理規劃，自動生成機器人的動作。工業機器人發展回顧 50年代萌芽期 58年第一臺工業機器人在美國問世。 60年代黎明期推出圓柱坐標、球坐標機器人，日本引進美國機器人技術。 70年代實用化期計算機控制機器人、關節型機器人問世，推出 VAL編程語言、視覺力覺傳感器； 72年中國第一臺機器人誕生； 70年代末全世界擁有萬臺以上機器人；日本成為機器人王國。 80年代普及期 80年代末機器人總數已達 45萬臺。 90年代擴展滲透期具有感覺機器人實用化，智能機器人相繼出現并開始走向應用； 1997年底，機器人總量達 95萬臺。工業機器人發展回顧與展望工業機器人發展展望 ?執行機構具有柔性感、靈巧性手爪和手臂； ?驅動機構采用形狀記憶合金、人工肌肉、壓電元件、撓性軸等新型驅動器； ?移動技術步行、爬行，由 4足、 6足、 8足或更多足組成； ?微型機器人毫米級、納米級機器人，微小位置姿態控制；微型電池；微小生物運動機構等； ?多傳感器集成與融合技術視覺、觸覺、嗅覺、味覺及其綜合； ?新型智能技術模糊邏輯、神經網絡、專家系統、遺傳算法等； ?仿生機構模仿生物體構造、移動模式、運動機理、能量分配等，人工肌肉、蛇形移動機構、仿象鼻柔性臂、人造關節。第四節柔性制造技術柔性制造系統基本概念 FMS的加工系統 FMS的工件運儲系統 FMS的刀具運儲系統 FMS的控制與管理系統 FMS定義和組成定義：由兩臺以上加工設備、物料運儲和控制系統組成，通過改變軟件程序適應多品種、中小批量生產自動化制造系統。組成：加工系統 CNC、 MC、 FMC機床及測量機、清洗機、動平衡機；工件運儲系統包括工件裝卸站、自動化倉庫、自動化運輸小車、機器人、托盤緩沖站、托盤交換裝置等；刀具運儲系統包括刀具預調站、刀具裝卸站、中央刀庫、機床刀庫、刀具輸送與交換裝置等；控制系統對 FMS進行計劃調度、運行控制、物料管理、系統監控和網絡通信等；其他冷卻、潤滑、排屑、清洗、去毛刺等附屬設備。柔性制造系統基本概念 FMS基本組成典型的柔性制造系統 ? 柔性高，適應多品種中小批量生產； ? 系統內的機床在工藝能力上是相互補充或相互替代的； ? 可混流加工不同的零件； ? 系統局部調整或維修不中斷整個系統的運作； ? 遞階結構的計算機控制，可以上層計算機聯網通信； ? 可進行第三班無

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