企业运用工业机器人现在很多,特别是在浙江很多企业推广机器换人和机器人自动化流水线。在这个过程当中有些企业,用得比较好,效果显著。因此提出了三项关键技术。
第一项就是机器人生产线总体布局,卓越规划基础。这个主要是使机器人生产线布局实际满足两个,不仅能够使机器人末端执行以合理的姿态到达指定的位置。第二使机器人完成任务工作周期尽可能短。那么我们这里,有一个机器人,这个有三种方案,这三种方案都有缺陷,第一种方案是这个焊缝很大。还有正面焊缝,两面难以坚固。第三个焊缝可以到达,但是布局不是最优。因此我们提出了基于机器人的位置,和作业和拓扑顺序一个方案。比如这个汽车门框为例,解决汽车门框焊接以焊缝目标坐标系在最优记录布置下的表达方式。我们具体来说,我们提出了基于广义可达工作区域检测方式。快速建立机器人的记录空间,提出机器人记录可行空间,最后采用模式搜索算法实现了的机器人设计。
在这个方面我们也取得几项国家的发明专利。采用了蚁群算法实现了基座最优顺序。
第二项技术我们提出了机器人任务虚拟世界和模拟方针技术。因为这个机器人要编程这个是比较困难。而示教两个层面,一个人如何操作,如何来编程这个机器人的运动轨迹。第二个作为机器人,如何反求出它的运动轨迹,根据,虚拟空间的轨迹。来反求运动学方程和动力学方程。在这个方面有三种方式,第一种方式就是在线示教,直接编程定义,这适合批量化的生产由于操作技能,工作量大,还是比较大。所以我们提出后面两种,一种离线示教,利用可视化编程,这样对使用者也有一定的要求,第三个方法是比较理想的方法。是通过虚拟示教的方式,借助虚拟现实,实现人机交互。在虚拟环境中人机定义,具有直观、简便的优点。比如说我们这里都有利用这个示教变成器技术机器人抓取,然后进行示教,然后进行反求出它的轨迹和它的运动学方程。那么在这个时候我们为了便于企业,使用、维护、保养机器人的需要,我们通过虚拟的界面把安全机器人和ABB机器人这个界面能够集成到虚拟环境当中。
第三个方面是机器人运动学与动力学性能。
这个方面我们采用机器人,运动学建模和运动学建模。因为机器人设计的时候,它的理想轨迹,那是没有的。但是,事实上,机器人的关键存在间隙,这个会影响它的运动学性能跟动力学性能。我们通过运动学,动力学建模,考虑了没有间隙的机器人和有间隙机器人操作区别。这个方法也获得了国家发明专利。那么,提出了运动反复的动态相应谱来刻划动力学行为,以动态响应谱,为函数,有运动市场,卓越姿态,多个变量,实现了居于动态谱的关键和间接机器人轨迹方式方法。这个方法同时也获得了国家发明专利。