
裝配機器人及相關技術的發展
【摘 要】 本文主要分析了裝配機器人在工業生產中的重要性,由此闡述了裝配機器人的基本構成,主要類型,它的關鍵技術,國內外的發展現狀以及未來的發展趨勢等.系統扼要的對裝配機器人的相關技術做一概括.
【關鍵詞】 裝配機器人;結構;分類;關鍵技術;發展
裝配是產品生產的后續工序,在制造業中占有重要地位,在人力、物力、財力消耗中占有很大比例,作為一項新興的工業技術,機器人裝配應運而生。裝配機器人是工業生產中,用于裝配生產線上對零件或部件進行裝配的工業機器人,它屬于高、精、尖的機電一體化產品,它是集光學、機械、微電子、自動控制和通訊技術于一體的高科技產品,具有很高的功能和附加值。
裝配機器人在機器人應用各領域中只占很小的份額。究其原因,一方面是由于裝配操作本身比焊接、噴涂、搬運等復雜;另一方面,機器人裝配技術目前還存在一些亟待解決的問題。如:對裝配環境要求高,裝配效率低,缺乏感知與自適應的控制能力,難以完成變動環境中
的復雜裝配,對于機器人的精度要求較高,否則經常出現裝不上或“卡死”現象。盡管存在上述問題,但由于裝配所具有的重要意義,裝配領域將是未來機器人技術發展的焦點之一。其重要性在機器人應用中將躍居第一位。
一、裝配機器人的基本組成
(一)裝配機器人的結構組成:裝配機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。主體即機座和執行機構,包括臂部、腕部和手部。大多數裝配機器人有3~6個運動自由度,其中腕部通常有1~3個運動自由度;驅動系統包括動力裝置和傳動機構,用于使執行機構產生相應的動作;控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號,并進行控制。
帶有傳感器的裝配機器人可以更好地順應對象物進行柔軟的操作。裝配機器人經常使用的傳感器有視覺傳感器,觸覺傳感器,接近覺傳感器和力傳感器等。視覺傳感器主要用于零件或工件的位置補償,零件的判別、確認等。觸覺和接近覺傳感器一般固定在指端,用來補償零件或工件的位置誤差,防止碰撞等。力傳感器一般裝在碗部,用來檢測腕部受力情況,一般在精密裝配或去飛邊一類需要力控制的作業中使用。