不同的AGV机器人控制系统,各需要哪些关键的核心技术?

国际金属加工网 2019年05月08日

机器人控制系统是机器人的大脑,是决定机器人功能和性能的主要因素。工业机器人控制技术的主要任务就是控制工业机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的时间等,具有编程简单、软件菜单操作、友好的人机交互界面、在线操作提示和使用方便等特点。

关键核心技术包括:

(1)开放性模块化的控制系统体系结构

(2)模块化层次化的控制器软件系统

(3)机器人的故障诊断与安全维护技术

(4)网络化机器人控制器技术

移动机器人(AGV)

移动机器人(AGV)是工业机器人的一种类型,它由计算机控制,具有移动、自动导航、多传感器控制、网络交互等功能,它可广泛应用于机械电子、纺织、卷烟、医疗、食品、造纸等行业的柔性搬运、传输等功能,也用于自动化立体仓库、柔性加工系统、柔性装配系统(以AGV作为活动装配平台);同时可在车站、机场、邮局的物品分捡中作为运输工具。

关键核心技术包括:

(1)导引及定位技术

(2)路径规划和任务调度技术

(行驶路径规划、作业任务调度、多机协调工作)

(3)运动控制技术

(4)信息融合技术

点焊机器人

点焊机器人主要用于汽车整车的焊接工作,生产过程由各大汽车主机厂负责完成。国际工业机器人企业凭借与各大汽车企业的长期合作关系,向各大型汽车生产企业提供各类点焊机器人单元产品并以焊接机器人与整车生产线配套形式进入中国,在该领域占据市场主导地位。

随着汽车工业的发展,焊接生产线要求焊钳一体化,重量越来越大,165公斤点焊机器人是目前汽车焊接中最常用的一种机器人。2008年9月,机器人研究所研制完成国内首台165公斤级点焊机器人,并成功应用于奇瑞汽车焊接车间。2009年9月,经过优化和性能提升的第二台机器人完成并顺利通过验收,该机器人整体技术指标已经达到国外同类机器人水平。

弧焊机器人

弧焊机器人主要应用于各类汽车零部件的焊接生产。在该领域,国际大型工业机器人生产企业主要以向成套装备供应商提供单元产品为主。本公司主要从事弧焊机器人成套装备的生产,根据各类项目的不同需求,自行生产成套装备中的机器人单元产品,也可向大型工业机器人企业采购并组成各类弧焊机器人成套装备。在该领域,本公司与国际大型工业机器人生产企业既是竞争亦是合作关系。

关键核心技术包括:

(1)弧焊机器人系统优化集成技术

(2)协调控制技术

(3)精确焊缝轨迹跟踪技术

激光加工机器人

激光加工机器人是将机器人技术应用于激光加工中,通过高精度工业机器人实现更加柔性的激光加工作业。本系统通过示教盒进行在线操作,也可通过离线方式进行编程。该系统通过对加工工件的自动检测,产生加工件的模型,继而生成加工曲线,也可以利用CAD数据直接加工。可用于工件的激光表面处理、打孔、焊接和模具修复等。

关键核心技术包括:

(1)激光加工机器人结构优化设计技术

(2)机器人系统的误差补偿技术

(3)高精度机器人检测技术

(4)激光加工机器人专用语言实现技术

(5)网络通讯和离线编程技术

真空机器人

真空机器人是一种在真空环境下工作的机器人,主要应用于半导体工业中,实现晶圆在真空腔室内的传输。真空机械手难进口、受限制、用量大、通用性强,其成为制约了半导体装备整机的研发进度和整机产品竞争力的关键部件。而且国外对中国买家严加审查,归属于禁运产品目录,真空机械手已成为严重制约我国半导体设备整机装备制造的“卡脖子”问题。直驱型真空机器人技术属于原始创新技术。

关键核心技术包括:

(1)真空机器人新构型设计技术

(2)大间隙真空直驱电机技术

(3)真空环境下的多轴精密轴系的设计

(4)动态轨迹修正技术

(5)符合SEMI标准的真空机器人语言

(6)可靠性系统工程技术

洁净机器人

洁净机器人是一种在洁净环境中使用的工业机器人。随着生产技术水平不断提高,其对生产环境的要求也日益苛刻,很多现代工业产品生产都要求在洁净环境进行,洁净机器人是洁净环境下生产需要的关键设备。

关键核心技术包括:

(1)洁净润滑技术

(2)高速平稳控制技术

(3)晶圆检测技术

(4)控制器的小型化技术

大部分的洁净机器人都可以对障碍物做出反应,有的是使用触感在碰触到障碍物(墙体或家具)后,后退并调整行进角度再次尝试绕开障碍物继续工作。有的是使用红外或超声波传感,测量机器与障碍物间的距离,再保持不碰撞的安全距离进行沿障碍物清扫。

洁净机器人的发明为社会环境建设带来很多便利,尤其是很多工业产品都需要在特殊的洁净环境中加工,而洁净机器人就是生产这类产品的关键设备。伴随着对生产环境的要求不断提高,洁净机器人的市场发展前景还是非常可观的。


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