并聯機構有兩個構成部分,分別是手腕和手臂。手臂活動區域對活動空間有很大的影響,而手腕是工具和主體的連接部分。與串聯機器人相比較,并聯機器人具有剛度大、結構穩定、承載能力大、微動精度高、運動負荷小的優點。在位置求解上,串聯機器人的正解容易,但反解十分困難;而并聯機器人則相反,其正解困難,反解卻非常容易。
機器人感知系統把機器人各種內部狀態信息和環境信息從信號轉變為機器人自身或者機器人之間能夠理解和應用的數據和信息,除了需要感知與自身工作狀態相關的機械量,如位移、速度和力等,視覺感知技術是工業機器人感知的一個重要方面。視覺伺服系統將視覺信息作為反饋信號,用于控制調整機器人的位置和姿態。機器視覺系統還在質量檢測、識別工件、食品分揀、包裝的各個方面得到了廣泛應用。感知系統由內部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成,智能傳感器的使用提高了機器人的機動性、適應性和智能化水平。
隨著計算機控制技術的不斷進步,工業機器人將逐漸能夠明白人類的語言,同時工業機器人可以完成產品的組件,這樣就可以讓工人免除復雜的操作。工業生產中焊接機器人系統不僅能實現空間焊縫的自動實時跟蹤,而且還能實現焊接參數的在線調整和焊縫質量的實時控制,可以滿足技術產品復雜的焊接工藝及其焊接質量、效率的迫切要求。另外隨著人類探索空間的擴展,在極端環境如太空、深水以及核環境下,工業機器人也能利用其智能將任務順利完成。
伺服
①快速響應,定位
伺服的響應時間直接影響到機器人的快速起停效果,影響機器人的工作效率和節拍。 [5]
②無傳感器方式實現彈性碰撞
性是衡量機器人性能的一個重要指標。加入力或力矩傳感器會使結構更復雜,成本更高,基于編碼器、電機電流耦合關系的無傳感彈性碰撞技術,可以在不改變本體結構,不增加本體成本的條件下,在一定程度上提高機器人的性。 [5]
③驅動多合一、驅控一體。
驅動多合一,多核CPU多軸驅控一體化集成技術,提高系統性能,降低驅動體積與成本。 [5]
④在線自適應抖振抑制
工業機器人懸臂結構極易在多軸聯動、重載及快速起停時引起抖動。機器人本體剛度要與電機伺服剛度參數相匹配,剛度過高,會造成振動,剛度過低會造成起停反應緩慢。機器人在不同的位置和姿態,以及在不同的工裝負載下剛度都不一樣,很難通過提前設置伺服剛度值能滿足所有工況的需求。在線自適應抖振抑制技術,提出免參數調試的智能控制策略,同時兼顧剛度匹配、抖振抑制的需求,可以抑制機器人末端抖動,提高末端定位精度。