工业机器人的关键技术包括控制系统体系结构、控制器软件系统、故障诊断与安全维护技术等,研究重点则在于提升机器人性能、增强人机交互能力以及优化机器人设计与制造过程。
关键技术:
1、控制系统体系结构:采用分布式CPU计算机结构,包含机器人控制运动控制器、光电隔离控制板、传感器处理板和编程示教盒等组件。
2、控制器软件系统:基于开源的实时多任务操作系统,采用分层和模块化结构设计,分为硬件驱动层、核心层和应用层三个层次。
3、故障诊断与安全维护技术:通过各种信息对机器人进行故障诊断和维护,保证机器人的安全性。
4、网络化机器人控制器技术:实现机器人控制器之间的联网,便于对生产线进行监控、诊断和管理。
5、开放性控制系统:开放式控制系统应满足系统的应用程序可以在不同的平台之间移植,与其他应用系统相互交互,为用户提供一致的交互方式。
研究重点:
1、提升机器人性能:包括提高作业效率、运动光顺与平稳协调、作业顺序与布局解耦等,以适应更复杂的生产需求。
2、增强人机交互能力:开发协作机器人的智能交互设计,实现人机协同工作,消除人机之间的防护隔离。
3、优化机器人设计与制造过程:包括关节减速机构设计、内部散热系统设计、本体可装配性分析等,以提高机器人的性能和可靠性。
4、虚实结合:利用数字孪生技术,实现虚拟空间中的映射与反馈控制,提高机器人的智能化程度。
5、解决集成挑战:由于传统工业机器人技术主要用于高度重复的生产制造任务,需要人工干预才能稳定地执行,因此需要解决技术集成过程中的挑战,如编程接口和通信协议的标准化问题。