工业机器人(六轴关节机器人)技术专题_天涯博客_有见识的人都在此

机器人技术问答社区开通

标签：IT数码2010-09-05 00:21 星期日晴

　　今天获闻好朋友开通了机器人技术问答社区，特地在此为他推广，希望这个社区能够办得火热，能为国内的机器人技术发展做出一定的贡献。大家有什么机器人技术方面的问题可以在该社区提出，社区的朋友们会尽力为你解答所提问题。希望社区能和大家一起进步，一起提高。
　　社区访问地址： http://roboticsfaq.com/

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　　在伺服系统选型及调试中，常会碰到惯量问题。
　　其具体表现为：
　　在伺服系统选型时，除考虑电机的扭矩和额定速度等等因素外，我们还需要先计算得知机械系统换算到电机轴的惯量，再根据机械的实际动作要求及加工件质量要求来具体选择具有合适惯量大小的电机；在调试时，正确设定惯量比参数是充分发挥机械及伺服系统最佳效能的前提。此点在要求高速高精度的系统上表现尤为突出，这样，就有了惯量匹配的问题。
　　
　　一、什么是“惯量匹配”？
　　 1、根据牛顿第二定律：“进给系统所需力矩T = 系统传动惯量J × 角加速度θ角”。加速度θ影响系统的动态特性，θ越小，则由控制器发出指令到系统执行完毕的时间越长，系统反应越慢。如果θ变化，则系统反应将忽快忽慢，影响加工精度。由于马达选定后最大输出T值不变，如果希望θ的变化小，则J应该尽量小。 2、进给轴的总惯量“J＝伺服电机的旋转惯性动量JM ＋电机轴换算的负载惯性动量JL。负载惯量JL由（以平面金切机床为例）工作台及上面装的夹具和工件、

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工业机器人新闻消息两则

2010-02-28 10:47 星期日晴

新闻一：
　　稿件来源：南大科技园发布时间：2009-12-22 10:32:25 访问次数：5

　　高速高负荷工业机器人基地将安家南京
　　
　　由留日博士黄庆久领衔的“海归”团队将在南京成立“高速高负荷”工业机器人开发与产业化基地，目前，该项目已和南京高新区达成落户意向，并将获得南京留学人员创业投资基金500万元资金扶持。据悉，这一项目将填补我国工业机器人在高速高负荷与高稳定高精度这两个竞争技术方面的产品空白。
　　 2000万元建工业机器人基地，填补国内两类产品空白
　　
　　日本素有“机器人王国”之称，其工业机器人产业的发展令人瞩目，无论机器人的年新安装数量还是机器人的运行总数都位居世界第一。留日博士黄庆久就在日本工业机器人研究的“金字塔尖”——东京工业大学机器人研究室担任研发负责人，2003年，黄庆久开发和研制出世界第一台地雷探测和处理步行机器人，目前正在柬埔寨和阿富汗广泛运用。
　　
　　 “目前，我国国产工业机器人产业还处于萌芽阶段，现有产品大多依赖海外进口

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工业机器人开发之轨迹规划（一）

2010-02-07 08:55 星期日晴

　　如何使机械运动部件控制最佳

　　
　　原载于美国《MACHINE DESIGNE》原作：Chelmsford, Mass;
　　译者：沈阳芯源先进半导体技术有限公司，杨进录
　　
　　
　　摘要：本文仅就电子生产设备中输送类机器电机驱动机构的特性及较好的控制方法进行了分析讨论。主要比较了运动速度随时间变化的函数曲线为梯形和S形曲线时，其性能的优劣。
　　
　　关键词：梯形曲线，S形曲线，冲击量，振动，频率，加速度；
　　
　　
　　Motion Control Gets Gradually Better
　　Writer : Chelmsford, Mass; Translator: Jin-lu,Yang
　　
　　(Shen yang SIA-Yuan Advanced Semiconductor Tech Co. Ltd)
　　
　　
　　Abstract: The paper discusses the property and the way for the better control of motion driven by motor in the transfer machines for manufacturing electronic products, with comparison of the strong and weak points of S-curve and trapezoidal motion profiles, which are characteristics of their velocities’ functions of time.

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工业机器人开发人员招聘

2010-01-29 15:35 星期五晴

　　应朋友之邀，特此挂上一则工业机器人开发人员招聘启事，感兴趣的朋友可以投投简历，招聘内容如下：
　　
　　南京斯托克机器人系统有限公司
　　
　　人才招聘
　　2009-06-02 21:28:50 南京斯托克机器人系统有限公司
　　
　　1.软件开发工程师 1名
　　职位描述：机器人离线编程系统开发
　　职位要求：
　　1.研究生以上学历，机械或自动化专业；
　　2.至少一种3维CAD2年以上使用经验,有Solidworks造型经验的优先;
　　3.良好的表达与沟通能力；
　　4.懂Solidworks API开发工具的优先;
　　5.熟悉C++,有C#经验的优先;
　　6.熟悉至少一种机器人编程语言;
　　

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工业机器人精彩视频集锦

2009-11-01 21:47 星期日晴

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工业机器人算法之-修正的DH表示法

2009-09-20 11:41 星期日晴

　　工业机器人的机械结构一般都存在几何误差，如连杆长度偏差、关节距离偏差、关节角度偏差、零位校准偏差等，这些都可以算是工业机器人的几何误差。由于几何误差的存在，工业机器人都存在绝对定位精度过低的通病，虽然重复定位精度可能很高。
　　由于几何误差的存在，这就需要我们对工业机械手进行校准。工业机器人的标准的DH运动学算法中每个关节处只有四个参数，即α、d、a、θ，其含义可参考相关的机器人学教程。工业机械手几何误差的校准需要用到雅可比矩阵，我们需要根据DH运动学算法建立机械手末端工具位姿（X、Y、Z、U、V、W）与连杆参数（α、d、a、θ）的微分关系。微分校准算法假设以下条件成立，即：工业机械手模型中某个关节处的连杆参数（α、d、a、θ）的微小的变化只会导致其它参数微小的变化（而不是显著的很大的变化，即微分变化）。然而当机械手的两个邻近的轴平行（或接近平行）时，如果采用DH运动学算法，这个假设就不能成立。这是因为，如果两个邻近的关节轴（Zi和Zj）如果处于理想的平行状态的话，坐标系i的坐标轴Xi可以选择在沿着坐标轴Zi轴的任何地方（DH运动学模型中规定的坐标轴Xi的定义

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RobotPro2010版开发进度

2009-06-16 00:30 星期二晴

　　最近开发进度缓慢,有一天没一天的写着,总算初步完善了仿真接口模块,虽然还存在不少的Bug,但该有的功能还是实现了.目前仿真模块实现的功能主要有：
　　1. 可以载入任意虚拟场景（最多可以管理100个.wrl格式的虚拟场景文件）；场景管理包括管理场景的位置、姿态、添加、删除等。
　　2. 可以载入绝大多数的机械手模型（目前已添加了ABB的IRB 140、IRB 1600，COMAU的Smart Six-6、Smart NS-12，DENSO的VS6556G、VS6577E_G、VM6083D_W、VM601B1D，FANUC的LR Mate 200iC、KAWASAKI的FS06N，KUKA的KR5_R650、KR5_R850、KR6，STAUBLI的RX160、RX270等共15款机器人模型，而且机器人模型可以任意添加，只要用户具有机器人手臂的.wrl格式的手臂模型，并

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RobotPro2010版开发纪事

2009-04-26 22:41 星期日晴

　　休息好长一段时间没有动手做点什么了,手又有点痒痒的了,主要还是日子太无聊了,呵呵,干点什么好了,想学Linux和C,想学嵌入式硬件开发,想深入学学操作系统原理,想提升一下加密破解的功力...想学的东西实在太多了,想来想去,还是决定继续完善目前开发的这个机器人仿真软件比较有趣一点.目前的这个版本(RobotPro2009版)还可以有很多改进的地方了.
　　写RobotPro2009版是去年11月份左右开始的,过年之后(09年2月6号后面就没有进一步完善它的打算了,后来一个朋友要我为它添加直线运动仿真功能和轨迹显示功能,所以09年年后又花了三天时间完善一次,添加了直线运动仿真功能和轨迹显示功能.由于写2009版的时候是第一次尝试VC开发仿真类的东西,都有快三四年没有接触VC了,以前VC基础就不怎么好,所以这个版本写得不是很好了,虽然功能实现了,但程序结构并不好,难以添加新的功能.所以决定重新写一个新的版本.
　　目前各个商业化的机器人仿真软件功能都十分强大,下个版本的RobotPro准备尽可能向商业化的仿真软件所具有的功能靠拢,目前构思下个版本将具有如下功能:
　　

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Robot资料下载空间开通

2009-04-07 21:32 星期二晴

　　http://csuzhm.ys168.com/
　　大约差不多四年之前曾经申请了一个免费的上传空间,所幸每个月都去逛一下,一直没有让它荒废掉,今天把它重新装扮一下,旧瓶装新酒,以后我分享给大家的相关的机器人资料就上传到那里了,希望大家喜欢我的空间.
　　下载空间地址:http://csuzhm.ys168.com/
　　这个地址以前是用来分享一个我开发的数字图像处理软件的,我在04年第一次接触VC编程时开发的一个小软件,虽然由于水平有限,第一次摸索软件开发,但毕竟还是在半年的时间里面写了一个功能基本完善的图像处理软件,以前还专为此申请过中华网、网易等的免费的个人主页空间,但免费空间一般都不长命了，不交钱还想白用，呵呵，骗你注册用上两天然后告诉你一声，空间改版，需要重新注册之类的理由,所以后来我就没有再去申请免费空间了...

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工业机器人结构设计注意事项

2009-04-06 01:35 星期一晴

　　目前各大工业机器人厂商提供的六轴关节机器人结构从外观上看大同小异，相差不大，从本质上来说，其结构应该都是一致的，即其第一关节旋转轴（基座旋转轴）、第四关节旋转轴、第六关节旋转轴（手腕端部法兰安装盘的旋转中心）在同一个平面内；第二关节旋转轴、第三关节旋转轴以及第五关节旋转轴互相平行，而且与前面提到到平面垂直；另外，还需要保证第四关节旋转轴线、第五关节旋转轴线以及第六关节旋转轴线相交于一点。采用该种结构的工业机器人可以使得其运动学算法最为简单可靠。设计的机器人要保证高的定位精度，就必须尽可能的满足上述条件，通过机械加工及装配精度来保证最终的机器人运行精度控制在一定范围内。如果机器人的结构与此差别较大的话，机器人的运动学算法就不能或很难用DH算法求出逆向运动学的封闭解，而得另辟蹊径，也许可以写出新的算法，但算法可能会较DH算法复杂，运行效率不高，难以满足实际的生产应用的需求。
　　当然，以上提出的关于各个轴之间的相互位置关系（理想模型）要求在实际的加工装配中不可能实现，加工精度所提出的公差范围以及装配误差，都会使实际的机器人模型与理想模型之间产生偏差，这就涉及到机器人的校准。要对机

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晒晒几个机器人离线编程、控制、仿真类软件

2009-04-06 00:50 星期一晴

　　今天心情不错，拿几个收藏的靓图晒晒，这些图片都是几个比较大型的专业制造机器人公司的商业化产品，看看我开发的东东，貌似有得一拼哦（呵呵，臭美一下，我的东西只是小打小闹，充实一下业余生活的玩艺儿...）

　　下列视频若不能正常播放，请安装插件：ffdshow视频解码器或华军下载：ffdshow

RobotZHMPro运动仿真演示视频下载

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工业机器人原点坐标系设置

2009-04-05 11:14 星期日晴

　　工业机器人必须要设置原点(基准坐标系),六轴的工业机械手一般要设置六个原点坐标系.通过原点坐标系设置过程,使六个关节的实际坐标系与设计(算法)坐标系的原点重合,这样才能保证高精度的准确定位.例如,某个关节的理想转角位置是30度(相对于设计或算法建立的坐标系),但由于原点坐标系设置的误差,得到的实际转角位置可能只有29度,或者31度等,根据这个实际角度去求空间位置坐标,可能会与理想角度得到的理想位置相差好几毫米(mm),甚至更大.机器人的装配得再怎么精确,如果原点坐标系设置得不准确,机器人还是精度不高了.
　　原点位置设置不准确,通常会出现机器人可能有很高的重复定位精度,但是却没有位置精度.
　　一般购买回来的机器人的原点坐标系是设置好的,但有时候机器人在运行过程中出现编码器错误,或者更换保存编码器数据的电池等,使得编码器原点数据丢失或无效,在这种情况下都需要重新进行原点坐标系设置了.
　　原点坐标系设置的方法有很多种,下面介绍几种搜集来的方法.
　　一.Jig Method(定位销孔方法)
　　二.ABS Origin Method(ABS标志对齐法)

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运动轨迹显示

2009-04-04 11:55 星期六晴

RobotZHMPro运动仿真演示视频
RobotZHMPro离线编程演示视频
　　今天完善了六轴关节机器人仿真软件的功能,为其添加了运动轨迹显示功能.并进一步完善了其离线编程仿真功能,使其可以离线仿真直线运动(以前没有添加直线插补运动仿真功能,只有关节插补运动仿真的功能),目前支持的仿真运动命令(离线编程运动命令)有:
　　JMOVE
　　LMOVE
　　JAPPRO
　　LAPPRO
　　JDEPART

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工业机器人核心部件-谐波减速器

2009-03-24 00:18 星期二晴

　　
机器人驱动系统要求传动系统间隙小、刚度大、输出扭矩高以及减速比大，常用的减速机构有：
　　 1）RV减速机构；
　　 2）谐波减速机械；
　　 3）摆线针轮减速机构；
　　 4）行星齿轮减速机械；
　　 5）无侧隙减速机构；
　　 6）蜗轮减速机构；
　　 7）滚珠丝杠机构；
　　 8）金属带／齿形减速机构；
　　 9）球减速机构。
　　其中谐波减速器广泛应用于小型的六轴搬运及装配机械手中，下面介绍其工作原理。

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