目前工業機器人應用領域從汽車、電子電器、機械等行業逐步向其他應用領域擴展,在越來越多的應用任務中,尤其是產品線更替周期短的應用場景,對機器人的柔性化應用和部署快速性提出了更高要求。拖動示教在此環境下應運而生,以其前沿的科技含量與便利性得到了市場的廣泛關注與認可,在協作機器人領域已經有較為成熟的應用案例。
而并聯機器人的拖動示教尚屬于前沿技術,在這種環境下,勃肯特機器人率先攻關,11月正式通過拖動示教在并聯機器人上的內部測試。
在傳統應用領域,機器人應用任務的示教環節占據了大量部署時間,并且傳統工業機器人采用的示教器現場示教或者離線編程示教方式都需要操作人員具備較高的專業技術,為機器人應用調試帶來一定難度。
拖動示教技術通過直接手動牽引機器人到達指定位姿或沿特定軌跡移動,同時記錄示教過程的位姿數據,以直觀方式對機器人應用任務進行示教,可大幅縮短工業機器人在應用部署階段的編程效率,降低對操作人員的要求,達到降本增效的目的。
當前主流的機器人拖動示教控制方法可以分為兩類。第一類是在機器人本體關節處安裝力矩傳感器,并配合控制器中的算法,檢測出用戶施加在該處的外力信息的拖動示教,此種方式系統復雜性較高,且有成本方面的增加。第二類是基于力矩控制的零力平衡,即借助機器人的動力學模型的拖動示教。不同于傳統的基于位置或者阻抗的拖動示教方法,后者不需要在機器人本體上增加其余力矩傳感器,零力控制方法對操作者更加的友好。
勃肯特此次試驗方式便是基于力矩控制的零力平衡原理實現并聯機器人的拖動示教。其最大優勢是成本低,方案簡單,不需要增加額外設備;通過動力學模型和外力估計算法,結合本體活動臂驅動力、電機編碼器等自身采集信息,完成重力、摩擦力等活動臂運動需克服的驅動力補償,使機器人處于近零力控制狀態,以便手動牽引機器人移動。此方式可以快速實現機器人的定位,免去了復雜的編程過程,易于學習、操作簡單,對機器調試人員的要求大大降低,增強了機械手的易用性,也提高了本體調試效率,為客戶快速投產提供便利的同時節省了調試成本,并且還可以及時應對客戶后期生產遇到的轉線問題,便于客戶實現柔性化生產,為并聯機器人調試應用開拓了新方向。
作為并聯機器人繼續發展與創新的一個重要方面,拖動示教的應用將為并聯機器人調試技術趨向快速、簡便的方向發展,滿足生產企業應用機器人進行及時、高效的生產需求。