水射流切割機(jī)器人

    隨著我國制造業(yè)的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人的需求量越來越大，性能指標(biāo)也越來越高，但國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的關(guān)鍵技術(shù)仍依賴于國外發(fā)達(dá)國家，制約著國產(chǎn)工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展。在工業(yè)機(jī)器人的研究中，對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)建模、正逆運(yùn)動(dòng)學(xué)分析和工作空間的研究直接影響著工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)的基本性能。另外為保障機(jī)器人系統(tǒng)連續(xù)、平滑的運(yùn)行，需要對(duì)其進(jìn)行軌跡規(guī)劃，規(guī)劃后系統(tǒng)可達(dá)到長期穩(wěn)定的運(yùn)行效果。由此可知，研究機(jī)器人切割路徑的軌跡規(guī)劃，對(duì)提高機(jī)器人系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性具有重要作用。

      目前工業(yè)生產(chǎn)中所使用的切割工業(yè)機(jī)器人主要采用示教再現(xiàn)和離線編程兩種方式對(duì)切割任務(wù)進(jìn)行路徑規(guī)劃和運(yùn)動(dòng)編程，也就是說會(huì)在切割作業(yè)前對(duì)切割路徑進(jìn)行軌跡規(guī)劃并計(jì)算機(jī)器人各軸的參數(shù)，然后將數(shù)據(jù)保存下來，通常還需讓機(jī)器人跟著切割路徑軌跡運(yùn)動(dòng)一遍，然后按照預(yù)先的設(shè)定進(jìn)行切割作業(yè)。示教再現(xiàn)的方式對(duì)作業(yè)環(huán)境的要求太過嚴(yán)格，只要環(huán)境改變，就必須重新進(jìn)行計(jì)算和矯正，且這種方式工作效率低下，缺少靈活度，尤其是在小批量多品種的工件加工過程中尤其突出。而利用視覺系統(tǒng)不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)加工對(duì)象信息的實(shí)時(shí)檢測和動(dòng)態(tài)加工，從而提高工業(yè)機(jī)器人的智能化水平，而且由于此方式不需要提前編程，從而節(jié)約大量時(shí)間，提高生產(chǎn)效率。同時(shí)，視覺控制還能夠提高機(jī)器人的環(huán)境適應(yīng)能力和加工精度，進(jìn)而增加機(jī)器人的工作可靠性。