機氣林智能科技2019提供自動化零件，工控產(chǎn)品，工業(yè)機器人，以及機器人零部件。

　　機氣林智能科技有話說：

　　隨著技術(shù)的日益成熟以及應(yīng)用的不斷普及，工業(yè)機器人已開始逐漸融入社會生產(chǎn)，并發(fā)揮出越來越不可替代的作用。在傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，機器人的示教環(huán)節(jié)占據(jù)了大量部署時間，并且傳統(tǒng)工業(yè)機器人采用的示教器現(xiàn)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(yè)技術(shù)，為機器人應(yīng)用調(diào)試帶來一定難度。

　　由于需求客戶的應(yīng)用方案不同，尤其是產(chǎn)品線更替周期短的應(yīng)用場景，對機器人的柔性化應(yīng)用和部署快速性提出了更高要求，拖動示教在此背景下應(yīng)運而生。拖動示教技術(shù)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(shù)據(jù)，以直觀方式對機器人應(yīng)用任務(wù)進行示教，可大幅縮短工業(yè)機器人在應(yīng)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。

　　■拖動示教的前沿：并聯(lián)機器人

　　目前，拖動示教技術(shù)已得到了市場的廣泛關(guān)注與認(rèn)可，在六軸、協(xié)作等型號的機器人已有較為成熟的應(yīng)用案例，但需要指出的是，同為工業(yè)機器人的并聯(lián)機器人，其拖動示教卻還屬于鮮有人探索的前沿技術(shù)。在這種環(huán)境下，勃肯特機器人率先攻關(guān)，11月正式通過拖動示教在并聯(lián)機器人上的內(nèi)部測試。

　　并聯(lián)機器人示教信息主要為確定機器人的位姿及運動軌跡、機器人動作的順序以及機器人動作的速度和加速度。傳統(tǒng)的示教方式主要依賴于示教器，而這樣的示教方式具有工作效率較低、過程繁瑣不直觀、對操作人員知識水平要求高的特點，在實際操作中需要占用大量技術(shù)點和時間。長時間的機器調(diào)試對客戶投產(chǎn)及成本均有影響，于是通過直接手持牽引機器人，記錄示教過程的位姿數(shù)據(jù)，以直觀方式對機器人應(yīng)用任務(wù)進行示教的拖動示教將以其操作簡便、專業(yè)要求低等優(yōu)勢開拓并聯(lián)機器人調(diào)試應(yīng)用新方向。

　　■創(chuàng)新：基于動力學(xué)模型的拖動示教

　　當(dāng)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(guān)節(jié)處安裝力矩傳感器，并配合控制器中的算法，牽引機器人末端在笛卡爾空間下做線性或者旋轉(zhuǎn)的運動，檢測出用戶施加在該處的外力信息的拖動示教。這種方式實現(xiàn)起來較為簡單，但由于額外的力矩傳感器的配置，增加了機器人的生產(chǎn)成本，并且由于力矩傳感器只能控制機器人末端的笛卡爾空間，所以無法很好地控制單軸的運動，使得機器人的運動顯得十分僵硬，尤其是要微調(diào)到特定的點的時候，可能還需要傳統(tǒng)的遙控示教盒的輔助。

　　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(xué)模型的拖動示教?；诹乜刂频牧懔ζ胶獾臋C器人直接示教，是一種更為直接的機器人拖動示教方法。借助機器人的動力學(xué)模型，控制器可以實時的算出機器人被拖動時所需要的力矩，然后把提供該力矩給電機使得機器人能夠很好地輔助操作人員進行拖動。

　　力矩的計算如下列公式所示：

　　其中

　　公式中是通過逆動力學(xué)算得的電機所需要的力矩，其計算公式包括慣性力項、科里奧利力和離心力項、重力項以及摩擦力項。而當(dāng)中的根據(jù)選擇的摩擦力模型可以分解為粘性摩擦力項、庫侖摩擦力項以及補償。

　　不同于傳統(tǒng)的基于位置或者阻抗的拖動示教方法，零力控制方法對操作者更加的友好：在精確的動力學(xué)模型的幫助下，拖動機器人時要克服的機器人自身重力，摩擦力以及慣性力都的到了相應(yīng)的電機力矩的抵消，使得機器人能夠輕松的拖動。同時，算法也保證了當(dāng)外力被撤銷時，機器人能夠迅速的靜止在當(dāng)前位置，保證設(shè)備和操作人員的安全。

　　另一個基于零力控制拖動示教帶來的優(yōu)勢是，在動力學(xué)模型中，各關(guān)節(jié)的力矩是可以單獨控制的，所以機器人的拖動點不再被固定在機器人末端或者多維傳感器上，操作者可以在機器人任意位置去拖動機器人，使操作更加靈活多變。

　　勃肯特此次試驗方式便是基于力矩控制的零力平衡，降低了并聯(lián)機器人整體調(diào)試難度，易于學(xué)習(xí)、操作簡單，調(diào)試人員不需要花大量時間去學(xué)習(xí)編程，也提高了本體調(diào)試效率，為客戶快速投產(chǎn)提供便利的同時節(jié)省了調(diào)試成本，并且還可以及時應(yīng)對客戶后期生產(chǎn)遇到的轉(zhuǎn)線問題，便于客戶實現(xiàn)柔性化生產(chǎn)，為并聯(lián)機器人調(diào)試應(yīng)用開拓了新方向。

　　作為并聯(lián)機器人繼續(xù)發(fā)展與創(chuàng)新的一個重要方面，拖動示教的應(yīng)用將為并聯(lián)機器人調(diào)試技術(shù)趨向利于快速、簡便的方向發(fā)展，滿足生產(chǎn)企業(yè)應(yīng)用機器人進行及時、高效的生產(chǎn)需求。以及在工業(yè)4.0和“中國制造 2025”的背景下，適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)快速多變的特點以及滿足制造業(yè)日益增長的復(fù)雜性要求。

來源：簡書
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