示教再現(xiàn)機(jī)器人

　　1簡(jiǎn)介

　　示教再現(xiàn)機(jī)器人

　　playbackrobot

　　示教再現(xiàn)是一種可重復(fù)再現(xiàn)通過示教編程存儲(chǔ)起來的作業(yè)程序的機(jī)器人。“示教編程”指通過下述方式完成程序的編制:由人工導(dǎo)引機(jī)器人末端執(zhí)行器(安裝于機(jī)器人關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)末端的夾持器、工具、焊槍、噴槍等),或由人工操作導(dǎo)引機(jī)械模擬裝置,或用示教盒(與控制系統(tǒng)相連接的一種手持裝置,用以對(duì)機(jī)器人進(jìn)行編程或使之運(yùn)動(dòng))來使機(jī)器人完成預(yù)期的動(dòng)作;“作業(yè)程序”(任務(wù)程序)為一組運(yùn)動(dòng)及輔助功能指令,用以確定機(jī)器人特定的預(yù)期作業(yè),這類程序通常由用戶編制。由于此類機(jī)器人的編程通過實(shí)時(shí)在線示教程序來實(shí)現(xiàn),而機(jī)器人本身憑記憶操作,故能不斷重復(fù)再現(xiàn)。

　　2結(jié)構(gòu)

　　示教再現(xiàn)機(jī)器人的基本結(jié)構(gòu)，是由機(jī)器人本體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、控制系統(tǒng)、示教盒等部分組成。機(jī)器人本體一般采用直角坐標(biāo)型、圓柱坐標(biāo)型、極坐標(biāo)型或多關(guān)節(jié)型。多關(guān)節(jié)型機(jī)器人本體占地面積小，動(dòng)作范圍大，空間速度快，靈活性和通用性好，已逐步成為機(jī)器人機(jī)械結(jié)構(gòu)的主流。執(zhí)行機(jī)構(gòu)逐步由液動(dòng)向全電動(dòng)發(fā)展。采用示教再現(xiàn)(teaching/playback)方式（簡(jiǎn)稱T/P方式）,可使機(jī)器人具有方式通用性和靈活性。T/P方式是用自動(dòng)化機(jī)械代替人工作業(yè)的最直接的方法。T／P機(jī)器人的控制系統(tǒng)的主要功能有：①對(duì)外部環(huán)境的檢測(cè)、感覺功能；②對(duì)作業(yè)知識(shí)的記憶功能；③位置控制及加減速控制功能；④反復(fù)動(dòng)作指定功能；⑤有條件無條件跳轉(zhuǎn)功能；⑥對(duì)外部設(shè)備的控制功能等。目前上述功能是通過微處理機(jī)系統(tǒng)的軟硬件巧妙結(jié)合來實(shí)現(xiàn)的。控制方式主要有點(diǎn)位控制和連續(xù)軌跡控制兩種。

　　3應(yīng)用

　　自20世紀(jì)50年代末至90年代,世界上應(yīng)用的工業(yè)機(jī)器人絕大多數(shù)為示教再現(xiàn)型工業(yè)機(jī)器人(即第一代機(jī)器人)。在80年代之前,以人工導(dǎo)引末端執(zhí)行器(俗稱手把手示教)及機(jī)械模擬裝置兩種示教方式居多,在點(diǎn)到點(diǎn)(點(diǎn)位控制)和不需要很精確路徑控制的場(chǎng)合,用上述示教方式可降低成本;20世紀(jì)80年代后半期至90年代生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人一般都具有人工導(dǎo)引和示教盒示教兩種功能。采用示教盒示教可大大提高控制精度,并能控制機(jī)器人速度,且免除了人工導(dǎo)引的繁重操作。我國“七五”攻關(guān)和“八五”期間研制、生產(chǎn)的工業(yè)機(jī)器人多屬示教再現(xiàn)型機(jī)器人。