目前,市场上使用广泛的机器人是二手机器人,它也是比较成熟的机器人。二手机器人由于具有多种控制方法,因此可以广泛使用。根据不同的任务,可以将其主要分为点控制模式,连续轨迹控制模式,力(转矩)控制模式和智能控制模式。共有四种控制模式,以下详细介绍这些控制模式的主要功能。
1.点控制模式(PTP)
这种控制方法仅控制二手机器人末端执行器在工作空间中某些特定离散点的位置和姿态。在控制中,仅要求二手机器人能够在相邻点之间快速而准确地移动,并且不提供目标点的轨迹。
定位精度和移动所需的时间是此控制模式的两个主要技术指标。该控制方法具有易于实现,定位精度要求低的特点。因此,它通常用于装卸,运输,点焊以及在电路板上放置组件等,仅需要目标点即可保持端部执行器的位置和姿势准确。这种方法比较简单,但是要达到2-3um的定位精度却相当困难。
2.连续轨迹控制(CP)
这种控制方法是连续控制二手机器人末端执行器在工作空间中的位置和姿势。要求严格按照预定的轨迹和速度在一定的精度范围内运动,速度可控,轨迹平滑,运动稳定,以完成任务。
二手机器人的每个关节都连续且同步地运动,其末端执行器可以形成连续的轨道。该控制方法的主要技术指标是二手机器人末端执行器的跟踪精度和位置和姿势的稳定性。通常,此控制方法用于焊接,喷涂,去毛刺和检查机器人。
3.力(转矩)控制方式
在组装,抓取和放置物体的过程中,除了精确定位外,还要求所用的力或转矩必须适当,然后必须使用(转矩)伺服模式。该控制模式的原理与位置伺服控制的原理基本相同,不同之处在于输入和反馈不是位置信号,而是力(扭矩)信号,因此在该系统中必须使用功能强大的(扭矩)传感器。有时,它还使用感应功能(例如接近度和滑动度)进行自适应控制
4.智能控制方式
机器人的智能控制是通过传感器获取周围环境的知识,并根据其内部知识库做出相应的决策。借助智能控制技术,该机器人具有很强的环境适应能力和自学习能力。
智能控制技术的发展取决于近年来人工神经网络,遗传算法,遗传算法和专家系统等人工智能的快速发展。也许是这种控制方式,工业机械人才确实有一点“人工智能”的落地味道,但这也是难控制的。除算法外,它还很大程度上取决于组件的准确性。
从控制的性质来看,目前,二手机器人在大多数情况下仍处于较低的空间定位控制水平,没有太多的智能内容。可以说,它们只是相对灵活的机械臂,与“人”的距离还很远。