關鍵詞：工業機器人、協作機器人、智能機器人

工業機器人

一、工業機器人常見的控制方式有哪些？

機器人，大多數情況下還是處于比較底層的空間定位控制階段，沒有太多智能含量，距離智能化還有很長的路要走。因此我國的機器人專家從應用環境出發，將機器人分為兩大類，即工業機器人和智能機器人。

目前市場上應用最廣泛的機器人是工業機器人，也是最成熟、最完善的機器人。工業機器人具有多種控制方法，那么，工業機器人常見的控制方式有哪些？

1.點控制模式(PTP)

點位置控制廣泛應用于機電一體化和機器人工業領域。數控機床跟蹤零件輪廓、工業機器人指尖軌跡控制和步行機器人路徑跟蹤系統在機械制造業中的典型應用。

在控制過程中，要求工業機器人能夠在相鄰點之間快速、準確地移動，并且對于到達目標點的移動軌跡沒有任何規定。

定位精度和移動所需時間是該控制模式的兩個主要技術指標。這種控制方法易于實現低定位精度，通常用于裝載、卸載和搬運點焊，電路板上的插入部件應保持終端執行器在目標點的準確位置。該方法相對簡單，但很難達到2~3um的定位精度。

點控制系統實際上是位置伺服系統。其基本結構和組成基本相同，但控制復雜度因側重點不同而不同;根據反饋，可分為閉環系統、半閉環系統和開環系統。

2.連續軌跡控制模式(CP)

在點位置的控制下，PTP的開始和結束速度為0，在此期間可以使用各種速度規劃方法。

CP控制是連續控制工業機器人終端執行器在工作空間中的位置。中間點的速度不是零。它不斷地移動。每個點的速度通過向前看速度獲得。一般來說，連續軌跡控制主要采用速度前瞻方法：前進速度限制、轉角速度限制、跟蹤速度限制、最大速度限制和輪廓誤差速度限制。

工業機器人的關節是連續和連續的，通過同步運動，終端執行器可以形成連續的軌跡。這種控制模式的主要技術指標是工業機器人終端執行器位置的跟蹤精度和穩定性，通常是弧焊和噴漆。該控制方法用于機器人去毛刺和檢測。

3.力(力矩)控制方法

隨著機器人應用邊界的不斷擴大，僅靠視覺賦能已無法滿足復雜實際應用的需求。此時，必須引入力/力矩以控制輸出，或者必須引入力或力矩作為閉環反饋。

當抓取和放置物體時，裝配正在進行，除了精確定位外，還需要使用適當的力或扭矩，然后必須使用(扭矩)伺服�？刂圃�理與位置伺服控制原理基本相同，但輸入和反饋不是位置信號，而是力(扭矩)信號，因此必須在系統中使用強大的(扭矩)傳感器。有時還使用諸如接近、自適應控制和滑動等感測功能。

4.智能控制模式

機器人智能控制是通過傳感器(如攝像機)控制智能信息處理、智能信息反饋和智能控制決策的控制模式。圖像傳感器、超聲波發射器、激光器、導電橡膠、壓電元件和氣動元件、行程開關和其他機電元件)獲取周圍環境的知識，并根據自己的內部知識庫做出相應的決策。

智能控制技術的發展依賴于人工神經網絡、遺傳算法和遺傳算法等人工智能專家系統的快速發展。近年來，智能控制技術取得了顯著進展。模糊控制理論、人工神經網絡理論及其集成極大地提高了機器人的速度和精度。主要用于多關節機器人跟蹤控制、月球機器人控制、除草機器人控制、烹飪機器人控制等。

機器人智能控制可分為：模糊控制、自適應控制、最優控制、神經網絡控制、模糊神經網絡控制和專家控制等。

二、協作機器人選型有哪些重要技術參數？

輕型協作機器人是一種工業機器人，具有平面大小的觸摸屏用戶界面，用戶可以通過指示屏幕上的動作來控制機械臂，與傳統的機器人相比，協作機器人的重量更輕.高度靈活.便于移動，并能重新編程解決新任務，可幫助企業調整實現更先進的小批量加工生產，從而應對短期生產的挑戰。

那么，協作機器人選型有哪些重要技術參數呢？下面一起來看看：

1.有效載荷

有效載荷是機器人可以攜帶的重量。協作機器人的負載一般為3-20kg它們之間。所有機器人都有一個規定的有效載荷，不包括終端執行器(如夾具)或輔助工具的重量。這意味著機器人可以攜帶的實際有效載荷必須從其標稱的有效載荷中減去終端執行器(如夾具)的重量。如果對機器人的應用進行深入分析，并考慮實際應用要求(如加速度)和物理參數(如摩擦系數)，則有必要適當降低機器人的最大有效載荷。與一般運動控制系統一樣，為了提高系統的動態特性(加速度)，降低負載質量。

2.重量

機器人身體的重量意味著它是否可以很容易地移動和改變工作位置，或者它是否需要叉車或叉車AGV汽車來完成這項工作。在一些車間，機器人需要不斷更換工作來完成各種生產任務。如果機器人太重，則需要更多的人力和工作時間來完成機器人的位移和固定。

3.重復性

很多時候，人們會問機器人動作的準確性或準確性。但在協作機器人的世界里，這個指標實際上沒有什么意義。事實上，我們需要知道的是重復性。由于協作機器人通常通過手動試驗教學/手動指導進行編程和計劃，因此機器人可以復制和執行完全相同的運動，并以毫米精度定位x.y.Z坐標點的能力更有價值。目前，大多數協作機器人的最大重復值都列在規格表中。因此，當我們測試和使用機器人時，我們通常會得到比它們的標稱值更小的重復性。

4.安全性

由于需要與人機集成，安全對于協作機器人尤為重要。雖然安全是一個非常復雜的問題，但許多機器人制造商仍然會根據相應的安全級別校準他們的機器人產品，他們中的大多數人將獲得第三方頒發的安全認證。目前，最嚴格的機器安全審批程序是t?V。該組織批準了許多機器人的安全認證。同時，機器人的“安全”認證會有許多不同的變數。唯一需要解釋的是，機器人的認證是安全的，這并不意味著機器人的應用是安全的。

5.易用性

經常需要與人合作.協作機器人經常切換不同的操作任務，編程配置的易用性直接決定了設備應用的生產和運行效率。但這個指標實際上很難量化。因為它非常依賴于人們的操作和使用習慣。同樣的界面或使用方法對某些人來說很容易，但對其他人來說很難。因此，這一指標總是主觀的。

6.臂展

機器人的臂展是指機器人手腕所能達到的最大(遠)距離。這種距離通常是從機器人的底部測量的。同時，有許多方法可以測量機器人手臂的跨度。在大多數情況下，我們選擇機器人手腕所能達到的最大距離作為參考。通常，協作機器人的臂長等于人類手臂的長度。

從技術規范中不難看出協作機器人與傳統工業機器人的一些主要區別。同時，這些主要的技術參數也決定了協作機器人和工業機器人的不同應用領域。

三、工業機器人有哪些系統組成？各自有什么作用？

機器人是一個在三維空間具有較多自由度的，并能實現諸多擬人動作和功能的機器，而工業機器人則是在工業生產上應用的機器人。它的特點是：可編程、擬人化、通用性、機電一體化。。

工業機器人有哪些系統組成？

1、主體

主體機械即機座和實行機構，包括大臂、小臂、腕部和手部，構成的多自由度的機械系統。有的機器人另有行走機構。工業機器人有6個自由度乃至更多腕部通俗有1～3個活動自由度。

2、驅動系統

使機器人運行起來的傳動裝置。按動力源分為液壓，氣動和電動三大類。依據需求也可由這三種范例組合并復合式的驅動系統�；蛘咄ㄟ^同步帶、輪系、齒輪等機械傳動機構來間接驅動。驅動系統有動力裝置和傳動機構，用以實行機構發生相應的動作，這三類根本驅動系統的各有特點，現在主流的是電動驅動系統。

3、控制系統

根據機器人的作業指令程序以及從傳感器反饋回來的信號支配機器人的執行機構去完成 規定的運動和功能。

高性價比的微處置器為機器人控制器帶來了新的開展機會，使開辟低本錢、高功能的機器人控制器成為可能。為了使系統具有充足的運算與存儲能力，現在機器人控制器多接納較強的ARM系列、DSP系列、POWERPC系列、Intel系列等芯片構成。

4、感知系統

由內部傳感器模塊和外部傳感器模塊組成，獲取內部和外部環境狀態的信息。

內部傳感器：用來檢測機器人本身狀態(如手臂間的角度)的傳感器，多為檢測位置和角度的傳感器。具體有：位置傳感器、位置傳感器、角度傳感器等。

外部傳感器：用來檢測機器人所處環境(如檢測物體，距離物體的距離)及狀況(如檢測抓取的物體是否滑落)的傳感器。具體有距離傳感器、視覺傳感器、力覺傳感器等。

智能傳感系統的使用提高了機器人的機動性，實用性和智能化的標準，人類的感知系統對外部世界信息是機器人靈巧的，然而，對于一些特許的信息，傳感器比人的系統更加有效。

5、末端執行器

末端執行器連接在機械手最后一個關節上的部件，它一般用來抓取物體，與其他機構連接并執行需要的任務。

以上就是小編分享的工業機器人常見的控制方式有哪些？協作機器人選型有哪些重要技術參數？工業機器人有哪些系統組成？各自有什么作用？歡迎補充留言~