工业机器人被广泛的使用在制造业中,如装配,涂装,焊接等工艺。而工业机器人的能源消耗占到制造过程中消耗总电能的8%,这不仅仅提升了产品的生产成本,同时其消耗也加速了全球变暖。同时,工业机器人使用中,为了实现好的动态性能,规划与冲击(jerk)等参数相关的*佳机器人轨迹是至关重要的,这可以避免工业机器人陷入机械共振。因此,提高工业机器人装备制造效率,规划轨迹冲击至关重要。目前,有大量有关降低工业机器人装备能耗的研究,而在对机器人轨迹进行规划提升能量效率时,往往会附带较大且不连续的冲击,这会磨损机器人结构,减少其使用寿命等。
在工业机器人装备运行平滑的基础上提升工业机器人能量利用率,以达到工业机器人装备节能降耗同时稳定运行的目的。
主要内容如下:
(1)能量有效的工业机器人装备平滑运行控制建模。根据工业机器人工作原理、物理结构,对工业机器人系统的能耗进行分解,并在物理公式的基础上详细分析了机器人本体能耗特性,建立工业机器人能耗模型;同时对工业机器人装备平滑运行特性进行分析,建立了衡量平滑特性冲击模型,*后结合工业机器人能耗模型和冲击模型,提出了能量有效的工业机器人装备平滑运行控制模型,实现工业机器人的优化控制。
(2)能量有效的工业机器人装备平滑运行轨迹控制优化。在建立的运行控制模型的基础上,附加机器人运动学、动力学等约束,在工业机器人装备关节空间进行轨迹规划,提出改进的蜜蜂算法,对能耗和平滑性目标进行优化,使能耗和关节冲击*小,将优化后的参数反馈给控制模型,实现对工业机器人的平滑性和能量有效的控制。通过仿真实验,对优化前后轨迹参数进行仿真验证,分析优化方法在工业机器人能耗和冲击优化多目标优化上的有效性。
(3)基于KR6工业机器人平台的运行控制实现。以实际KUKA公司的KR6R900工业机器人为实验对象,搭建实验平台,在此基础上实现KR6R900工业机器人的能量有效平滑运行控制,对比优化前后关节冲击数据和能耗数据,分析工业机器人能耗优化和平滑性优化效果,验证控制方法有效性。
本文摘取网络(侵 删)
相关链接:KUKA机器人服务商 KUKA机器人保养
新闻中心