机器人与计算机集成制造英文文献和中文翻译(5)

个限制因素。 致力于在机器人制造发展复杂的方法的欧洲项目Hephestos创造了一个为高度定制化的小批量生产的工业机器人的应用有成本效益的解决方案。


个限制因素。

致力于在机器人制造发展复杂的方法的欧洲项目Hephestos创造了一个为高度定制化的小批量生产的工业机器人的应用有成本效益的解决方案。此前解释的两个主要的限制通过提供适用的结果处理和相关阶跃变化给工业应用解决了Hephestos项目的问题。Hephestos已经开发了一种范式,应提供标准的工业机器人在生产计划技术的突破,编程和实时控制系统。基于建立的计算机辅助制造的框架,Hephestos优化生产计划通过机器人程序自动生成,同时考虑特定的机器人特征,即机器人系统的运动学和动力学特性,以及模型的过程(如铣削、磨削、抛光),这些是机器人应用在硬材料加工是必不可少的。为了适应小批量生产的时间尺度,通过先进的传感器技术获得的实际系统数据也被集成到规划中以提高效率。

人类经验和专门知识也参与了计划制定进程。例如,基于阻抗和机器人与材料的切削力之间的相互作用的实时控制策略,以适应不确定性和硬金属加工关键接触的影响,以及各种力/阻抗加工控制算法,有助于保证高质量和精密研磨和抛光操作,大大延长机器人的精度限制。随后的重新规划和重新编程也提高迭代加工过程通过现有的传感器技术。通过这种模式,Hephestos把机器人的优势和巧妙工人的类人类战略的灵活性结合起来,以达到灵活地开发一个即插即用机器人柔性加工系统。此外,Hephestos具有灵活使用的优势并且拥有真正的开放式机器人控制以及规划平台。

Hephestos的目标不是竞争或由机器人代替普通数控技术,而它的目标是识别和论证机器人硬质材料加工的处境、性能和效益(图1)在手工与数控技术相结合的边界过程中。重点是减轻人类在小批量加工中的负担通过自动化采用工业机器人,尤其是通过共享模型基于人机协作和合作。

Hephestos的重大创新,在第3节,提高工业机器人在硬材料加工技术和建立成本有效的机器人在工业中的应用,对欧洲加工部门来说,拥有可观的商业利益;另外,他们是相关的和负担得起的小型和中小型企业和大型生产商。此外,它们对中小型企业和大型生产商都适用而且负担得起。

2.目前技术水平

在过去的几年里,为了解决机器人在硬材料加工中应用的困难,已经作出了重大的努力。机器人工业和学术研究最近都提出了不同的方法。

为了解决硬质材料机器人加工的刚度和精度障碍,机器人工业最近采用了几种改进机器人结构性能的策略。并联机器人(如FANUC f-200ib)提供更多的刚性,但在工作范围相对较小。应用封闭的运动链沿串行机器人结构代表了更高一级的机器人机械结构。最近,几乎每个机器人生产商提供的特种机器人预加工(如abb-irb 6660,库卡kr-500mt,等)。Stäubli用一种直接集成到前臂的费希尔精密高速主轴提供高速加工(HSM)机器人。

机器人精度的提高代表了另一个机器人制造商迈向高精度机器人。所采用的策略包括校准、位置掌握,甚至在每个输出轴处使用新的编码器技术,以补偿传输链中的错误。所能达到的精度是足够的一些高精度运算(例如钻井和路由在航空航天工业),但仍然不够精密加工。此外,与标准工业机器人相比,所有特定的机器人系统都要昂贵得多。