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机器人在激光切割领域相关技术应用案例

发布时间:2019-08-15 17:56:14

  随着汽车业、军工及重工等行业的飞速发展,这些行业中的三维钣金零部件和特殊型材的切割加工呈现小批量化、多样化、高精度化的趋势。工业机器人和光纤所组成的机器人系统一方面具有工业机器人的特点,能够自由、灵活的实现各种复杂三维曲线加工轨迹,另一方面采用柔韧性好、能够远距离传输激光光纤作为传输介质,不会对机器人的运动路径产生限制作用。相对于传统的加工方法,机器人激光切割系统在满足精确性要求的同时,能很好地提高整个激光切割系统的柔性,占用更少的空间,具有更高的经济性和竞争力。

  一、机器人激光切割系统相关技术

  与点焊、搬运等运动控制所不同的是,激光切割是基于连续工艺状态下的运动控制,除了要求机器人具有较高的运动点的精度和重复定位精度外,还对机器人运动的轨迹即机器人的直线和圆弧轨迹插补的精度提出了很高的要求。激光切割中的倒角切割和小圆切割的精度和稳定性能够很好的衡量机器人的运动控制能力。ABB利用自身强大的研发实力开发了一系列的高端技术,来满足市场的需求。所开发的TrueMove和QuickMove技术能够很好地解决高速情况下倒角切割的精度问题,AdvancedShapeTuning和WristMove技术则能够很好地解决小圆切割的精度问题。

  1、TrueMove和QuickMove技术

  如图1所示,传统机器人在低速情况下实际路径与编程路径相吻合,但是在高速情况下做转弯运动时,实际路径就会偏离编程路径。基于高级前馈伺服控制技术的TrueMove极大的提升了运动控制精度,解决了机器人在高速情况下实际运动路径偏离编程路径的问题,真正实现了所编即所得。

  如图2所示,传统机器人在速度上升和下降的过程中加速度保持不变,相应的完成一个动作节拍的时间也较长。基于高级动力模型控制技术的QuickMove可以精确控制机器人的加减速度和稳定速度,通过使机器人任意时刻的加速度最大化来减少动作节拍时间。

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