沈陽自動化所研製成功“研磨拋光機器(qì)人係統” (2004-09-30)
發布時間:2007-12-04
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來源:科學時報
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中國科學院沈陽自動化研究所沈(shěn)陽新鬆機(jī)器人研究(jiū)院日前(qián)完成了(le)具有自主知識產權的“研磨拋光機器人係統(tǒng)”的研(yán)製開發工作,目前該套設備正在進行(háng)安裝調試,不久將投入實際運行,該係統可廣泛用於座艙透明件、模具和葉片等多種零部件的加工修複作業。
據了解,拋光(guāng)專用(yòng)機器人係統由五軸框架式加工機器人機械本體、高精度(dù)伺服轉台、機器人控製係統、厚度檢測係統組(zǔ)成(chéng),能對不同外形尺寸的(de)加工件實施高質量、高精度的研磨拋光(guāng),並且能夠實現厚度檢測和機器(qì)人手腕處負載(zǎi)力和力矩的檢(jiǎn)測,以保護工件(jiàn)和提高拋光質量。
研究人員在近一年(nián)的時間裏通(tōng)過不懈努力,成功地解決了加工件(jiàn)的柔(róu)性在線空間自由曲麵厚度檢測技術、高精度機器人控製技術、激光(guāng)結構光檢測係統、實現基於機器人高精度的自由曲麵視(shì)覺測量係統、機器人高精度規劃和軌(guǐ)跡控製以及大型加工機器人誤差補償技術的研究等技術難題。經檢驗,機器人係統的技術指標完全滿足技術協議的規定(dìng)和要求。
研磨拋光機器人係統在技術上取得多項突破,由於采用了先進視覺測量(liàng)與定位技術、高精度腕力傳感技術,因此該係統可以根據不同的製件外形完成曲麵透明殼體的3D數模重建,並且保證了曲麵重建精度與運動機構的重複性一致;為提高整套係統的可靠性,研究人員在(zài)研磨拋光機器人係統中采用(yòng)多CPU的(de)處理(lǐ)器結構;係統同時具(jù)備示教盒(hé)示教和離線編程兩種編程方式,以及(jí)點到點(diǎn)或連(lián)續軌跡兩種控製方式;能夠實時顯示各坐標值、關節值、測量值;計算顯示姿態(tài)值、誤差值。
在實際作業過程中,研磨拋光機器人係統首先通過對工件的測量、曲麵重構和計算法矢量、厚度,從而確定加工方式和(hé)策略的(de)選擇(zé)、加工指令的生成,然後開始研(yán)磨、拋光作業。采用了智能傳感器技術,保護加(jiā)工件的(de)生產安全;實(shí)現了多種加工方式的組合,包括(kuò)交互式加工、自動加工,開發了在線檢測、加工過(guò)程仿真以及機器人係統監控、管理、診斷和維護(hù)等功能。該機器人係統的智能加工軟件已達到(dào)商品化應用軟件(jiàn)水平,可維護、亦可升級換代,有用戶定義設置功能和(hé)方便靈活的(de)人機(jī)界麵;具有能適應不同(tóng)的加(jiā)工(gōng)件、在線測量和智能加工等特點(diǎn)。
沈陽(yáng)新鬆機器人自動化股份有限公司總經(jīng)理曲(qǔ)道奎介紹說,早在20世紀70年代末,中國科學院沈陽自(zì)動化研究所(suǒ)就將人工智(zhì)能與機器人列為新的(de)學科發展方向,在國內率(lǜ)先開展機器人理論與應(yīng)用研究。至今共取得了中國機器人(rén)技術的18項第一,已形成了具有自主知識(shí)產權的機(jī)器(qì)人技術體係和應用體係。由我國科研人員自主研製成功(gōng)的具有國際先進水平的潛(qián)深6000米無纜自治(zhì)“CR-01”型水(shuǐ)下機器(qì)人在我國極地考察和海洋研究方麵發揮了重要(yào)的作用,研磨拋(pāo)光機器(qì)人(rén)係統的(de)研製(zhì)開(kāi)發成功,開辟了機器人應用的新領域。