实现完美的机器人钻井的5个技巧

钻孔是一项交给机器人的伟大任务。但是,为了达到高质量的训练,有几件事你需要记住。以下是确保成功的5个建议。

机器人钻井在各行各业都很受欢迎。它的应用范围从手术机器人一直到飞机制造。

近年来,我们看到了机器人被用来钻穿病人的头骨辅助人工耳蜗手术。我们还看到机器人在太空中钻孔当时火星好奇号机器人钻到了火星表面。

机器人钻孔也是RoboDK用户的热门应用。但是,如果你不遵循一些简单的技巧,这可能是一项棘手的任务。

为什么用机器人钻井会很棘手

虽然给机器人钻孔是一项伟大的任务,但它并不总是最容易完成的。几个因素结合在一起,使它成为一项相当具有挑战性的任务,包括材料的硬度、机器人的刚度、力传感的访问、离线编程软件的校准等等。2022世界杯8强赛时间

如果不把这些因素考虑进去,钻孔的质量就会很低。

当然,您可以尝试用解决方案来克服这些挑战最近由麻省理工学院的研究人员于2018年6月提出.当机器人不能正常钻孔时,他们用人类的脑电波来教机器人。然而,这在工业环境中似乎不太实用,不是吗?

相反,这里有5个技巧来确保用机器人进行高质量的钻孔。

实现完美的机器人钻井的5个技巧

1.了解所需的力

机器人钻孔可以在几个方向上对机器人和钻头施加非常大的力。这些作用力将影响机器人、钻具和控制策略的选择。

至少有四个方向钻井作业中力的:

  • Fz:沿钻具轴线作用于钻具尖端的力。
  • 外汇:沿与钻具垂直的轴之一施加于钻具尖端的力。
  • 财政年度:施加在钻具尖端沿另一垂直于钻具轴的力。
  • Fr:施加在钻具轴上的力,它阻止钻具绕其尖端旋转。

随着工具钻得更深,每种力以不同的方式增加。Fx和Fy是振幅逐渐增加的振动。Fz和Fr在钻孔开始时迅速增大,随着孔深的加深,Fz和Fr继续逐渐增大。

2.知道机器人的刚度

机器人的刚度是指其所有关节的总刚度。它受到关节所能施加的最大扭矩的限制。

与数控钻床相比,机器人具有相当低的刚度,正如我们在之前的文章中所解释的那样在机器人加工中,机器人能胜过数控机床吗?机器人的刚度通常小于1牛顿/微米,而数控机床的刚度通常大于50牛顿/微米。

计算机器人的刚度并不总是那么容易——甚至是一个估计需要一些相当复杂的数学运算.然而,工业机器人的详细产品说明书有时会规定各个方向的最大作用力。世界杯2022美洲预选赛直播您可以比较钻井作业所需的力。

3.避免使用柔性机器人

一些机器人——例如协作机器人——被设计成是兼容的。这对于需要机器人与人类一起工作的应用来说是很好的。如果机器人与人相撞,它的顺应性意味着它不会施加有害力。

然而,对于钻井来说,顺应性是适得其反的,因为它通过降低机器人的刚度来工作。我们希望机器人在钻孔时尽可能保持刚性,否则钻具会四处移动,降低孔的质量。

在机器人中有两种类型的遵从性:

  • 〇积极遵守机器人通过控制系统检测碰撞并主动改变其刚度。有时您可以停用这种类型的顺应性,在这种情况下,机器人可以用于钻井。例如,这是一个协作的ur10在相对较软的材料上钻孔。
  • 〇被动服从机器人的关节被机械地设计成随时都是柔顺的重新考虑机器人(顺便说一句,他们刚刚去过被HAHN集团收购)。因为你不能停用这种类型的顺应性,这通常意味着机器人不适合钻孔(除非工件材料非常非常软)。

当然,如果不遵守规定,就意味着你的机器人必须被关在安全围栏后面,或者安装安全传感器。

4.考虑力控制

达到一致质量钻井的最佳方法是在整个操作过程中施加一致的力。用机器人实现这一点的最可靠的方法是使用力-扭矩传感器和力控制。

力控制来了有几种形式,包括刚度控制、阻抗控制、导纳控制等。然而,所有这些基本上都涉及到使用算法来控制机器人施加的精确力。

由于力传感技术的进步和更好的控制算法,这变得越来越容易实现。然而,力控制确实给机器人程序增加了另一层复杂性。

在RoboDK中,你可以通过下列两种方法之一

  1. 在后处理器中您可以使用RoboDK对机器人的路径进行编程,然后更新机器人的后处理器以包含力控制代码。每个机器人品牌的方法略有不同。有关后置处理器的信息,请参阅本文。
  2. 在RoboDK API -您还可以使用API编程,然后从软件实时控制机器人。在这种情况下,机器人由运行RoboDK的计算机直接控制,因此它们必须始终保持连接,而不仅仅是在编程期间。有关该API的信息,请参阅本文

力控制可能很难整合,但它也可以大大提高你的钻井质量。

5.校准和测试

与您对机器人进行的所有离2022世界杯8强赛时间线编程一样,使用模拟校准机器人非常重要。钻井要求相当高的精度。确保你的钻孔最终在你想要的地方的唯一方法是正确校准模拟。有关如何提高机器人精度的提示,请参阅本文。

最后,与任何机器人程序一样,在将程序投入生产之前对其进行彻底测试。用你会用到的所有材料来测试你的钻孔。操作时请勿移动钻具。如果是这样,它可能表明该材料对您当前的设置太硬了。

下面是一个用RoboDK编程的钻井作业演示:

你想让机器人完成哪些钻孔任务?请在下面的评论中告诉我们,或者加入我们的讨论LinkedIn推特脸谱网Instagram

关于亚历克斯·欧文·希尔

亚历克斯·欧文-希尔是一名自由撰稿人和演说家,他的博客主题广泛,包括科学、CreateClarifyArticulate.com上的演讲技巧、讲故事和(当然)机器人技术。他完成了马德里理工大学远程机器人博士学位,作为PURESAFE项目的一部分,与欧洲核子研究中心合作。作为一名正在康复的学者,他通过写关于工业机器人的博客,在机器人领域站稳了脚跟。世界杯2022美洲预选赛直播

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“实现完美机器人钻孔的5个技巧”

  1. 我喜欢你提到的你应该使用力-扭矩传感器来控制钻井机器人。我哥哥想学习如何制造机器人,他想知道如何控制一个钻孔机器人。我一定会告诉他用力-扭矩传感器。

  2. 有趣的是,与数控机床相比,钻孔机器人的刚度较低。我哥哥想学习更多关于机器人的知识,他想知道怎样才能学会用机器人钻孔。我一定会告诉他,他应该学习钻孔用机器人的刚度。

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