機器人控製技術

　　機器人控製係統是機器人的大腦，是決(jue) 定機器人功能和性能的主要因素。工業(ye) 機器人控製技術的主要任務就是控製工業(ye) 機器人在工作空間中的運動位置、姿態和軌跡、操作順序及動作的時間等。具有編程簡單、軟件菜單操作、友好的人機交互界麵、在線操作提示和使用方便等特點。

　　關(guan) 鍵技術包括：

　　(1)開放性模塊化的控製係統體(ti) 係結構：采用分布式CPU計算機結構，分為(wei) 機器人控製器(RC)，運動控製器(MC)，光電隔離I/O控製板、傳(chuan) 感器處理板和編程示教盒等。機器人控製器(RC)和編程示教盒通過串口/CAN總線進行通訊。機器人控製器(RC)的主計算機完成機器人的運動規劃、插補和位置伺服以及主控邏輯、數字I/O、傳(chuan) 感器處理等功能，而編程示教盒完成信息的顯示和按鍵的輸入。

　　(2)模塊化層次化的控製器軟件係統：軟件係統建立在基於(yu) 開源的實時多任務操作係統Linux上，采用分層和模塊化結構設計，以實現軟件係統的開放性。整個(ge) 控製器軟件係統分為(wei) 三個(ge) 層次：硬件驅動層、核心層和應用層。三個(ge) 層次分別麵對不同的功能需求，對應不同層次的開發，係統中各個(ge) 層次內(nei) 部由若幹個(ge) 功能相對對立的模塊組成，這些功能模塊相互協作共同實現該層次所提供的功能。

　　(3)機器人的故障診斷與(yu) 維護技術：通過各種信息，對機器人故障進行診斷，並進行相應維護，是保證機器人性的關(guan) 鍵技術。

　　(4)網絡化機器人控製器技術：目前機器人的應用工程由單台機器人工作站向機器人生產(chan) 線發展，機器人控製器的聯網技術變得越來越重要。控製器上具有串口、現場總線及以太網的聯網功能。可用於(yu) 機器人控製器之間和機器人控製器同上位機的通訊，便於(yu) 對機器人生產(chan) 線進行監控、診斷和管理。

　　移動機器人（AGV）

　　移動機器人（AGV）是工業(ye) 機器人的一種類型，它由計算機控製，具有移動、自動導航、多傳(chuan) 感器控製、網絡交互等功能，它可廣泛應用於(yu) 機械、電子、紡織、卷煙、醫療、食品、造紙等行業(ye) 的柔性搬運、傳(chuan) 輸等功能，也用於(yu) 自動化立體(ti) 倉(cang) 庫、柔性加工係統、柔性裝配係統（以AGV作為(wei) 活動裝配平台）；同時可在車站、機場、郵局的物品分撿中作為(wei) 運輸工具。

　　國際物流技術發展的新趨勢之一，而移動機器人是其中的核心技術和設備，是用現代物流技術配合、支撐、改造、提升傳(chuan) 統生產(chan) 線，實現點對點自動存取的高架箱儲(chu) 、作業(ye) 和搬運相結合，實現精細化、柔性化、信息化，縮短寧波物流流程，降低物料損耗，減少占地麵積，降低建設投資等的高新技術和裝備。

　　點焊機器人

　　伟德软件官方网站具有性能穩定、工作空間大、運動速度快和負荷能力強等特點，焊接質量明顯優(you) 於(yu) 人工焊接，大大提高了點焊作業(ye) 的生產(chan) 率。

　　點焊機器人主要用於(yu) 汽車整車的焊接工作，生產(chan) 過程由各大汽車主機廠負責完成。國際工業(ye) 機器人企業(ye) 憑借與(yu) 各大汽車企業(ye) 的長期合作關(guan) 係，向各大型汽車生產(chan) 企業(ye) 提供各類點焊機器人單元產(chan) 品並以伟德软件官方网站與(yu) 整車生產(chan) 線配套形式進入我國，在該領域占據市場重要地位。

隨著汽車工業(ye) 的發展，焊接生產(chan) 線要求焊鉗一體(ti) 化，重量越來越大，165公斤點焊機器人是目前汽車焊接中常用的一種機器人。2008年9月，機器人研究所研製完成國內(nei) 165公斤級點焊機器人，並成功應用於(yu) 奇瑞汽車焊接車間。2009年9月，經過優(you) 化和性能提升的第二台機器人完成並順利通過驗收，該機器人整體(ti) 技術指標已經達到國外同類機器人水平。

　　弧焊機器人

　　弧焊機器人主要應用於(yu) 各類汽車零部件的焊接生產(chan) 。在該領域，國際大型工業(ye) 機器人生產(chan) 企業(ye) 主要以向成套裝備供應商提供單元產(chan) 品為(wei) 主。本公司主要從(cong) 事弧焊機器人成套裝備的生產(chan) ，根據各類項目的不同需求，自行生產(chan) 成套裝備中的機器人單元產(chan) 品，也可向大型工業(ye) 機器人企業(ye) 采購並組成各類弧焊機器人成套裝備。在該領域，本公司與(yu) 國際大型工業(ye) 機器人生產(chan) 企業(ye) 既是競爭(zheng) 亦是合作關(guan) 係。

　　關(guan) 鍵技術包括：

　　(1)弧焊機器人係統優(you) 化集成技術：弧焊機器人采用交流伺服驅動技術以及高精度、高剛性的RV減速機和諧波減速器，具有良好的低速穩定性和高速動態響應，並可實現免維護功能。

　　(2)協調控製技術：控製多機器人及變位機協調運動，既能保持焊槍和工件的相對姿態以滿足焊接工藝的要求，又能避免焊槍和工件的碰撞。

　　(3)精確焊縫軌跡跟蹤技術：結合激光傳(chuan) 感器和視覺傳(chuan) 感器離線工作方式的優(you) 點，采用激光傳(chuan) 感器實現焊接過程中的焊縫跟蹤，提升伟德软件官方网站對複雜工件進行焊接的柔性和適應性，結合視覺傳(chuan) 感器離線觀察獲得焊縫跟蹤的殘餘(yu) 偏差，基於(yu) 偏差統計獲得補償(chang) 數據並進行機器人運動軌跡的修正，在各種工況下都能獲得高焊接質量。

　　激光加工機器人

　　激光加工機器人是將機器人技術應用於(yu) 激光加工中，通過高精度工業(ye) 機器人實現更加柔性的激光加工作業(ye) 。本係統通過示教盒進行在線操作，也可通過離線方式進行編程。該係統通過對加工工件的自動檢測，產(chan) 生加工件的模型，繼而生成加工曲線，也可以利用CAD數據直接加工。可用於(yu) 工件的激光表麵處理、打孔、焊接和模具修複等。

　　關(guan) 鍵技術包括：

　　(1)激光加工機器人結構優(you) 化設計技術：采用大範圍框架式本體(ti) 結構，在增大作業(ye) 範圍的同時，保證機器人精度；

　　(2)機器人係統的誤差補償(chang) 技術：針對一體(ti) 化加工機器人工作空間大，精度高等要求，並結合其結構特點，采取非模型方法與(yu) 基於(yu) 模型方法相結合的混合機器人補償(chang) 方法，完成了幾何參數誤差和非幾何參數誤差的補償(chang) 。

　　(3)高精度機器人檢測技術：將三坐標測量技術和機器人技術相結合，實現了機器人高精度在線測量。

　　(4)激光加工機器人專(zhuan) 用語言實現技術：根據激光加工及機器人作業(ye) 特點，完成激光加工機器人專(zhuan) 用語言。

　　(5)網絡通訊和離線編程技術：具有串口、CAN等網絡通訊功能，實現對機器人生產(chan) 線的監控和管理；並實現上位機對機器人的離線編程控製。

　　真空機器人

　　真空機器人是一種在真空環境下工作的機器人，主要應用於(yu) 半導體(ti) 工業(ye) 中，實現晶圓在真空腔室內(nei) 的傳(chuan) 輸。真空機械手難進口、受限製、用量大、通用性強，其成為(wei) 製約了半導體(ti) 裝備整機的研發進度和整機產(chan) 品競爭(zheng) 力的關(guan) 鍵部件。而且國外對買(mai) 家嚴(yan) 加審查，歸屬於(yu) 禁運產(chan) 品目錄，真空機械手已成為(wei) 嚴(yan) 重製約我國半導體(ti) 設備整機裝備製造的“卡脖子”問題。直驅型真空機器人技術屬於(yu) 原始創新技術。

　　關(guan) 鍵技術包括：

　　(1)真空機器人新構型設計技術：通過結構分析和優(you) 化設計，避開國際，設計新構型滿足真空機器人對剛度和伸縮比的要求；

　　(2)大間隙真空直驅電機技術：涉及大間隙真空直接驅動電機和高潔淨直驅電機開展電機理論分析、結構設計、製作工藝、電機材料表麵處理、低速大轉矩控製、小型多軸驅動器等方麵。

　　(3)真空環境下的多軸精密軸係的設計。采用軸在軸中的設計方法，減小軸之間的不同心以及慣量不對稱的問題。

　　(4)動態軌跡修正技術：通過傳(chuan) 感器信息和機器人運動信息的融合，檢測出晶圓與(yu) 手指之間基準位置之間的偏移，通過動態修正運動軌跡，保證機器人準確地將晶圓從(cong) 真空腔室中的一個(ge) 工位傳(chuan) 送到另一個(ge) 工位。

　　(5)符合SEMI標準的真空機器人語言：根據真空機器人搬運要求、機器人作業(ye) 特點及SEMI標準，完成真空機器人專(zhuan) 用語言。

　　(6)可靠性係統工程技術：在IC製造中，設備故障會(hui) 帶來巨大的損失。根據半導體(ti) 設備對MCBF的高要求，對各個(ge) 部件的可靠性進行測試、評價(jia) 和控製，提高機械手各個(ge) 部件的可靠性，從(cong) 而保證機械手滿足IC製造的高要求。

　　潔淨機器人

　　潔淨機器人是一種在潔淨環境中使用的工業(ye) 機器人。隨著生產(chan) 技術水平不斷提高，其對生產(chan) 環境的要求也日益苛刻，很多現代工業(ye) 產(chan) 品生產(chan) 都要求在潔淨環境進行，潔淨機器人是潔淨環境下生產(chan) 需要的關(guan) 鍵設備。

　　關(guan) 鍵技術包括：

　　(1)潔淨潤滑技術：通過采用負壓抑塵結構和非揮發性潤滑脂，實現對環境無顆粒汙染，滿足潔淨要求。

　　(2)高速平穩控製技術：通過軌跡優(you) 化和提高關(guan) 節伺服性能，實現潔淨搬運的平穩性。

　　(3)控製器的小型化技術：根據潔淨室建造和運營成本高，通過控製器小型化技術減小潔淨機器人的占用空間。

　　(4)晶圓檢測技術：通過光學傳(chuan) 感器，能夠通過機器人的掃描，獲得卡匣中晶圓有無缺片、傾(qing) 斜等信息。