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刚入行做机器人应用工程师,之前在学校主要玩的是六轴和SCARA,最近在整理学习笔记想搞明白市面上那些"复合式"的到底怎么分的。
我自己目前接触到的就是AGV上加机械臂那种,还看到有叫什么"双臂协作"的、桁架机械手配合并联机器人的也算吧?想知道这些主流的复合式运动机器人到底有哪几类,各自有啥特点和应用场景,最好能说一下驱动方式和控制上的难点。谢谢!
按结构分的话,我接触过的复合机器人大概有四类:第一种是移动底盘+协作臂(AGV+协作臂最常见,SLAM+视觉定位,定位精度一般±0.1~±0.3mm,主要用在物料转运和上下料);第二种是双臂协作(两个6轴或7轴共享一个控制器,力控配合要求高,装配和打磨用得多);第三种是并联+串联混搭(比如Delta上面加一个SCARA或小六轴,适合分拣后再做二次定位加工,节拍能到60-100次/分钟);第四种是行走轴+机器人(地轨、天轨、桁架这种,算广义复合,1+1=无限行程,重载焊接和喷涂用得最多)。
控制上难点主要在多坐标系融合,移动底盘定位精度差,臂的绝对定位就跟着飘,标定补偿要反复做。
我这边做的是AGV+协作臂的方案,2018年到现在装了大概40多台,定位用的是2D激光+二维码,反光板那套用过一次维护太麻烦淘汰了。底盘是差速驱动,臂是UR10,负载10公斤,工厂里主要用来在数控机床之间搬毛坯件。
定位精度实测在±0.2mm左右,到点之后还要二次视觉纠偏才能保证上下料不撞机。你要是刚入行建议先把单机器人和AGV分开学扎实了再碰复合的,不然出问题都不知道是底盘的还是臂的。
你提的那个"桁架+并联"在我们光伏行业早几年就有过,节拍确实快但维护起来要命——并联机器人本身结构件多、润滑点多,装在桁架上之后维护高度四五米,换个皮带或者加润滑油要搭脚手架,工厂电工都不愿意干。后来全改成地面直线模组+小六轴了,结构简单故障率也低。
所以选型别光看速度和精度,售后维护成本算进去可能差出一大截。
你说的"双臂协作"具体是哪个品牌哪种构型?有的双臂是刚性连接(两个臂固定在一个底座上,共用腰部电机),有的是柔性连接(两个独立臂通过力控传感器配合),这两种控制难度差很多,柔性双臂的拖拽示教和碰撞检测算法完全不是一个量级。