2013-02-27
在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，機器人的使用越來越廣泛，它對減輕勞動者的勞動強度、提高產(chǎn)品質(zhì)量、縮短產(chǎn)品更新周期起著重要作用。目前，單個獨立工作的工業(yè)機器人已廣泛運用于噴漆、焊接、裝配等作業(yè)中，但面對一些復(fù)雜的工作，如對互鎖多軸孔的復(fù)雜裝配作業(yè)、復(fù)雜工件的焊接作業(yè)、超長超重超體積的物體搬運作業(yè)等，單機器人已無法勝任，需要多機器人協(xié)作完成。
為了適應(yīng)市場需要，工研院工業(yè)機器人研究所對雙機器人協(xié)作系統(tǒng)進行了研究。如下圖所示，雙機器人由兩臺單機器人系統(tǒng)組合而成，一臺作為主機器人，控制整個系統(tǒng)的運動，另一臺為輔機器人，兩者通過網(wǎng)絡(luò)通信。
雙機器人協(xié)作系統(tǒng)的運動控制有兩種類型：程序耦合、運動耦合。 1.程序耦合 在程序耦合模式下，不管主、輔機器人在程序耦合命令之前做什么運動，耦合命令之后，兩臺機器人被強制同時到達耦合命令后的路徑點開始運動，先到達者等待。如下圖所示：
說明：
R1表示第一臺機器
R2表示第二臺機器
(1)表示耦合點(2)表示耦合命令(3)表示路徑點(4)表示等待時間
t1、t2 表示時間點
PTP表示機器人點到點運動
LIN 表示機器人直線運動
CIRC 表示機器人圓弧運動
1.運動耦合
運動耦合包括直線耦合(LIN SYNC)和圓弧耦合(CIRC SYNC)。如下圖所示：在耦合區(qū)域內(nèi)，每單元時間（△t1～△t5）中不管主、輔機器人的動作是什么，起始時間均保持一致。
說明：1表示耦合區(qū)域 2表示等待時間 3表示路徑點
2.應(yīng)用前景
雙工業(yè)機器人的協(xié)調(diào)作業(yè)能夠有效提高機器人系統(tǒng)的負載能力、作業(yè)空間、作業(yè)速度以及可靠性；輔機器人作為工作臺，相比傳統(tǒng)的2軸、3軸變位機擁有更多的自由度。因此雙協(xié)作機器人能夠完成更復(fù)雜產(chǎn)品的加工，比如螺旋副的拆裝等。而對于一些可由單機器人完成的作業(yè)，多機器人則可減少機器人的復(fù)雜性，提高效率，增加靈活性和穩(wěn)定性。
隨著工業(yè)機器人應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴大，雙機器人乃至多機器人協(xié)作必將在工業(yè)及服務(wù)領(lǐng)域發(fā)揮更大的作用。
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