示教再现机器人
playback robot
示教再现是一种可重复再现通过示教编程存储起来的作业程序的机器人。“示教编程”指通过下述方式完成程序的编制:由人工导引机器人末端执行器(安装于机器人关节结构末端的夹持器、工具、焊枪、喷枪等),或由人工操作导引机械模拟装置,或用示教盒(与控制系统相连接的一种手持装置,用以对机器人进行编程或使之运动)来使机器人完成预期的动作 ;“作业程序”(任务程序)为一组运动及辅助功能指令,用以确定机器人特定的预期作业,这类程序通常由用户编制。由于此类机器人的编程通过实时在线示教程序来实现,而机器人本身凭记忆操作,故能不断重复再现。
示教再现机器人的基本结构，是由机器人本体、执行机构、控制系统、示教盒等部分组成。机器人本体一般采用直角坐标型、圆柱坐标型、极坐标型或多关节型。多关节型机器人本体占地面积小，动作范围大，空间速度快，灵活性和通用性好，已逐步成为机器人机械结构的主流。执行机构逐步由液动向全电动发展。采用示教再现(teaching/playback)方式（简称T/P方式）,可使机器人具有方式通用性和灵活性。T/P方式是用自动化机械代替人工作业的最直接的方法。T／P机器人的控制系统的主要功能有：①对外部环境的检测、感觉功能；②对作业知识的记忆功能；③位置控制及加减速控制功能；④反复动作指定功能；⑤有条件无条件跳转功能；⑥对外部设备的控制功能等。目前上述功能是通过微处理机系统的软硬件巧妙结合来实现的。控制方式主要有点位控制和连续轨迹控制两种。
自20世纪50年代末至90年代,世界上应用的工业机器人绝大多数为示教再现型工业机器人(即第一代机器人)。在80年代之前,以人工导引末端执行器(俗称手把手示教)及机械模拟装置两种示教方式居多,在点到点(点位控制)和不需要很精确路径控制的场合,用上述示教方式可降低成本;20世纪80年代后半期至90年代生产的工业机器人一般都具有人工导引和示教盒示教两种功能。采用示教盒示教可大大提高控制精度,并能控制机器人速度,且免除了人工导引的繁重操作。我国 “七五”攻关和“八五”期间研制、生产的工业机器人多属示教再现型机器人。
