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安徽合動智能科技有限公司
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工業1.0的特征是機械化工業2.0的特征是電氣化工業3.0的特征是信息化工業4.0的特征是網絡化工業4.0的機器人
工業 1.0 的特征是機械化
工業 2.0 的特征是電氣化
工業 3.0 的特征是信息化
工業 4.0 的特征是網絡化
工業4.0的機器人，完成的自動化生產工作，10%不到，大量的生產工作還需要靠人工
工業5.0,時代，是人機協作新時代，能解決40%以上工業生產自動化的問題。
在生產過程中，機器人只有與工人或操作人員的頻繁良性協作，其自動化才能更好的發揮潛能。
傳統工業機器人在自動化生產中，往往需要繁雜的編程和漫長的精力做設定，而能夠做到的也僅僅是按照既定的程序進行工作。
新型協作機器人能夠直接與人類員工并肩工作。在人機協作領域中，人與機器得以互補和促進。工人可以加入人性化元素，使產品個性化，而協作機器人可以事*行產品加工，或是為工人備妥需要加工的產品。
機器人的使用不代表工人將被替代，而是增強工人的能力，并且讓他們能夠使用協作機器人作為多功能的工具，例如將其作為螺絲刀，包裝設備和碼堆機等等，從而完成更加繁重和危險的工作。
新型協作機器人能夠與工人們共享空間，并肩工作而無需使用安全隔離，而且允許員工隨時檢查生產進程，靈活掌控生產過程。
協作機器人需要具備這些特性：操作靈活安全，易編程。只有具備這些先決條件，人機互動協作才能蓬勃發展。
合動智能協作機器人控制技術
合動智能除了實現協作機器人關鍵的電機驅動器，還在控制器上進行了深入的研究，特點如下：
l 采用TMS320F28335 DSP處理器
l 能實現4-6軸的點到點的控制
l 采用CAN總線(可定制升級EtherCAT,可定制開發)與驅動器進行通訊
l 支持碰撞保護
l 支持拖動編程
l 支持G代碼
速度前瞻
在激光切割、二維繪圖、二維快速定位等運動控制過程中，CAD/CAM 系統以直線代替曲線進行軌跡擬合，生成的數控代碼往往由眾多的微小直線段G代碼組成，再經過數控系統解釋、執行，實現對機械平臺運動的控制。如果采用每一段軌跡都進行通常的加速、勻速和減速停止的運動控制，則在加工過程中存在電機加減速頻繁、噪聲大、加工表面質量不好和加工效率低等問題。
本公司針對此問題，開發了速度前瞻算法，提前對后續三條路徑段的情況進行處理，對最近的三條線段共多個點速度進行前瞻處理，根據每段的線段長度、進給加速度、X軸、Y軸速度和轉彎角度的速度約束條件，計算這三條線段的合理的加減速控制，實現路徑段之間的進給速度高速銜接，極大提高運行的速度和降低運行過程中的抖動。
下圖為采用該算法測試的不規則運動軌跡的案例，下圖黑色曲線為運動軌跡，共有90個數據點，89條線段，圖中紅色曲線顯示的是每條線段對應的速度曲線，每條線段表示起始速度和終止速度。
速度前瞻實驗曲線
圓弧過渡
若要提高加工速度又要避免沖擊，通常有下面兩種解決方案：一是拐點處降速，即降低矢量插補速度的大小，二是拐點處的平滑過度。而對于方案一，若每一處拐點均將速度降到一個設定值，則會降低總體效率。故需要研究一個算法，來計算處理每一個拐點處的降速問題，根據拐彎處的矢量速度的夾角的大小降到相應的速度，使得提高總體加工效率的同時又要避免沖擊；對于方案二，可以采用圓弧過渡法進行平滑過渡，用該方法來處理兩相鄰運動矢量銜接處的速度，過渡小圓弧的半徑可以隨著誤差的變化而自動調整，銜接處的速度為小圓弧的加工速度，能實現更平穩的運動。
圓弧過渡實驗曲線
以上是兩個不規則圖，個圖只畫出直線運動的部分，圓弧過渡的部分沒有畫出；第二個用繪制圓弧指令把圓弧也畫上，在轉彎較大的地方會進行圓弧過渡。采用圓弧過渡后，能取得下圖所示更平穩的速度：
圓弧過渡速度曲線
如果僅有速度前瞻而沒有圓弧過渡，速度曲線為：
速度前瞻速度曲線
因為在相鄰線段過渡時，速度不需要降底到速度前瞻得到的轉彎速度即能實現過渡，因而速度曲線會更加平滑，因為增加圓弧過渡后平均速度會增加，運動的速度會更快和更加平滑。
拖動編程
隨著機器人技術的日益成熟以及應用的不斷普及，機器人正逐漸融入社會生產、生活的各個方面，并發揮越來越不可替代的作用。在“工業 4.0" 和 “中國制造 2025"的背景下，為了適應現代工業快速多變的特點以及滿足日益增長的復雜性要求，機器人不僅要能長期穩定地完成重復工作，還要具備智能化、網絡化、開放性、人機友好性的特點。作為工業機器人繼續發展與創新的一個重要方面，示教技術正在向利于快速示教編程和增強人機協作能力的方向發展。
1) 基于力矩控制的零力平衡的機器人直接示教編程
這是一種更為直接和*的機器人拖動示教編程方法，借助機器人的動力學模型，控制器可以實時地算出機器人被拖動時所需要的力矩，然后把提供該力矩給電機使得機器人能夠很好地輔助操作人員進行拖動。力矩的計算如下列公式所示：
其中
公式中的
是通過逆動力學算得的電機所需要的力矩，其計算公式包括慣性力項、 科里奧利力和離心力項、重力項 以及摩擦力項，其中摩擦力模型可以分解為粘性摩擦力項、庫侖摩擦力項以及補償。該算法的優勢主要如下：
(1) 零力控制方法對操作者更加的友好，在精確的動力學模型的幫助下，拖動機器人時要克服的機器人自身重力，摩擦力以及慣性力都得到了相應的電機力矩的抵消，使得機器人能夠輕松的拖動。
(2) 算法也保證了當外力被撤銷時，機器人能夠迅速地靜止在當前位置，保證設備和操作人員的安全。
(3) 在動力學模型中，各關節的力矩是可以單獨控制的，所以機器人的拖動點不再被固定在機器人末端或者多維傳感器上，操作者可以在機器人任意位置去拖動機器人，使操作更加靈活多變。
2) 合動智能機器人的拖動編程技術
針對當前的主流應用需要，合動智能已開發出能夠應用于協作機器人上的拖動示教技術。該技術以基于力矩控制的零力平衡的機器人直接示教為基礎，實現了無傳感器（sensorless）的基于力矩控制的零力平衡拖動示教。
這種拖動示教方法，除了具備上述的基于力矩控制的零力平衡的機器人直接示教外，還有著一個最主要的優勢，就是無需外加關節力矩傳感器，降低成本，同時也提高算法的通用性。
整機參數
技術參數
力靈敏度
小于5N
位移精度
0.5mm
初始響應時間
0.2s
反饋頻率
500Hz
特點
◇ 力靈敏度高
響應速度快，可以實現外部受力的快速反饋
◇ 位移精度高
可以實現空間位置的精確移動
◇ 拖動方向系數可調
拖動過程靈活
◇ 操作簡單方便
◇ 應用領域廣
應用
◇ 支持多種標準機器人，兼容UR等多個品牌機器人通訊協議，無需二次開發。
◇ 適用于醫療輔助、打磨、涂膠、人機協作、引導定位、焊接、上下料等場景
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