自20世紀60年代以來，經過六十年的迅速發展，制造業行業對產品加工精度要求不斷提高，而人力成本在逐年上升，工廠企業開始使用工業機器人替代人力操作。另外，由于某些高危、有毒等惡劣的工作環境不利于人類健康，這些工作對工業機器人產生強烈的訴求。

近年來，工業機器人已逐漸成為現代生產工藝的重要組成部分及未來發展趨勢。伴隨信息產業的進步，尤其是人工智能和機器學習領域的突破，工業機器人朝著智能化的方向發展。

現階段，我國主要的工業機器人有焊接、搬運、噴漆、切割、包裝、碼垛機器人。主要的應用領域為汽車行業、電子電氣行業等，在中國制造業向“智”造業轉型的背景下，工業機器資本市場發展看好！

工業機器人核心技術有待提高

控制器、伺服電機、減速器時工業機器人的核心部件，但是由于我國工業機器人發展起步較晚，技術相對較落后，目前我國的工業機器人核心技術零件仍然大量依賴進口，我國企業業普遍存在自主創新研發意識不足、研發投入不夠等問題，削弱了國內企業在面的國外競爭對手的核心競爭力。

同時，我國機器人產業鏈的中游本體制造和下游集成開發的廠商競爭激烈，工業機器人應用場景廣泛，例如沖壓、焊接、涂裝、機械和簡單裝配等，下游市場需求分散，國內暫時沒有建立有效的細分標準，行業將處于完全競爭的狀態。

綜合看來，當前工業機器人在軟件、算法、硬件、機械四方面仍然面臨著較大的問題，如工業機器人操作算法過程中數據連接失敗、系統文件丟失等；硬件問題中系統死機、軸運行異響或運行抖動，軟件問題中的電機過熱過載等。都是我國工業機器人目前在運行過程中存在的問題。

針對這些問題，配天機器人帶領團隊，致力于從數控系統、伺服系統以及新能源汽車控制部件的設計開發，從機器人速度、精度、抖動問題出發，帶來問題與需求驅動研發與創新的實例。

配天機器人在運行過程中，采用速度前瞻，大大減少加減速的頻繁變化，相對于不采用速度前瞻，加工時間明顯變短，效率提高30%以上。

如何解決速度不夠快

配天機器人采用O型速度規劃，根據機器人軸空間的運動學、動力學約束及笛卡空間運動學約束，計算出出主導軸速度，加速度，加加速度上限，保證運動平穩（加速度連續）的前提下，發揮出機器人的最大性能。并且使用重力補償、DH補償、多點標定、誤差補償算法，解決精度不夠高問題。

機器人在運行過程中會發生抖動問題，引起抖動的主要原因

一：激勵的頻率落在系統傳遞函數極點附近

例如雙慣量系統（關節傳動的一種常見建模）中，彈性系數和負載決定了系統極點，如果極點附近存在周期性激勵，則易引發共振。

二：驅動控制環路難以通過一套參數適配所有工況

如為正常負載調試的參數，在驅動大慣量負載時，為了提供較大的力矩輸出，閉環控制中需要較大的誤差量。因此在電機出力發生快速變化時，難以快速達到穩定。

由于企業出于對成本考慮，減速器末端一般不會加裝編碼器，位置反饋只能反映電機輸出端的實時位置，因此對抖動的觀測比較困難。而且，通用機器人系統現場工況的多樣性與時變性，也導致了抖動問題難以抑制。

抑制抖動的方法

1.觀測器法，通過預估本體末端位置來實現，

2.阻尼法，提取振動速度信息，并施加一個與其反向的阻尼，

3.濾波器法，通過增益補償消除陷波引起的相位誤差，對共振頻點進行陷波濾波，

4.驅動器參數整定與動態適配，根據負載情況適配恰當的驅動器參數，以實現對振動的有效控制，負載慣量的識別可以由控制器完成、亦可由驅動完成，

5.力矩前饋，基于動力學的力矩前饋，適配大動態范圍的負載變化，

6.運動學優化，對不同的運動段合理規劃加速度/加加速度以減少抖動發生，通過路徑優化或速度規劃盡量減少共振發生的可能性/影響，

7.減弱激勵強度，一個典型的周期性激勵：減速器傳達精度的變化，由于加工與安裝的不完美，減速器在傳動過程中會附加周期性的干擾，形成共振激勵源，通過優化核心零部件的品質，有助于控制激勵幅度，進而抑制振動。

新一版配天專用3D離線仿真軟件系統，支持多種格式模型，PC端運行，可快速離線編程，采用語法校驗，示教器操作真實還原。機器人完全可以折彎下料跟隨，折彎機在折彎鈑金過程中，機器人通過判斷折彎機滑塊壓緊位移所對應的光柵尺或者編碼器數據，實時調整跟隨角度與位移，達到與被折彎鈑金翹起的同步。壓鑄下料軟浮動時，可實現可以實現一個方向或者同時幾個方向的外力牽引浮動功能。

配天機器人將核心放在持續打磨產品上，提升品質以及可靠性，且力求在控制系統、軟件功能包上，進一步拓展出更全面的產品解決方案，縱向深化產品垂直度，橫向拓寬適用范圍，向著國際一流企業進發。從而為傳統企業的工業自動化轉型，提供更全方位更細節化的市場支持。致力于成為世界領先的工業母機及智能化精密工業關鍵部件提供商，并進而成為端到端網絡工業技術和解決方案提供商。