六八读书

第3章 如梦似幻（第1页）

当前的工业机器人主要依靠行星齿轮、谐波齿轮减速等方式传动，虽然也有通过高精度编码器控制的直驱电机传动方式，同样能实现微米级高精度控制，但这种方式每个关节都要一台电机，多关节结构设计更复杂，实现成本太高，仍然难以大规模普及。

更麻烦的是这些机器人核心配件都需要进口，也是工业机器人价格居高不下的主要原因，老外更希望高价卖整套设备，然后再赚取昂贵的售后服务费。

冯薇薇的设计另辟蹊径，她想仿照人体骨骼肌腱，通过少数几台电机驱动，通过一定数量的钢丝卷扬完成整个机器人驱动。

这样的设计关键在于传感器信号分析和驱动程序配合，传动钢丝和金属骨骼结构相对简单，维修起来更加方便，使用寿命也可以更长久。

以前，罗平工作之余，也只是自己做些结构简单的指甲刀、皮带扣之类的小玩意，认识罗薇薇以后，有了她的创意帮助，他开始设计制造越来越复杂的东西。

跟他们平时订单要完成的模具相比，罗薇薇这次设计的新型机器人的结构不算太复杂，精度要求也不是很高，但是后期的装配和调试肯定不会那么顺利，毕竟这是没有参照物的全新架构。

冯薇薇设计的也只是技术验证型号，说是机器人，实际只是仿照那些流水线机械臂，下面工作台固定，上面三个关节自由活动，可以抓取工件旋转角度或者移动位置，通过编程控制，能完成简单的重复性工作就算成功。

如果不是自家有工厂的便利条件，她也不可能做这样的毕业设计，去其他公司实习，肯定没有现在这样独立主导设计的机会。

罗平加工的主要是机械臂结构件，其他的像控制芯片、轴承、传动钢丝、传感器等等都需要外部采购，广南可以说是全世界最先进的工业品制造基地，只要市面上销售的零部件，基本上都能买到，零件采购不是问题。

事实也跟他推测的一样，甚至比他预计的还顺利，机械臂结构件加工出来后，罗平按照冯薇薇的设计，只用了一天时间就组装成功了。

他们给机械臂安排的验证任务也很简单，就是固定在一台冲床边上，将形状固定的加工件翻转位置，完成三次冲压后，将零件放到一边盒子里码放整齐。

这也是大部分冲床工人要完成的工作，看上去非常简单的重复性劳动，可是对很多机械臂都是不小的挑战。

识别出零件，几秒钟内精准的完成抓取和移动，需要机械臂的传感器、运算控制程序、传动机构完成巧妙的配合才行。

单纯控制机械臂动作，如果用数控机床的G语言编写，罗平能做出来，也不太复杂，可是工件在工作台的位置，旁边盒子的位置，很多时候并不能确保分毫不差，而是有很大误差，这就需要机器人对传感器获取的信息进行准确识别，发现这些随机误差，还要能根据实际情况对手臂移动距离、关节旋转角度做出修正。

对于人类来说，这是很简单的事情，对当前的工业机器人来说，却无比艰难，它们可以重复做出上万次高精度的动作，可是对于误差的适应能力连个孩子都不如。

这时候就需要复杂的逻辑判断程序，把每一种可能性都考虑到，并且将对应方法写入控制程序，让控制芯片能针对各种复杂情况都能发出精确的动作指令，才能让机械臂能完成这套规定的任务。

当前国内外的机械臂基本上都是类似的控制程序，只是不同的公司结合自家产品有自己的一套程序，基本原理都差不多。