許多企業(yè)為了提高自動(dòng)化水平，開(kāi)始對(duì)機(jī)床進(jìn)行自動(dòng)化改造,主要采用數(shù)控車床機(jī)械手改變機(jī)床在加工過(guò)程中工件的上下料方式,實(shí)現(xiàn)機(jī)械零部件加工單元和生產(chǎn)線,能實(shí)現(xiàn)24小時(shí)的大批量、自動(dòng)化加工。

在數(shù)控加工領(lǐng)域中，由于零件的形狀各異，如何讓機(jī)器人識(shí)別并抓取待加工零件成為設(shè)計(jì)上下料機(jī)器人的難題，那么怎么來(lái)解決這個(gè)難題，使得能適應(yīng)各種零件的加工呢?cái)?shù)控機(jī)床桁架機(jī)械手的識(shí)別原理通過(guò)對(duì)攝像機(jī)采集的圖像進(jìn)行圖像增強(qiáng)、分割和模式識(shí)別來(lái)獲取零件空間坐標(biāo)信息，通過(guò)串口通信將零件坐標(biāo)信息發(fā)送給上下料機(jī)器人，實(shí)現(xiàn)機(jī)床的自動(dòng)上下料。

因此在數(shù)控機(jī)床機(jī)械手的研發(fā)上，根據(jù)數(shù)控機(jī)床上下料機(jī)器人的技術(shù)指標(biāo)、作業(yè)環(huán)境與工作流程，建立機(jī)器人視覺(jué)伺服控制系統(tǒng)，并對(duì)視覺(jué)伺服系統(tǒng)的組成、圖像特征選取和視覺(jué)伺服控制器設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行論述和分析。在構(gòu)建數(shù)控車床上下料機(jī)械手運(yùn)動(dòng)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)學(xué)分析與仿真，并且對(duì)視覺(jué)伺服系統(tǒng)坐標(biāo)變換、圖像雅可比矩陣和攝像機(jī)數(shù)學(xué)模型等視覺(jué)伺服理論進(jìn)行分析和推導(dǎo)。

其次，針對(duì)機(jī)器人視覺(jué)伺服控制系統(tǒng)的非線性、強(qiáng)耦合及不確定的特點(diǎn)，將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)與模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)分別應(yīng)用于機(jī)床上下料機(jī)器人無(wú)標(biāo)定視覺(jué)伺服控制研究中。根據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、RBF徑向基函數(shù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)各自的性能特點(diǎn)，設(shè)計(jì)合適的數(shù)控機(jī)床上下料機(jī)器人視覺(jué)伺服控制器，并且通過(guò)仿真分析對(duì)伺服系統(tǒng)的控制性能進(jìn)行改進(jìn)。利用視覺(jué)伺服控制器在機(jī)床上下料機(jī)器人物料抓取操作中的有效性。能夠快速、準(zhǔn)確的完成機(jī)床上下料機(jī)械手對(duì)物料定位、抓取的視覺(jué)伺服任務(wù)。