Hollow Wrist 工业机器人的中空手腕

September 20th, 2009 LT 4 comments

看到 Hollow Wrist 这个词是在 COMAU (柯马)为上海埃森展(2009.06.02-2009.06.05)的海报上,柯马称其中文名称为“中空机械腕”,不过LT从别处看拍的展会照片来看,COMAU并没有展出这类机器人,这个还有待确认。而在刚刚结束的德国埃森展(2009.09.14-2009.09.19)上,KUKA(库卡)展出了具有Hollow Wrist概念的新型号机器人。

工业机器人的结构设计有跟风的趋势,或者也可以说不同时期不同的设计理念,最早的比如平行四杆机构,后来的3轴直接悬臂结构,用机械弹簧替代气体弹簧,各大品牌都是一窝蜂的跟进,现在看来hollow wrist也是一种趋势。从目前的机器人机构来看,第1、2、4轴已经可以做到中空,电缆和气管等可以从中穿过,但是对于6轴,夹具上电缆气管等只好走外面然后再到工具上,这样,在实际生产中,电缆的布线就是要十分注意讲究,不然在机器人高速运转时,上臂带着管线一起飞舞,电缆和气管就有被甩坏拉坏的可能性。Hollow wrist结构的出现,使第6轴也中空,它能使所有的管线位于机器人手臂内部,最大程度上避免了上种情况,从而简化了编程和布线环节。

COMAU的具有hollow wrist的机器人为Smart NJ4系列,目前NJ4有NJ4 170-2.5  和 NJ4 175-2.2 两个型号,可以直接点击这里下载pdf详细文档,里面有详细的参数介绍,还有鲜活的图片展示。

The third generation of “Hollow wrist” robot family signed Comau Robotics:
the new spot welding reference. Ten years experience in designing hollow wrist robots together with the new parallelogram structure of latest generation of industrial robots: SMART NJ4. The structure of the robot NJ4 “hollow wrist” makes it possible to keep all the welding gun service and power cables inside the robot. It provides agility, penetrability and applicability characteristics that, at present, cannot be found elsewhere on the market.

Technical Features:

  • Integrated dressing from the base to the flange of the robot.
  • Parallelogram structure with no balancing mass.
  • Perfect symmetry of the mechanical structure.
  • Strong, agile and streamlined kinetic structure.
  • Reduction in cycle-time.
  • Low power consumption: energy saving, up to 25% more
  • Possibility of installation both on floor and at ceiling
  • 5 years full warranty on integrated dressing
  • Integrated dressing from the base to the flange.

KUKA是2007年引入hollow wrist的概念的,按照todayrobot的介绍,这个结构是最先应用在 KR 5 arc HW (HW顾名思义就是Hollow Wrist的缩写)这个型号的,在2009.09.14-2009.09.19的德国埃森展上,KUKA展出了同样应用hollow wrist结构的机器人,负载为16Kg的KR 16 arc HW 和 KR 16 L8 arc HW两款型号。具体介绍可看这里

KUKA Roboter presents the absolute specialist for arc welding: the KR 5 arc HW (Hollow Wrist). This new robot type offers several features that put it in a class of its own. The 50 mm opening in the arm and wrist, for example, allows the arc welding dress package to be routed in the protective interior of the arm. This not only shields the dress package from mechanical influences, but also prevents undesirable whiplash motion during reorientation of the robot. Both torsion-type dress packages and infinitely rotating arc welding dress packages are possible. For the user, this means not only improved component accessibility and optimal protection of the dress package, but also simplified offline programming.

有意思的是同样是Hollow Wrist设计概念的机器人,COMAU的产品是定位于点焊,而KUKA的产品是定位于弧焊。明年将在北京展示的第十五届北京埃森展,又会出现什么样的新技术呢?拭目以待。

p.s. 关于更多机器人的中空手腕,请看achencan的帖子:http://robot.5d6d.com/thread-241-1-1.html

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惊人的机器爪子

September 13th, 2009 LT No comments

在网上看到一个视频 ( Skillful Manipulation Based on High-speed Sensory Motor Fusion ),是一个有三个手指的爪子,在配备了传感器的情况下,能做出令人非常吃惊的动作,速度之高,动作之准确,以至于让人后怕,不得不让人想到会不会出现终结者里的那种场景,anyway,技术发展良好的情况下,可以让机器人能更好的为人类服务。

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再见南京

September 5th, 2009 LT 5 comments

李开复 离开谷歌了,在写这篇文章时我才刚刚得知,虽然咱不能与李名人相提并论,可是我也换公司了,但是还是继续从事我可爱的机器人事业。尽管新工作并不是那么舒服,尽管新公司是刚成立没几年的小公司,我还是依依不舍的离开了这家自从我一毕业就到这里并连续服务了4年又1个月的公司,义无反顾开始了新的征途,继续追逐我的梦想。

“我们都没有什么可以失去的”,小J说。所以唯一恐惧的就是怕抓不到。每个离开HF的同事都说过, HF是一个大学,在这里,你从校园开始走向社会,学会工作,学会与同事们一起工作,学会与其他部门打交道,学会研究产品,学会管理设备……HF教给了我们一切,不管是好的还是坏的。尽管这所大学已经老了,依然还是能有很多东西可学,只是我停留太久了,不能再落下队伍太久。

还记得在入职培训时,小G曾问我们来HF的目的,我现在还清晰的记得当时说的是来体验一种生活。小L离开HF时,曾在mail里说人生有许多小站, HF只是其中的一个小站。是的,我以前在msn空间里也说过类似的,人生就好比航海,不断地向目的地出发,中间会在一些港口停留,而这些港口都是我们补给的地方。

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在Ubuntu 8.04 LTS 下安装使用飞鸽传书 IP Messenger 0.9.6

August 20th, 2009 LT 2 comments

IP Messenger (中文名称:飞鸽传书,以下简称IPMsg)是一款很方便在局域网内收发消息和传输文件的工具,通常我们常见的是Windows下的版本,其实IPMsg提供了其他平台下的版本,比如Linux。现在Ubuntu越来越火爆,也许你正在使用Ubuntu,而你的朋友还在使用 Windows,怎么用飞鸽和他(她)交流呢,本文则介绍了在Ubuntu下编译安装IPMsg简体中文版的过程。

Ubuntu下,可以用Firefox浏览器或者wget下载源文件 http://www.ipmsg.org/archive/g2ipmsg-0.9.6.tar.gz

可能在我们正式安装前,需要安装一些编译环境所需要的软件包,运行下面命令进行安装

sudo apt-get install build-essential gettext intltool libxml-parser-perl libgnomeui-dev libpanel-applet2-dev gstreamer0.10*-dev

下面正式开始安装,依次执行下面命令:

irobot@irobot-desktop:~$ wget http://www.ipmsg.org/archive/g2ipmsg-0.9.6.tar.gz
irobot@irobot-desktop:~$ tar xvfz g2ipmsg-0.9.6.tar.gz
irobot@irobot-desktop:~$ cd g2ipmsg-0.9.6/
irobot@irobot-desktop:~/g2ipmsg-0.9.6$ ./configure –prefix=/usr –sysconfdir=/etc –enable-systray –with-ext-charcode=CP936
irobot@irobot-desktop:~/g2ipmsg-0.9.6$ make
irobot@irobot-desktop:~/g2ipmsg-0.9.6$ sudo make install

如果没有出错的话,重启系统,就可以在“应用程序”->“附件”里面发现飞鸽的图标。点击运行。还需要设置的一点是把 “字符编码的外部代号”设为CP936,不然从Windows XP传过来的中文文件名会显示乱码。

测试从Windows XP向Ubuntu传了一个300M的文件,传输正常。

P.S.飞鸽传书的网站
英文站:http://www.ipmsg.org/index.html.en
中文站:http://www.ipmsg.org.cn/

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Arduino 和 LM75 的 I2C 总线通讯

August 8th, 2009 LT 4 comments

Arduino 是一个开源单片机平台。前两天得到一块测温IC模块,LM75,正好有机会研究下Arduino的 I2C 通讯功能。关于I2C总线的知识,可以在这里找到。

LM75 是一个I2C接口的测温元件,外围电路仅仅需要一枚电容,它的datasheet可以从官方网站上下载到 (点击这里下载),具体的spec这里就不多讲了,感兴趣的可以查看它的datasheet。说到这里,很是感慨,就这么一个4mm*5mm见方的小东西,手册却一点也不含糊,详详细细介绍了所有的功能。其实,有时候看元器件的手册对扩展知识面也很有帮助。LM75的主要功能是测温,本文的目的就是如何应用Arduino和LM75来获取当前的温度,核心是Arduino的I2C协议的应用。

看LM75的datasheet,会知道它是作为slave,地址是7-bits,1001A2A1A0,我手里这个A2\A1\A0都是短接地的,所以地址就是1001000,继续查找手册,温度的指针寄存器是00000000,温度的格式是16bits,前面8bits最高位是MSB,若MSB为1,表示为负,后面8bits的最高位是LSB,为 0.5度。为了简化程序,我们只取温度的整数部分,即D15-D8。

再看Arduino的Wire库的应用,Arduino作为master,首先要向I2C总线上的LM75地址发送读取温度寄存器的指令,即00000000,这一步本程序版本0.01暂不考虑,因为LM75上电后,指针寄存器里的指针即指向温度寄存器, 然后读取一个byte就可以得到温度的高8位,即整数值。

让我们看程序:(版本0.01)

#include <Wire.h>

void setup()
{
Wire.begin();        // join i2c bus (address optional for master)
Serial.begin(9600);  // start serial for output
}

void loop()
{
Wire.requestFrom(B1001000, 1);    // request 1 byte from adress 1001000

while(Wire.available())
{
int temp = Wire.receive();
Serial.println(temp);
}

delay(500);
}

上传到Arduino后,打开Serial Monitor ,就可以在下部的窗口里读到温度值。

哈,我现在室内温度是28度!看来南京最近的天气还是比较凉快的!

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只好电脑上看日食

July 23rd, 2009 LT 1 comment

昨天7月22日,据说是几百年才一遇的日全食。可惜南京这里暴雨阿,只是过了一天亮两次的日子,连个太阳也没看到。让很多人很郁闷。于是网络上有人专程赶往别的城市去看,还有人在飞机上看日食了,看到一明一暗,估计是很有意思的事情。不过作为新一代geek来说,虽说自己看不到真正的日食,但是难不到咱,咱继续来虚拟。主角出场,那就是一款软件 CyberSky ,一个入门型天文软件,可以让你坐在电脑前,日游几万公里,阅尽天上繁星。这次日食呢,我特地看了看,基本上在电脑上的显示和本地是同步的。废话不多说,看几张图片。

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