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工業機器人定義、特點、分類及典型應用

所屬分類:行業資訊    發布時間: 2021-09-13    作者:大連錦匯教育
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工業機器人是一種通過重復編程和自動控制,能夠完成制造過程中某些操作任務的多功能、多自由度的機電一體化自動機械裝備和系統,它結合制造主機或生產線,可以組成單機或多機自動化系統,在無人參與下,實現搬運、焊接、裝配和噴涂等多種生產作業。
工業機器人特點有以下幾個:
(1)可編程。生產自動化的進一步發展是柔性啟動化。工業機器人可隨其工作環境變化的需要而再編程,因此它在小批量多品種具有均衡..率的柔性制造過程中能發揮很好的功用,是柔性制造系統中的一個重要組成部分。
(2)擬人化。工業機器人在機械結構上有類似人的行走、腰轉、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有電腦。此外,智能化工業機器人還有許多類似人類的“生物傳感器”,如皮膚型接觸傳感器、力傳感器、負載傳感器、視覺傳感器、聲覺傳感器、語言功能等。傳感器提高了工業機器人對周圍環境的自適應能力。
(3)通用性。除了專門設計的專用的工業機器人外,一般工業機器人在執行不同的作業任務時具有較好的通用性。比如,更換工業機器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可執行不同的作業任務。
(4)工業機器技術涉及的學科相當廣泛,歸納起來是機械學和微電子學的結合-機電一體化技術。第三代智能機器人不僅具有獲取外部環境信息的各種傳感器,而且還具有記憶能力、語言理解能力、圖像識別能力、推理判斷能力等人工智能,這些都是微電子技術的應用,特別是計算機技術的應用密切相關。因此,機器人技術的發展必將帶動其他技術的發展,機器人技術的發展和應用水平也可以驗證一個..科學技術和工業技術的發展水平。 分類及其典型應用 1.移動機器人(AGV)
移動機器人(AGV)是工業機器人的一種類型,它由計算機控制,具有移動、自動導航、多傳感器控制、網絡交互等功能,它可廣泛應用于機械、電子、紡織、卷煙、醫療、食品、造紙等行業的柔性搬運、傳輸等功能,也用于自動化立體倉庫、柔性加工系統、柔性裝配系統(以AGV作為活動裝配平臺);同時可在車站、機場、郵局的物品分撿中作為運輸工具。
..物流技術發展的新趨勢之一,而移動機器人是其中的核心技術和設備,是用現代物流技術配合、支撐、改造、提升傳統生產線,實現點對點自動存取的高架
箱儲、作業和搬運相結合,實現精細化、柔性化、信息化,縮短物流流程,降低物料損耗,減少占地面積,降低建設投資等的高新技術和裝備。
2.點焊機器人
隨著汽車工業的發展,焊接生產線要求焊鉗一體化,重量越來越大,165公斤點焊機器人是當前汽車焊接中常用的一種機器人。2008年9月,機器人研究所研制完成國內首臺165公斤級點焊機器人,并成功應用于奇瑞汽車焊接車間。2009年9月,經過優化和性能提升的第二臺機器人完成并順利通過驗收,該機器人整體技術指標已經達到國外同類機器人水平。

工業機器人

3.弧焊機器人

弧焊機器人主要應用于各類汽車零部件的焊接生產。在該領域,..大型工業機器人生產企業主要以向成套裝備供應商提供單元產品為主。 關鍵技術包括:
(1)弧焊機器人系統優化集成技術:弧焊機器人采用交流伺服驅動技術以及高精度、高剛性的RV減速機和諧波減速器,具有良好的低速穩定性和高速動態響應,并可實現免維護功能。
(2)協調控制技術:控制多機器人及變位機協調運動,既能保持焊槍和工件的相對姿態以滿足焊接工藝的要求,又能避免焊槍和工件的碰撞。
(3)..焊縫軌跡跟蹤技術:結合激光傳感器和視覺傳感器離線工作方式的優點,采用激光傳感器實現焊接過程中的焊縫跟蹤,提升焊接機器人對復雜工件進行焊接的柔性和適應性,結合視覺傳感器離線觀察獲得焊縫跟蹤的殘余偏差,基于偏差統計獲得補償數據并進行機器人運動軌跡的修正,在各種工況下都能獲得的焊接質量。
4.激光加工機器人
激光加工機器人是將機器人技術應用于激光加工中,通過高精度工業機器人實現更加柔性的激光加工作業。本系統通過示教盒進行在線操作,也可通過離線方式進行編程。該系統通過對加工工件的自動檢測,產生加工件的模型,繼而生成加工曲線,也可以利用CAD數據直接加工??捎糜诠ぜ募す獗砻嫣幚?、打孔、焊接和模具修復等。 關鍵技術包括:
(1)激光加工機器人結構優化設計技術:采用大范圍框架式本體結構,在增大作業范圍的同時,..機器人精度;
(2)機器人系統的誤差補償技術:針對一體化加工機器人工作空間大,精度高等要求,并結合其結構特點,采取非模型方法與基于模型方法相結合的混合機器人補償方法,完成了幾何參數誤差和非幾何參數誤差的補償。
(3)高精度機器人檢測技術:將三坐標測量技術和機器人技術相結合,實現了機器人高精度在線測量。
(4)激光加工機器人專用語言實現技術:根據激光加工及機器人作業特點,完成激光加工機器人專用語言。
(5)網絡通訊和離線編程技術:具有串口、CAN等網絡通訊功能,實現對機器人生產線的監控和管理;并實現上位機對機器人的離線編程控制。
5.真空機器人 關鍵技術包括:
(1)真空機器人新構型設計技術:通過結構分析和優化設計,設計新構型滿足真空機器人對剛度和伸縮比的要求;
(2)大間隙真空直驅電機技術:涉及大間隙真空直接驅動電機和高潔凈直驅電機開展電機理論分析、結構設計、制作工藝、電機材料表面處理、低速大轉矩控制、小型多軸驅動器等方面。
(3)真空環境下的多軸精密軸系的設計。采用軸在軸中的設計方法,減小軸之間的不同心以及慣量不對稱的問題。
(4)動態軌跡修正技術:通過傳感器信息和機器人運動信息的融合,檢測出晶圓與手指之間基準位置之間的偏移,通過動態修正運動軌跡,..機器人準確地將晶圓從真空腔室中的一個工位傳送到另一個工位。
(5)符合SEMI標準的真空機器人語言:根據真空機器人搬運要求、機器人作業特點及SEMI標準,完成真空機器人專用語言。
(6)可靠性系統工程技術:在IC制造中,設備故障會帶來巨大的損失。根據半導體設備對MCBF的高要求,對各個部件的可靠性進行測試、評價和控制,提高機械手各個部件的可靠性,從而..機械手滿足IC制造的高要求。
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