Mitkä ovat teollisuusrobotien sovellukset ja tärkeät komponentit?
Mikä rooli sillä on nykyaikaisessa teollisuudessa?
Mitä muita sovellussuuntia on tulevaisuudessa?
Tässä Science and Technology Weekly -lehdessä toimittajat haastattelivat asiaankuuluvia teollisuusrobottiyrityksiä ja tieteen popularisointiasukkeita ottaen käyttöön teollisuusrobotien tieteelliset periaatteet ja huippuluokan sovellukset kaikille.
Teollisuusrobottiteknologiasovelluksen innovaatiotieteen popularisointipohjan ja insinöörin Mr. Luo, insinööri, kertoivat toimittajille, että teollisuusroboteja käytetään nyt laajasti teollisuudessa, kuten autoissa, huonekaluissa, rakennusmateriaaleissa ja sähkölaitteissa, käsittelyssä, laserissa, hitsauksessa, kiillotuksessa, ruiskutuksessa, leimaamisessa, yhteistyössä ja muussa työssä. Tieteen popularisointipohjassa voit nähdä teollisuusrobottisovellustyöasemat, jotka esittelevät teollisuusrobotien tyypillisiä sovellusskenaarioita, mukaan lukien visuaaliset sovellusmoduulit, etenemissovellusmoduulit, lava -sovellusmoduulit, kokoonpano -sovellusmoduulit jne.
Visuaalisen sovelluksen moduuli
Käsien sijoittaminen ja kohteentunnistus monimutkaisissa kohtauksissa
Samankaltainen kuin ihmiset luottavat ensisijaisesti silmiinsä ulkoisen ympäristön havaitsemiseksi, visio tarjoaa myös havainto- ja päätöksentekoa robotteille, mikä auttaa teollisuusroboteja suorittamaan erilaisia tehtäviä.
Näköjärjestelmä kerää ensin visuaalista tietoa robotin työympäristöstä ja suorittaa sitten visiojärjestelmän kalibroinnin, etenkin robotin manipulaattorin ja pohjan näköjärjestelmän 3D -koordinaattikalibroinnin auttamaan robottia tehtävien suorittamisessa. AI -algoritmien jatkuvalla iteraatiolla ja päivittämisellä nykyään visio voi auttaa robotteja saavuttamaan toiminnot, kuten poikkeavuuden havaitsemisen, tavoitteentunnistuksen, värintunnistuksen, geometrisen ominaisuuksien tunnistuksen jne.
Nykyään visio voi auttaa teollisuusrobotteja suorittamaan useita tehtäviä. Käytetään vikojen, kuten naarmujen, halkeamien ja kolhien havaitsemiseen työkappaleiden pinnalla, sekä komponenttien mittojen ja muodonmuutoksen mittaamiseen; Sitä käytetään esimerkiksi työkappaleen tunnistamiseen ja lajitteluun, robotien auttaminen tunnistamaan erityyppiset kohteet ja tunnistamaan samanaikaisesti useita kohteita monimutkaisissa kohtauksissa tehtävän jakamista ja polun suunnittelua varten; Määritä kohdeobjektin kolmiulotteiset alueelliset koordinaatit ja poseeraa visuaalisen järjestelmän kautta ja ohjata robottia suorittamaan korkean tarkkuuden kokoonpanotoimenpiteet.
Etenemissovellusmoduuli
Tarkasti suunnitella polkuja liikekuvioiden hallitsemiseksi
Työssä todella auttaa, teollisuusrobotit eivät tarvitse vain paria "teräviä silmiä", vaan myös "raajoja", jotka voivat toimia tarkasti.
Teollisuusrobotin etenemissovellusmoduuli on tärkeä osa robotin liikkeen polun suunnittelun ja hallinnan toteuttamista, ja sillä on avainasemassa teollisuusautomaatiotuotannossa. Luottamalla robotin rungon sisällä teollisuusrobottien etenemissuunnitteluun ja avainkomponentteihin, kuten tarkkuusvähennyslaitteisiin ja servomoottoreihin, robotti voi määrittää robottivarren liikepolun lähtöpisteestä päätepisteeseen, mukaan lukien erilaiset muodot, kuten suorat viivat, käyrät ja kaarit. Lisäksi se voi myös suorittaa nopeuden ja kiihtyvyyden hallinnan, suunnitella robotin nopeuden ja kiihtyvyyden muutokset polulla ja varmistaa liikkeen sileys ja vakaus.
Mr. Luo esitteli, että teollisuusrobottien etenemissovellusmoduulilla on monia tärkeitä sovellusskenaarioita ja tyypillinen sovellus on robottiliitospinnoite autotehtaissa. Luottamalla teollisuusrobotien robottivarteen ja suuntaohjelmointiin robotit voivat standardisoida autoikkunan lasin liimasovelluksen saavuttaen liiman leveyden ja korkeusradan tasaisuuden parantaen siten huomattavasti autoikkunan lasin lasin asennuksen saannon määrää. Robottitoiminnoissa, kuten hitsaus ja ruiskutus, myös suuntaussovellukset ovat ratkaisevassa roolissa. "Autoteollisuudessa, mutta myös monissa kodin laitteiden aloilla, kuten televisiossa, jota katsomme päivittäisessä elämässämme, robotteja on käytettävä näytön reunojen liimaamiseen ja asentamiseen
Pinoamismoduuli
Vangitse, pino ja pino helposti, vapauttaen työvoiman
Tarkka materiaalinkäsittely on merkittävä teollisuusrobotien "työ", joka tunnetaan myös nimellä lava. Pinoaminen viittaa kohteiden siististi pinoamiseen kuormalavoihin, kuormalavoihin ja muihin teollisuuden operaattoreihin. Nykyään teollisuusrobottilava on käytetty laajasti logistiikassa, kemikaalissa, elintarvike- ja juomateollisuudessa.
Yleensä lavaroboteilla on suuri tarkkuus, korkea kuormituskyky ja joustavuus, ja ne voivat sopeutua eri muotojen ja painojen materiaaleihin. Nämä robotit saavuttavat automatisoidut toiminnot tietokoneohjelmointi- ja anturitekniikan avulla, tarttumalla tarkasti materiaaleihin ja asettamalla ne nimetyihin paikkoihin. Tämäntyyppinen robotti on myös varustettava tehokkailla päätyefektoreilla, kuten tarttuvilla, tyhjiömien imurupilla jne., Tartimien ja sijoittamisen tarttumiseen ja sijoittamiseen. Korvaamalla päätyefektorit tai säätämällä ohjelmaa, lavarobotti voi mukautua eri muotojen ja painojen materiaaleihin.
Yleensä sen jälkeen kun materiaali saavuttaa robotin tarttumisen asennon kuljetusjärjestelmän läpi, robotti voi saada materiaalin sijaintitiedot näkökyvyn tai muiden anturien kautta. Myöhemmin robotti käyttää lopputuloksia materiaalien tarttumiseen ja laittamiseen kuormalavoihin. Jotkut kuormalavat voivat myös nostaa ja alentaa automaattisesti lavaprosessin aikana vastaamaan eri korkeuksia. Lavan valmistumisen jälkeen kuormalavat kuljetetaan seuraavaan prosessiin.
Tosielämän tehdasskenaarioissa lavausrobotit voivat tehdä yhteistyötä AGV: ien (automatisoidut ajoneuvojen) kanssa materiaalinkäsittelyn suorittamiseksi, mikä edistää tehtaalla miehittämätöntä toimintaa. Robottilaavaisten sovellusskenaarioiden mukaan logistiikkavarastointi, varaston hallinnan tehokkuuden parantaminen; Pinoaminen vaarallisissa ympäristöissä työntekijöiden terveyden suojelemiseksi; Sitä voidaan käyttää myös elintarvike- ja juomateollisuudessa pakkauslaatikoita, pullotettuja esineitä jne. Suhanhoitotuotteiden käyttämistä lavana esimerkkinä, kuormahermoivat robotit voivat auttaa tuotantolinjan tuotteiden lastaamisessa ja purkamisessa. Kun valmiit tuotteet on pakattu tuotantolinjalle, useita materiaaleja on lajiteltava ja poistettava kuljetinhihnasta ja odotettava sitten seuraavaa materiaalierää saapumista ja suorittamista uudelleen. Kun lava saavuttaa määritetyn määrän, tämä työ voidaan suorittaa ", herra Luo selitti.
Assembly -sovellusmoduuli
Osien tarkkuuskokoonpano lentokoneista matkapuhelimiin
Nykyään humanoidirobotit ovat alkaneet tulla markkinoille ja "ryöstä". Itse asiassa kokoonpano on aina ollut yksi teollisuusrobotien perinteisistä "pääyrityksistä".
Teollisuusrobottikokoonpanoa käytetään pääasiassa korkean tarkkuuden ja korkean tehokkuuden automatisoidun komponenttien kokoonpanon saavuttamiseen eri valmistusteollisuudessa. Sillä on tärkeä rooli tuotannon tehokkuuden parantamisessa, työvoimakustannusten vähentämisessä ja tuotteiden laadun parantamisessa, ja se on välttämätön osa nykyaikaista valmistusta.
Kokoonpanomoduulit sisältävät usein kokoonpanopöydät, paikannusmekanismit, kiinnitysmekanismit, materiaalin estomekanismit jne. Robottivarsien yhteistyössä nämä komponentit voivat varmistaa, että materiaalit on sijoitettu tarkasti ja kiinnitetty kokoonpanoprosessin aikana. Joissakin monimutkaisissa kokoonpanotehtävissä useiden teollisuusrobotien on työskenneltävä yhdessä suurten komponenttien kokoonpanon loppuun saattamiseksi. Teollisuusrobottikokoonpanoa käytetään yleensä yhdessä PLC: n (ohjelmoitava logiikkaohjain) kanssa automaation ohjauksen saavuttamiseksi.
Teollisuusrobotien kokoonpanomoduuli voi olla suuri tai pieni, ja sitä voidaan käyttää suurten tuotteiden, kuten autoteollisuuden valmistuksen ja ilmailu- ja ilmailualan tuotantoon; Pieniä voidaan käyttää elektronisten tuotteiden, kuten matkapuhelimien, tuotantoon ja valmistukseen. Robotin robottivarsi voidaan konfiguroida erilaisilla päillä vaatimusten mukaan, mikä saavuttaa erilaiset kokoonpanotoiminnot.
Herra Luo esitteli: "Kokoonpanoprosessi vaatii usein useita teollisuusrobotteja työskentelemään yhdessä useissa moduuleissa. Esimerkiksi matkapuhelimen näytön asennettaessa varhaisessa vaiheessa teollisuusrobotin on pidettävä materiaaleja puhdistusta ja tarkastamista varten. Vahvistettuaan, että ne täyttävät vaatimukset visuaalisen tarkistuksen avulla, matkapuhelin voidaan koota
Herra Luo kertoi toimittajille, että robotit eivät ole enää yksinoikeudella standardisoiduille tehtaille, joilla on korkea teknologinen arvo, kuten matkapuhelimet ja autot. Hän ja hänen kollegansa auttoivat kerran ulkomaankaupan MOP -tehdasta parantamaan tuotannon tehokkuutta. "Kun asennettiin MOP: iin tehtaaseen, se vaati tarjotin manuaalista poistoa materiaaliteipistä ja sitten manuaalisen tarttumisen mopin loppuun. Aikaisemmin se tehtiin manuaalisesti, mutta nyt olemme auttaneet valmistajia saavuttamaan automaation tässä vaiheessa
Kehitä integroitu nivelmoduuli
Ydinfunktionaalisten komponenttien lokalisointi
Toimittajalle esitetty asiaankuuluva henkilö, että yritys on menestyksekkäästi kehittänyt "integroidun yhteismoduulin", joka sisältää sarjan ydinfunktionaalisia komponentteja, kuten "maailmanluokan tarkkuus ja elinikäinen harmoninen reduktor useilla aloilla.
Yrityksen johdanto: Integroitu yhteinen moduuli integroi eri komponentit, kuten moottorit (ajolaitteet), pelkistimet (lähetyslaitteet), kooderit (anturilaitteet), servoasemat ja ohjausohjelmistot (ohjauslaitteet), kolmen ydinfunktion integrointi: virrankulutus, tarkkuuslähetys ja älykäs hallinta.
Sen tekninen arkkitehtuuri on jaettu kolmeen kerrokseen, nimittäin voimakerrokseen: saavutetaan itsenäisesti kehittyneiden harmonisten pelkistimien ja tarkan servojärjestelmien kautta, vääntömomentin monistus ja dynaaminen vaste; Anturi-kerros: kuuden akselin voiman anturin ja kaksois absoluuttisen kooderin integrointi, reaaliaikaisen palautteen antaminen vääntömomentti-, sijainti- ja asennetiedoista; Ohjauskerros: Perustuu infranoriryhmän liikkeenohjaustekniikkaan, moniakselien yhteistyö ja reunalaskenta toteutetaan. Kolmikerroksisen arkkitehtuurin yhteistyöpyrkimykset voivat rakentaa "havaintopäätöksen toteuttamisen" suljetun silmukan auttaakseen robotteja monimutkaisten toimien tarkasti suorittamisessa.
Robottien integroitua yhteismoduulia voidaan pitää robottien "ydinkeskuksena", joka on avainasemassa robottien laitteistokustannuksissa ja liikkeen suorituskyvyssä. Se on taitavasti asennettu robotin liitoksiin, mikä voi muuntaa moottorin pyörimisliikkeen ajo -kytkentämekanismin liikkeeseen tarjoamalla jatkuvan ja vakaan tehon robotin ketterälle toiminnalle.
Teollisuusrobotit ovat tärkein valinta siirtotyöläisille
Vaihtoehtoinen vaarallinen työ: Hanan hiominen pölyn alla
Työvoimakustannusten minimoinnin lisäksi mahdollisimman paljon, teollisuusrobotit voivat myös auttaa ihmisiä pääsemään vaarallisista työympäristöistä.
Herra Luo kertoi toimittajille, että nykyään metalliosien, kuten hanat, kiillotus on periaatteessa luottanut teollisuusroboteihin. "Aikaisemmin hanien kiillotus aiheuttaisi paljon pölyä, mikä aiheuttaisi suurta haittaa ihmiskeholle. Nyt robottien käyttäminen manuaalisen työn sijasta nopeaan ja standardisoituun kiillotukseen on tarkkuuspoikkeama, joka on alle tuhannes.
Toistuvan työvoiman olkapäällikkö: ATM -stabiilisuuden toistuminen toistuvasti
Herra Luo uskoo, että teollisuusrobotien toinen tärkeä merkitys on auttaa ihmisiä vapautumaan tylsästä ja toistuvasta työstä.
Mielenkiintoinen esimerkki on, että olemme tehneet yhteistyötä ATM -konevalmistajien kanssa robottien käyttämiseksi ATM -koneiden väsymystestitulosten parantamiseksi. "Luo Zijian kertoi toimittajille, että ATM -koneiden vakauden varmistamiseksi käsityöt olivat aiemmin asettamaan jatkuvasti kortteja, syöttöpainikkeita ja suorittamaan sarjan varmennustoimenpiteitä, kuten rahan säästäminen ja peruuttaminen ennen tehtaan poistumista. Näiden toimintojen on toistettava tietty määrä kertoja, ja ATM -koneessa ei ole mitään virheitä ja sen voittamista ja sen päättymistä. Kollegat suunnittelivat teollisuusrobotin ohjelman, joka simuloi ihmisten toimintaa, kuten korttien asettamista, vetämistä, tallettamista ja irrottamista robottivarren kautta, jolloin työntekijärobotti lopulta voi suorittaa ihmisen laadun tarkastajan työ.
Tutkijat ymmärryksen eturintamassa
Humanoidirobotit ja teollisuusrobotit
täydellinen ottelu
Älykkäiden valmistusinstituutin robotiikkateknologiatiimin tohtori Wu kertoi toimittajille, että nykypäivän teollisuussovellusskenaarioissa on vielä joitain tehtäviä, joita teollisuusrobotit eivät voi tehdä ja jotka voidaan suorittaa vain manuaalisesti. Esimerkiksi skenaarioissa, joissa joustavat esineet tai esineet ovat alttiita muodonmuutokselle, kuten kodinlaitteiden lopullinen kokoonpano, teollisuusrobotteja käytetään harvemmin, koska ne vaativat korkeatasoisuutta, visuaalisen havainnon tarkkuuden ja algoritmin mallin sopeutumiskykyä, eikä niitä voida mallintaa yhdellä moodilla.
Näiden skenaarioiden osalta teollisuusrobotit on integroitava paremmin havainto, suunnittelu, hallinta ja toteuttaminen uusien tekniikoiden ja suurten mallien kautta tulevaisuudessa. Tällä tavoin, kun robotti toimii muodonmuutokselle alttiilla pehmeillä esineillä, se voi tuottaa vastaavia toimintoja kohteen havaittuun muodonmuutokseen perustuen ratkaisemalla toimenpiteet, joita perinteinen robottitekniikka ei voi käyttää.
Joissakin tehtaissa humanoidirobotit ovat jo tulleet tehtaaseen työskentelemään teollisuusrobotien rinnalla - kuinka näistä kahdesta robotista voi tulla harmonisia "kollegoita"? Wu Hongmin sanoi: "Humanoidirobotien alkuperäisen tarkoituksena on antaa heille mahdollisuuden suorittaa monimutkaisempia tehtäviä, kuten ihmisiä.
Dr. Wu totesi, että suurin osa teollisuusroboteista on kiinteä tietyssä tehtaan osassa ja vastuussa vain yhdestä omasta prosessistaan, kun taas humanoidirobotit tulevat tehtaalle työskentelemään teollisuusrobotien täydentämiseksi. Tulevaisuudessa teollisuusrobotit jatkavat prosessien suorittamista, jotka vaativat suurta tarkkuutta ja toistettavuutta; Humanoidirobotit käsittelevät pääasiassa tuotantolinjoja, jotka vaativat joustavaa tuotantoa merkittävien kohtausmuutosten vuoksi.
Robottiroidot
Ulkomaisten monopolien rikkominen
Teollisuusrobotien erilaisten moduulisovellusten saavuttamiseksi avain on parantaa jatkuvasti robotin avainkomponenttien tasoa. Kriittisimmät ydinkomponentit teollisuusroboteissa ovat servomoottorit, tarkkuuden vähentäjät jne. Robotin jokaisessa nivelissä on servomoottoreita ja tarkkuuden vähentäjiä, jotka auttavat robottia saavuttamaan kunkin toiminnan sujuva ja tasainen toiminta.
Servomoottori:
Yksi ydinfunktioista on saavuttaa korkean tarkkuuden sijainnin hallinta. Palautelaitteiden, kuten kooderien tai kiertomuuntajien, kautta moottori voi seurata sijaintiaan reaaliajassa ja antaa tietojen palautetta ohjausjärjestelmälle. Ohjausjärjestelmä säätää moottorin liikettä kohdepaikan ja todellisen sijainnin välisen poikkeaman perusteella, saavuttaen siten tarkan asennon hallinnan.
Tarkkuusvähennys:
Pystyy saavuttamaan robottien monimutkaisen liikkeenhallinnan tukemaan robotteja suorittamaan tehtäviä, kuten moniakselien sidoksen ja suuntauksen seurannan. Kontrolloimalla tarkasti kunkin nivelten liikettä, robotit voivat saavuttaa monimutkaisia vaikutuksia, kuten hitsaus, ruiskutus, kokoonpano jne.
Reportterille esitelty vastaava henkilö, että yrityksen ydinkomponentit, kuten harmoniset pelkistimet, kooderit ja kuusi akselin voiman anturit, ovat saavuttaneet 1 0 0% riippumatonta tutkimusta ja kehitystä. Tuotuihin ratkaisuihin verrattuna kustannukset ovat laskeneet 50%, mikä tekee Kiinan robotin yhteismoduulista itsenäisesti hallittavissa ydinteknologiassa ja hallussaan ydinvoimaa kilpailla kansainvälisten jättiläisten kanssa. Samanaikaisesti integroitu nivelmoduuli käyttää korkean suorituskyvyn kehyksiä vääntömomenttimoottoreita, joissa on 3,5-kertainen ylikuormituskapasiteetti, sileä toiminta, pienen virran vaihtelut ja tarkempi ja turvallinen voimanhallinta. Lähtötarkkuus on korkea ja toistuva paikannustarkkuus on korkean tarkan kaksoiskoodereilla, ja toistuva paikannustarkkuus on jopa 0,003 astetta, mikä täyttää robotin suorituskyvyn huippuluokan valmistuksen tiukat vaatimukset. Moduuli omaksuu suuren onton suunnittelun, joka ei vain täytä keskusjohdotuksen vaatimuksia, vaan tekee myös nivelrakenteesta pienemmän ja vähentäen voimakkaasti robotin nivelmoduulin painoa, varmistaen robotin kuormitussuhteen ja mahdollistaa sen sopeutumiseen monimuotoisiin työskenaarioihin ja tehtävävaatimuksiin. Moduuli käyttää myös tarkkaa, pitkäaikaisia, suurta jäykkyyttä ja matalan kohinan harmonisia pelkistimiä, ja se on varustettu tarkkaan antureilla seuraamaan moduulin lämmitystilannetta reaaliajassa, varmistaen pitkäaikaisen vakaan toiminnan.