工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展分析

1、工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用技術(shù)分析2015年年12月月31日日工業(yè)機(jī)器人介紹 工業(yè)機(jī)器人是面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，它能自動(dòng)執(zhí)行工作，是靠自身動(dòng)力和控制能力來實(shí)現(xiàn)各種功能的一種機(jī)器。它可以接受人類指揮，也可以按照預(yù)先編排的程序運(yùn)行，現(xiàn)代的工業(yè)機(jī)器人還可以根據(jù)人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)行動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域 工業(yè)機(jī)器人的典型應(yīng)用包括焊接、噴涂、搬運(yùn)、打磨、裝配、產(chǎn)品檢測和測試等; 所有的工作的完成都具有高效性、持久性、靈活性和準(zhǔn)確性。焊接噴涂搬運(yùn)打磨裝配發(fā)展趨勢焊接應(yīng)用一一 分類分類 點(diǎn)焊 弧焊 。二二 描述描述 由機(jī)器人和焊機(jī)及輔助器械組成系統(tǒng)，一般情況下機(jī)器人必須選擇焊接專用型，

2、焊機(jī)選擇適合需要的類型，比如電阻焊機(jī)、熔極弧焊機(jī)等。三三 關(guān)鍵技術(shù)關(guān)鍵技術(shù) 具有良好的低速穩(wěn)定性和高速動(dòng)態(tài)響應(yīng)，并可實(shí)現(xiàn)免維護(hù)功能；協(xié)同控制技術(shù)，避免焊槍與工件的碰撞；結(jié)合激光傳感器和視覺傳感器離線工作方式的優(yōu)點(diǎn)，采用激光傳感器實(shí)現(xiàn)焊接過程中的焊縫跟蹤，提升焊接機(jī)器人對復(fù)雜工件進(jìn)行焊接的柔性和適應(yīng)性，結(jié)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(tǒng)計(jì)獲得補(bǔ)償數(shù)據(jù)并進(jìn)行機(jī)器人運(yùn)動(dòng)軌跡的修正，在各種工況下都能獲得最佳的焊接質(zhì)量。噴涂應(yīng)用一一 描述描述 由機(jī)器人、供漆系統(tǒng)、噴槍、調(diào)節(jié)及輔助器械組成系統(tǒng)，一般情況下機(jī)器人必須選擇專用防爆型，供漆系統(tǒng)、噴槍均按實(shí)際需要選擇，比如2KS等品牌。二二

3、 優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)一、柔性大。（1）工作范圍大，審計(jì)可能性大。（2）可實(shí)現(xiàn)內(nèi)表面及外表面的噴涂。（3）可實(shí)現(xiàn)多種車型的混線生產(chǎn)，如轎車、旅行車、皮卡車等車身混線生產(chǎn)。二、提高噴涂質(zhì)量和材料使用率。（1）仿形噴涂軌跡精確，提高涂膜的均勻性等外觀噴涂質(zhì)量。（2）降低過噴涂量和清洗溶劑的用量，提高材料利用率。三、易操作和維護(hù)。（1）可離線編程，大大縮短現(xiàn)場調(diào)試時(shí)間。（2）可插件結(jié)構(gòu)和模塊化設(shè)計(jì)，可實(shí)現(xiàn)快速安裝和更換元器件，極大的縮短維修時(shí)間。（3）所有部件的維護(hù)可接近性好，便于維護(hù)保養(yǎng)。四、設(shè)備利用率高。（1）往復(fù)式自動(dòng)噴涂機(jī)利用率一般僅為40%-60%，噴涂機(jī)器人的利用率可達(dá)90%-95%。搬運(yùn)應(yīng)用一 介

4、紹 搬運(yùn)作業(yè)是指用一種設(shè)備握持工件，是指從一個(gè)加工位置移到另一個(gè)加工位置。搬運(yùn)機(jī)器人可安裝不同的末端執(zhí)行器以完成各種不同形狀和狀態(tài)的工件搬運(yùn)工作，大大減輕了人類繁重的體力勞動(dòng)。被廣泛應(yīng)用于機(jī)床上下料、沖壓機(jī)自動(dòng)化生產(chǎn)線、自動(dòng)裝配流水線、碼垛搬運(yùn)、集裝箱等的自動(dòng)搬運(yùn)。二 優(yōu)點(diǎn) 搬運(yùn)機(jī)器人是近代自動(dòng)控制領(lǐng)域出現(xiàn)的一項(xiàng)高新技術(shù)，涉及到了力學(xué)，機(jī)械學(xué)，電器液壓氣壓技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)，傳感器技術(shù)，單片機(jī)技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等學(xué)科領(lǐng)域，已成為現(xiàn)代機(jī)械制造生產(chǎn)體系中的一項(xiàng)重要組成部分。它的優(yōu)點(diǎn)是可以通過編程完成各種預(yù)期的任務(wù)，在自身結(jié)構(gòu)和性能上有了人和機(jī)器的各自優(yōu)勢，尤其體現(xiàn)出了人工智能和適應(yīng)性。打磨應(yīng)用一介紹

5、 機(jī)器人打磨的應(yīng)用主要是分為兩種類型，一種是機(jī)器人夾持打磨工具對工件進(jìn)行打磨、拋光，另外一種是機(jī)器人夾持工件在專用打磨機(jī)上進(jìn)行打磨。具體適用方式需要根據(jù)工件來定。二關(guān)鍵技術(shù) 在機(jī)器人打磨過程中，最關(guān)鍵就是軌跡的貼合程序與修正技術(shù)，通常需要使用各自傳感器進(jìn)行檢測，并采用多種方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，比如常用的力傳感器、3D測量傳感器等，實(shí)現(xiàn)的方式有力控、位置、混合等。 裝配應(yīng)用一 介紹裝配機(jī)器人是柔性自動(dòng)化裝配系統(tǒng)的核心設(shè)備，由機(jī)器人操作機(jī)、控制器、末端執(zhí)行器和傳感系統(tǒng)組成。其中操作機(jī)的結(jié)構(gòu)類型有水平關(guān)節(jié)型、直角坐標(biāo)型、多關(guān)節(jié)型和圓柱坐標(biāo)型等；控制器一般采用多CPU或多級計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)控制和運(yùn)動(dòng)編程；

6、末端執(zhí)行器為適應(yīng)不同的裝配對象而設(shè)計(jì)成各種手爪和手腕等；傳感系統(tǒng)又來獲取裝配機(jī)器人與環(huán)境和裝配對象之間相互作用的信息。二 優(yōu)點(diǎn) 機(jī)器人裝配最大的優(yōu)點(diǎn)就是柔順性，裝配機(jī)器人的大量作業(yè)是軸與孔的裝配，為了在軸與孔存在誤差的情況下進(jìn)行裝配，裝配機(jī)器人 應(yīng)使機(jī)器人具有柔順性。主動(dòng)柔順性是根據(jù)傳感器反饋的信息而從動(dòng)柔順心則利用不帶動(dòng)力的機(jī)構(gòu)來控制手爪的運(yùn)動(dòng)以補(bǔ)償其位置誤差。例如美國Draper實(shí)驗(yàn)室研制的遠(yuǎn)心柔順裝置RCC(Remote Center Compliance device)（圖3）,一部分允許軸作側(cè)向移動(dòng)而不轉(zhuǎn)動(dòng),另一部分允許軸繞遠(yuǎn)心（通常位于離手爪最遠(yuǎn)的軸端）轉(zhuǎn)動(dòng)而不移動(dòng)，分別補(bǔ)償側(cè)向誤差和角度誤差，實(shí)現(xiàn)軸孔裝配發(fā)展趨勢 我們知道，現(xiàn)代高端科技研制的各種類型機(jī)器人，已經(jīng)在眾多的領(lǐng)域得到較廣泛的應(yīng)用，占有舉重輕足的地位?？茖W(xué)在不斷地發(fā)展，機(jī)器人制造工藝的各項(xiàng)性能水平也在不斷地得已提升。從較早期只能執(zhí)行簡單程序，重復(fù)簡單動(dòng)作的工業(yè)機(jī)器人，發(fā)展到如今裝載智能程序有較強(qiáng)智能表現(xiàn)的智能機(jī)器人，以及正在努力研制的具備猶如人類復(fù)雜意識般的意識化機(jī)器人?？梢哉f機(jī)器人的發(fā)展史猶如人類的文明和進(jìn)化史在不斷地向著更高級發(fā)展。從原