機器人在自動化行業(yè)的應用

1、一.磨削系統(tǒng)一般的方法：目前最主流的磨削方式任然是人工磨削以及專用磨床磨削。人工磨磨削：效率低，環(huán)境惡劣，品質(zhì)不穩(wěn)定。專用磨床：效率低，成本高，通用性差。磨床分類：(1)外圓磨床：是普通型的基型系列，主要用于磨削圓柱形和圓錐形外表面(2)內(nèi)圓磨床：是普通型的基型系列，主要用于磨削圓柱形和圓錐形內(nèi)表面(3)坐標磨床：具有精密坐標定位裝置的內(nèi)圓磨床(4)無心磨床：主要用于磨削圓柱形表面的磨床(5)平面磨床：主要用于磨削工件平面的磨床。a.手搖磨床適用于較小尺寸及較高精度工件加工，可加工包括弧面、平面、槽b.大水磨適用于較大工件的加工，加工精度不高，與手搖磨床相區(qū)別。(6)砂帶磨床：用快速運動的砂帶

2、進行磨削的磨床。(7)琦磨機:主要用于加工各種圓柱形孔、圓錐孔、橢圓形孔、余擺線孔。(8)(8)研磨機：用于研磨工件平面或圓柱形內(nèi)，外表面的磨床。(9)導軌磨床：主要用于磨削機床導軌面的磨床。(10)工具磨床：用于磨削工具的磨床。(11)多用磨床：用于磨削圓柱、圓錐形內(nèi)、外表面或平面，并能用隨動裝置及附件磨削多種工件的磨床。(12)專用磨床：從事對某類零件進行磨削的專用機床。(13)端面磨床：用于磨削齒輪端面的磨床。機器人磨削：效率高，柔性好，成本相對低。存在的問題：目前機器人磨削系統(tǒng)很多設備廠商都在做，但是實際效果不是很理想，首先是磨削過程中的誤差難以控制，這就導致產(chǎn)品的合格率不高。開發(fā)出一

3、款具有實時在線誤差補償、高柔性的打磨設備是市場的緊迫需求?？刂普`差的方法：力覺傳感器：使用力覺傳感器修正工件位置的偏差。砂輪在線修整：實時的修整砂輪外表面的磨損超聲波打磨系統(tǒng)：清除砂帶表面的磨屑電解質(zhì)砂輪修整：修整砂輪表面磨損二.分揀系統(tǒng)一般的方法：人工分揀，自動分揀系統(tǒng)(自動分揀機)自動分揀系統(tǒng)分類：1 .堆塊式：堆塊式分揀機由鏈板式輸送機和具有獨特形狀的滑塊在鏈板間左右滑動進行商品分揀的推塊等組成特點：可適應大小、重量、形狀的各種不同商品，分揀能力高達18000個/時2 .交叉帶式：由主驅動帶式輸送機和載有小型帶式輸送機的臺車聯(lián)接在一起組成特點：適宜于分揀各類小件商品，分揀能力達60007

4、700個/時。3 .斜導輪式:轉動著的斜導輪，在平行排列的主窄幅皮帶間隙中浮上、下降特點：適應各類商品，只要是硬紙箱、塑料箱等平底面商品4 .搖臂式：物品放置在輸送機上到達分揀口時，搖臂轉動，物品沿搖臂桿斜面滑到指定的目的地特點：結構簡單，價格較低存在的問題：人工分揀效率慢，易出錯。自動分揀機占地大，成本高。解決方案：使用機器人配備讀碼設備、機器人包括機械手和AGM讀碼設備準確率高，機械手能代替人進行搬運，AGV能代替龐大的輸送線，減少設備占用場地。三.裝配系統(tǒng)現(xiàn)狀：裝配系統(tǒng)是目前工業(yè)機器人應用最廣泛最成熟的一個領域之一。裝配系統(tǒng)兩大重要指標是精度和速度提高精度的方法就是制造更高精度的夾具、選

5、用更高精度的機器人以及配備高精度的傳感器（二維、三維視覺、力覺等）。提高速度的方法就是1.從硬件上更加合理的布局，使機器人運行軌跡更短。2.從軟件上優(yōu)化機器人的軌跡規(guī)劃，使其更科學。機器人裝配系統(tǒng)的優(yōu)勢:成本優(yōu)勢、操作簡單、靈活性大、類人性、準確快速四.焊接系統(tǒng)現(xiàn)狀：工業(yè)機器人源于汽車制造產(chǎn)業(yè)，所以其在焊接系統(tǒng)領域應用已經(jīng)相當成熟。世界各國生產(chǎn)的焊接用機器人基本上都屬關節(jié)機器人，絕大部分有6個軸隨著電子技術、計算機技術、數(shù)控及機器人技術的發(fā)展，自動焊接機器人，從60年代開始用于生產(chǎn)以來，其技術已日益成熟，主要有以下優(yōu)點：1）穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量，能將焊接質(zhì)量以數(shù)值的形式反映出來；2）提高勞動生產(chǎn)

6、率；3）改善工人勞動強度，可在有害環(huán)境下工作；4）降低了對工人操作技術的要求；5）縮短了產(chǎn)品改型換代的準備周期，減少相應的設備投資。因此，在各行各業(yè)已得到了廣泛的應用。點焊對焊接機器人的要求不是很高。因為點焊只需點位控制，至于焊鉗在點與點之間的移動軌跡沒有嚴格要求，這也是機器人最早只能用于點焊的原因。點焊用機器人不僅要有足夠的負載能力，而且在點與點之間移位時速度要快捷，動作要平穩(wěn)，定位要準確，以減少移位的時間，提高工作效率。1 .變壓器分離的焊鉗，3045kg負載的機器人2 .一體式焊鉗，一般都選用100150kg負載的重型機器人弧焊過程比點焊過程要復雜得多，工具中心點（TCP）,也就是焊絲端

7、頭的運動軌跡、焊槍姿態(tài)、焊接參數(shù)都要求精確控制?；『笝C器人除前面圖2提及的在作“之”字形拐角焊或小直徑圓焊縫焊接時，其軌跡應能貼近示教的軌跡之外，還應具備不同擺動樣式的軟件功能，供編程時選用，以便作擺動焊，而且擺動在每一周期中的停頓點處，機器人也應自動停止向前運動，以滿足工藝要求。此外，還應有接觸尋位、自動尋找焊縫起點位置、電弧跟蹤及自動再引弧功能等。I五.分揀系統(tǒng)1 .能連續(xù)、大批量地分揀貨物。由于采用大生產(chǎn)中使用的流水線自動作業(yè)方式，自動分揀系統(tǒng)不受氣候、時間、人的體力等的限制，可以連續(xù)運行2 .分揀誤差率極低。3 .分揀作業(yè)基本實現(xiàn)無人化。六.檢測系統(tǒng)DAQ+檢測系統(tǒng)一般作為生產(chǎn)線流程的

8、第一步或者最后一步，用來檢測產(chǎn)品的缺陷。視覺檢測系統(tǒng)：視覺檢測系統(tǒng)就是用工業(yè)相機代替人眼睛去完成識別.測量.定位等功能。一般視覺檢測系統(tǒng)由相機、鏡頭、光源組合合成，可以代替人工完成條碼字符、裂痕、包裝、表面圖層是否完整、凹陷等檢測，使用視覺檢測系統(tǒng)能有效的提高生產(chǎn)流水線的檢測速度和精度，大大提高產(chǎn)量和質(zhì)量，降低人工成本，同時防止因為人眼疲勞而產(chǎn)生的誤判。力覺檢測系統(tǒng)：力覺傳感器，測量觸摸屏七.智能AGV系統(tǒng)1 直接坐標（CartesianGuidance）用定位塊將AGV的行駛區(qū)域分成若干坐標小區(qū)域，通過對小區(qū)域的計數(shù)實現(xiàn)導引，一般有光電式（將坐標小區(qū)域以兩種顏色劃分，通過光電器件計數(shù)）和電磁

9、式（將坐標小區(qū)域以金屬塊或磁塊劃分，通過電磁感應器件計數(shù))兩種形式，其優(yōu)點是可以實現(xiàn)路徑的修改，導引的可靠性好，對環(huán)境無特別要求。缺點是地面測量安裝復雜，工作量大，導引精度和定位精度較低，且無法滿足復雜路徑的要求。2 電磁導引(WireGuidance)電磁導引是較為傳統(tǒng)的導引方式之一，目前仍被許多系統(tǒng)采用，它是在AGV的行駛路徑上埋設金屬線，并在金屬線加載導引頻率，通過對導引頻率的識別來實現(xiàn)AGV的導引。其主要優(yōu)點是引線隱蔽，不易污染和破損，導引原理簡單而可靠，便于控制和通訊，對聲光無干擾，制造成本較低。缺點是路徑難以更改擴展，對復雜路徑的局限性大。3 磁帶導引(MagneticTapeGu

10、idance)與電磁導引相近，用在路面上貼磁帶替代在地面下埋設金屬線，通過磁感應信號實現(xiàn)導引，其靈活性比較好，改變或擴充路徑較容易，磁帶鋪設簡單易行，但此導引方式易受環(huán)路周圍金屬物質(zhì)的干擾，磁帶易受機械損傷，因此導引的可靠性受外界影響較大。4 光學導引(OpticalGuidance)在AGV的行駛路徑上涂漆或粘貼色帶，通過對攝像機采入的色帶圖象信號進行簡單處理而實現(xiàn)導引，其靈活性比較好，地面路線設置簡單易行，但對色帶的污染和機械磨損十分敏感，對環(huán)境要求過高，導引可靠性較差，精度較低。5 激光導航(LaserNavigation)激光導引是在AGV行駛路徑的周圍安裝位置精確的激光反射板，AGV

11、通過激光掃描器發(fā)射激光束，同時采集由反射板反射的激光束，來確定其當前的位置和航向，并通過連續(xù)的三角幾何運算來實現(xiàn)AGV的導引。此項技術最大的優(yōu)點是，AGV定位精確；地面無需其他定位設施；行駛路徑可靈活多變，能夠適合多種現(xiàn)場環(huán)境，它是目前國外許多AGV生產(chǎn)廠家優(yōu)先采用的先進導引方式；缺點是制造成本高，對環(huán)境要求較相對苛刻(外界光線，地面要求，能見度要求等)，不適合室外(尤其是易受雨、雪、霧的影響)。6 慣性導航(InertialNavigation)慣性導航是在AGV上安裝陀螺儀，在行駛區(qū)域的地面上安裝定位塊，AGV可通過對陀螺儀偏差信號(角速率)的計算及地面定位塊信號的采集來確定自身的位置和航

12、向，從而實現(xiàn)導引。此項技術在軍方較早運用，其主要優(yōu)點是技術先進，較之有線導引，地面處理工作量小，路徑靈活性強。其缺點是制造成本較高，導引的精度和可靠性與陀螺儀的制造精度及其后續(xù)信號處理密切相關。7 視覺導航(VisualNavigation)8 GPS(全球定位系統(tǒng))導航(GlobalPositionSystem)通過衛(wèi)星對非固定路面系統(tǒng)中的控制對象進行跟蹤和制導，目前此項技術還在發(fā)展和完善，通常用于室外遠距離的跟蹤和制導，其精度取決于衛(wèi)星在空中的固定精度和數(shù)量，以及控制對象周圍環(huán)境等因素。由此發(fā)展出來的是iGPS(室內(nèi)GPS)和dGPS(用于室外的差分GPS),其精度要遠遠高于民用GPS,但地面設施的制造成本是一般用戶無法接受的。應用場所1 .倉儲業(yè)倉儲業(yè)是AGV最早應用的場所。2 .制造業(yè)AGV在制造業(yè)的生產(chǎn)線中大顯身手，高效、準確、靈活地完成物料的搬運任務。并且可由多臺AGV組成柔性的物流搬運系統(tǒng)。3 .