朱寧格 劉寧
摘要:工業(yè)機(jī)器人是一種適應(yīng)性和靈活性很強(qiáng)的智能化設(shè)施,適應(yīng)性很強(qiáng),可以適應(yīng)不同的生產(chǎn)條件和環(huán)境?,F(xiàn)階段,工業(yè)機(jī)器人作為提高產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)效率和改善勞動(dòng)條件的重要工具。工業(yè)機(jī)器人的利用很大程度上縮短了新產(chǎn)品的周期,提高了產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力在于它能夠適應(yīng)產(chǎn)品迅速更新?lián)Q代的自動(dòng)化設(shè)備。目前機(jī)械制造、電子信息、石油化工、輕工紡織、食品制藥、汽車生產(chǎn)以及軍工業(yè)等工業(yè)的發(fā)展都需要工業(yè)機(jī)器人的支持和主導(dǎo),工業(yè)機(jī)器人在整個(gè)現(xiàn)代化工業(yè)等領(lǐng)域有著不可取代的作用。因?yàn)楣I(yè)機(jī)器人的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn),在焊接、噴涂、裝配和碼垛搬運(yùn)等生產(chǎn)過程中廣泛應(yīng)用到工業(yè)機(jī)器人。隨著科學(xué)與技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用發(fā)展到一些新的領(lǐng)域范圍,核能、采礦、食品、船舶和建筑等工業(yè)。工業(yè)機(jī)器人是一種對(duì)不同的生產(chǎn)環(huán)境和作業(yè)要求具有很強(qiáng)的適應(yīng)性的可編程的柔性自動(dòng)化設(shè)備,能夠代替人類完成對(duì)應(yīng)的任務(wù)。
關(guān)鍵詞:工業(yè)機(jī)器人;智能制造;應(yīng)用
引言
我國(guó)對(duì)工業(yè)機(jī)器人應(yīng)用領(lǐng)域的研究較晚,仍處于發(fā)展階段,和發(fā)達(dá)國(guó)家相比,差距較為明顯。近年來,隨著我國(guó)科技水平不斷進(jìn)步,工業(yè)機(jī)器人的研究領(lǐng)域獲得了較大突破,尤其在自動(dòng)化控制中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)逐漸突出。因此,在自動(dòng)化控制領(lǐng)域中,需要相關(guān)企業(yè)充分利用工業(yè)機(jī)器人本身的優(yōu)勢(shì)解決在單調(diào)勞動(dòng)力應(yīng)用中的弊端,降低人員操作強(qiáng)度,提高整體生產(chǎn)水平。
1工業(yè)機(jī)器人相關(guān)概述
工業(yè)機(jī)器人是當(dāng)前在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域所擁有的一種機(jī)器,裝置擁有多關(guān)節(jié)機(jī)械手,自由度較高,自動(dòng)化水平較高,可以利用動(dòng)力能源以及控制能源完成加工制造活動(dòng)。工業(yè)機(jī)器人在電子領(lǐng)域、物流領(lǐng)域以及化工領(lǐng)域等中有著廣泛的應(yīng)用,和傳統(tǒng)類型的工業(yè)設(shè)備進(jìn)行比較優(yōu)勢(shì)較多,可以忽視外界因素給設(shè)備應(yīng)用帶來的影響。當(dāng)前隨著智能化技術(shù)水平的不斷提升,工業(yè)機(jī)器人智能化程度有所提高,能夠?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行有效組裝,避免了工人在組裝過程中經(jīng)歷過多的環(huán)節(jié)。在進(jìn)行生產(chǎn)時(shí)可以避免出現(xiàn)安全隱患,減少了人為因素在生產(chǎn)活動(dòng)中的影響,提升了生產(chǎn)安全性。工業(yè)機(jī)器人還可以做到24小時(shí)不間斷工作,能夠有效提升生產(chǎn)產(chǎn)量,可以避免人員在長(zhǎng)期工作后出現(xiàn)疲勞問題,可以提升生產(chǎn)效益。
2工業(yè)機(jī)器人在智能制造中的應(yīng)用
2.1應(yīng)用于裝配
在汽車的整體裝配工作中,與其他的工業(yè)機(jī)器人相比,汽車專用裝配機(jī)器人具有更高的專業(yè)化水平,其工作的準(zhǔn)確程度也更高。同時(shí),汽車專用裝配機(jī)器人能夠適應(yīng)不同的工作環(huán)境,也能夠根據(jù)任務(wù)需求的增加而完成更多的工作目標(biāo)。近年來,隨著我國(guó)汽車制造產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展,汽車的各種零部件被大量地生產(chǎn)出來,很多零部件體積小巧,功能復(fù)雜,單純的人工裝配在精準(zhǔn)度方面很難滿足汽車裝配的標(biāo)準(zhǔn)化要求,而且需要大量的時(shí)間。而汽車專用裝配機(jī)器人能夠更精準(zhǔn)地進(jìn)行汽車配件的裝配,比如,車座電池裝配、汽車車燈裝配、汽車車窗裝配、儀表裝置分配與安裝等。在安裝過程中,汽車專用裝配機(jī)器人能夠有效地降低安裝時(shí)潛在的誤差系數(shù),使汽車零部件安裝起來的整體性更好。同時(shí),汽車專用裝配機(jī)器人的速度是人工無法媲美的,細(xì)小零部件的裝配,人工操作非常難以進(jìn)行,但對(duì)于汽車專用裝配機(jī)器人而言,是極為簡(jiǎn)單的一個(gè)操作步驟,完全沒有難度。
2.2應(yīng)用于搬運(yùn)
機(jī)器人可以接受人們發(fā)出的指令,運(yùn)行實(shí)現(xiàn)編制好的程序,并且能夠自主的完成整個(gè)運(yùn)行工作,在重復(fù)完成相同的工作上占有很大優(yōu)勢(shì),因此,搬運(yùn)機(jī)器人在廣泛運(yùn)用到物流業(yè)中的各個(gè)環(huán)節(jié),主要運(yùn)用到貨物包裝、運(yùn)輸以及貨物碼垛等。目前,在機(jī)械制造、汽車和電子等方面,搬運(yùn)機(jī)器人技術(shù)已經(jīng)非常成熟。而對(duì)于一些有危險(xiǎn)性的行業(yè)如能源、石油等,使用搬運(yùn)機(jī)器人不僅能提高搬運(yùn)效率,還可以避免一些安全事故的發(fā)生,最大程度地保證了人身安全和財(cái)產(chǎn)安全。目前,以搬運(yùn)速度出名的四軸搬運(yùn)機(jī)器人和重物搬運(yùn)的六軸搬運(yùn)機(jī)器人是研究人員研究最多的兩種搬運(yùn)機(jī)器人。四軸搬運(yùn)機(jī)器人能完成高速搬運(yùn)動(dòng)作,廣泛應(yīng)用在包裝機(jī)械以及高速碼垛中,是因?yàn)闄C(jī)器人的運(yùn)行軌跡趨近于直線。目前的六軸搬運(yùn)機(jī)器人,最大的搬運(yùn)重量可達(dá)1300kg,最高的作業(yè)高度為5m,因此很多重工機(jī)械中的汽車、建材以及鑄造行業(yè)等都在使用六軸搬運(yùn)機(jī)器人。
2.3應(yīng)用于焊接
在汽車工業(yè)技術(shù)中,應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人最多的地方就是焊接。其中,以點(diǎn)焊技術(shù)和弧焊技術(shù)為主。由于汽車制造過程繁雜,每臺(tái)汽車上有4000個(gè)以上的焊點(diǎn),這些焊點(diǎn)如果由人工完成,需要耗費(fèi)大量的人力,并且浪費(fèi)極長(zhǎng)的生產(chǎn)加工時(shí)間。而如果把這些工作轉(zhuǎn)交給工業(yè)機(jī)器人,點(diǎn)焊工業(yè)機(jī)器人可以在精準(zhǔn)控制的情況下實(shí)現(xiàn)高速作業(yè),確保汽車點(diǎn)焊的效率,同時(shí)還能夠有效提高汽車設(shè)備的加工速度。在實(shí)施弧焊操作的時(shí)候,有弧焊機(jī)器人,它通過設(shè)置的工作路徑,進(jìn)行工業(yè)汽車制造輔助焊接,其焊接質(zhì)量和效果相較于人工操作來說,精細(xì)了很多。
結(jié)語(yǔ)
總而言之,在制造業(yè)中隨處可見工業(yè)機(jī)器人的身影,其所發(fā)揮的作用是無可替代的。以后,隨著智能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人的自動(dòng)化和智能化水平也在不斷提升。我們有理由相信,隨著工業(yè)機(jī)器人的一直發(fā)展,高效率和標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)模式不再遙遠(yuǎn),這也是制造業(yè)企業(yè)不斷發(fā)展的重要目的。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)與傳感器技術(shù)密切相關(guān),傳感器的精度直接決定了機(jī)器人的自動(dòng)化程度,經(jīng)過傳感器技術(shù)在機(jī)器人中的應(yīng)用,大大地?cái)U(kuò)大了工業(yè)機(jī)器人新的應(yīng)用范疇。使其更好地適應(yīng)于環(huán)境和任務(wù)的變更。以后的機(jī)器人不再是做簡(jiǎn)單的重復(fù)性單元操作,需要走向“數(shù)字化工廠”。工業(yè)機(jī)器人將向著“高速,高精,重載,輕量化和智能化”方向發(fā)展。
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