A. 工業用機器人是如何分類的
工業機器人目前還沒有統一的分類標准。根據不同的要求可進行不同的分類。
一、按驅動方式分類
1、液壓式
液壓驅動機器人通常由液動機(各種油缸、油馬達)、伺服閥、油泵、油箱等組成驅動系統,由驅動機器人的執行機構進行工作。通常它具有很大的抓舉能力(高達幾百公斤以上),其特點是結構緊湊,動作平穩,耐沖擊,耐振動,防爆性好,但液壓元件要求有較高的製造精度和密封性能,否則漏油將污染環境。
2、氣動式
其驅動系統通常由氣缸、氣閥、氣罐和空壓機組成,其特點是氣源方便,動作迅速、結構簡單、造價較低、維修方便。但難以進行速度控制,氣壓不可太高,故抓舉能力較低。
3、電動式
電力驅動是目前機器人使用得最多的一種驅動方式。其特點是電源方便,響應快,驅動力較大(關節型的持重已達400公斤),信號檢測、傳遞、處理方便,並可以採用多種靈活的控制方案。驅動電機一般採用步進電機,直流伺服電機以及交流伺服電機(其中交流伺服電機為目前主要的驅動形式)。由於電機速度高,通常採用減速機構(如諧波傳動、RV擺線針輪傳動、齒輪傳動、螺旋行動和多桿式機構等)。目前,有些機器人已開始採用無減速機構的大轉矩、低轉速的電機進行直接驅動(DD),這既可以使機構簡化,又可提高控制精度。
二、按用途分類
1、搬運機器人
這種機器人用途很廣,一般只需點位控制。即被搬運零件無嚴格的運動軌跡要求,只要求始點和終點位姿准確。如機床上用的上下料器人,工件堆垛機器人,注塑機配套用的機械等。
2、噴塗機器人
這種機器人多用於噴漆生產線上,重復位姿精度要求不高。但由於漆霧易燃,一般採用液壓驅動或交流伺服電機驅動。
3、焊接機器人
這是目前使用最多的一類機器人,它又可分為點焊和弧焊兩類。點焊機器人負荷大基本介紹當提到機械人時,許多人會想到有手,有腳的人型機械.不過,這類機械人往往出現在科幻電影,娛樂場所,展覽會和玩具店中,它們與工業用的機械人大不相同。
工業機械人(InstrialRobots)簡稱為IR,它們大多為簡單的操作設備,有時會被稱為機械臂,例如:進行簡單的提起或放下動作,在機器內放入或取出工件等.不過,亦有不少工業機械人可以完全用程式控制,並可進行不同類型工作,例如:尋找,運輸,握取,對准,裝配,檢驗等動作。為了明確地描述工業機械人,美國機械人協會在1979年將機械人定義為一個可用程式控制,多功能的操作器,它透過程式控制和多變化的動作設計來移動材料,工件,工具或特別設備,以完成一連串的工作。所以,雖然許多工業機械人並非有人的形態,但只要它們符合機械人的定義,便可以稱為機械人。工業機械人雖然已被廣泛應用在多種製造行業內,但估計在不久將來還會有數以十萬計的工業機械人投入服務。現時,不少研究人員正為機械人研究如何加入視覺和感覺,令機械人可以完成更復雜的工作,而研究機械人的學問稱為機械人學。
4、裝配機械人
裝配機器人要有較高的位姿精度,手腕具有較大的柔性。目前大多用於機電產品的裝配作業。
5、專門用途的機器人
如醫用護理機器人、航天用機器人、探海用機器人以及排險作業機器人等。
三、按操作機的位置機構形式和自由度數量分類:
機器人操作機的位置機構型式是機器人重要的外形特徵,按這一類標准,機器人可分為直角坐標型,圓柱坐標型,球(極)坐標型、關節型機器人(或擬人機器人)。
操作機本身的軸數(自由度數)最能反應機器人的工作能力,也是分類的重要依據。按這一分類要求,機器人可分為4軸(自由度)、5軸(自由度)、6軸(自由度)、7軸(自由度)等機器人。
還有其它多種分類方式。
基本介紹工業設計:
工業機械人通常由六項基本元素所組成,包括:結構,臂端工具,電腦數碼控制器,驅動器,量度回輸系統和感應器。
工業機器人定義為「其操作機是自動控制的,可重復編程、多用途,並可以對3個以上軸進行編程。它可以是固定式或者移動式。在工業自動化應用中使用」。操作機又定義為「是一種機器,其機構通常由一系列相互鉸接或相對滑動的構件所組成。它通常有幾個自由度,用以抓取或移動物體(工具或工件)。」所以對工業機器人可能理解為:擬人手臂、手腕和手功能的機械電子裝置;它可把任一物件或工具按空間位姿(位置和姿態)的時變要求進行移動,從而完成某一工業生產的作業要求。如夾持焊鉗或焊槍,對汽車或摩托車車體進行了點焊或弧焊;搬運壓鑄或沖壓成型的零件或構件;進行激光切割;噴塗;裝配機械零部件等等。
B. 增產!增效!提速!高剛性切磨通用機器人成為鑄造廠「流量明星」
打磨切割是鑄造生產目前必不可少的工序之一,但是對於大部分鑄件生產企業來說,鑄件打磨切割技術和裝備限制了企業的發展,這道工序成為企業發展的瓶頸。
本期《洲際鑄造》的帶您走進天津某 科技 公司,我們一起在這里,用高新 科技 尋找答案。以智能化機器人取代人工操作,可以有效地解決這個問題,以提升工作效率和質量。
工業的高速化發展需求催生了工業機器人,也帶動了人工智慧的急速發展。工業機器人能夠做到眾多人力所達不到的極限工業紀錄,所以能夠將工業產量極大提升,達到難以想像的工作效率。以工業機器人的切割作業為例,能夠做到各種人力難以企及的精確度和行動速度。
江蘇無錫蠡湖增壓技術股份有限公司成立於1994年,擁有華庄及胡埭兩大生產廠區。主營業務為壓氣機殼和渦輪殼兩大關鍵零部,每年的產量均在300萬只以上。這一類鑄件在鑄件後處理工序中具有高粘、高熱、高硬的特性。該類鑄件磨切主要難點在於澆冒口殘留尺寸較大,鑄件型面復雜,人工切割效率低,勞動強度大,多次轉序,且存在一定的安全隱患。為提升加工效率,改善作業環境,曾購進一台串聯機器人切割設備,打磨採用現有人工方式,效率較人工有所提升,但是對於大澆冒口,仍然存在打磨速度慢,生產效率不高的缺點,無法滿足生產需要。
2020年初,公司采購了1台550型混聯機器人自動打磨設備,該設備特點是剛性和精度較高,有效解決了客戶端的大澆冒口切割以及復雜型面打磨難題。試生產期間效率已從每人每天完成80件提升到單機每日完成400件,效率較人工提升了5倍。
因此江蘇無錫蠡湖增壓技術股份有限公司統一采購了一批(34台)混聯機器人自動打磨設備。目前已全部交付完成,通過近半年生產情況來看,綜合收益如下:
34台設備三班可節省用工150人/次,每年可節省人工成本約1500萬元。此外,所采購的設備通過簡單更換切割工具,可完成復雜鑄件的高效切割,實現一機多用。
除此之外,其他隱性收益有:設備體積小可節省大量場地;混聯機器人自動打磨設備能耗低,未對現有電力設施增加負荷,上下游工序尤其是機加刀具節省降低至原來的30%。
目前,上述設備已在客戶端專用打磨車間穩定運行近一年,共計節約成本2000餘萬元,累計實現產值5.34億元,實現利稅3000餘萬元。不僅如此,上述設備的投入使用,在降低勞動強度的同時,極大改善了打磨作業環境,大幅提升鑄造企業的形象。
打磨往往是很多產品加工必須要經歷的流程。傳統打磨的流程往往以人工操作為主。以國外為例,單個熟練人員也要花費數小時,且報廢率很高。而國內更甚,報廢率相較於國外更要高出許多。
手工打磨的弊端也是顯而易見的,主要體現在效率不足,耗費時間長。同時還體現在打磨環境較差,伴隨著噪音和粉塵的影響,而且往往需要操作人員持續工作,對於他們的身體 健康 無疑也造成傷害。
對於有色金屬鑄件,如鑄鋁件,因其材質較軟,在該工序上可以採用關節機器人以及標准或非標設備來解決。同時運用機器人自動打磨,優勢在於更強的可控性,且易准確定位,具有更強的適應力,而且對於不規則器件也能進行很好的處理,從而減少加工的難度,縮短工期。
天津中屹銘 科技 有限公司生產的敞開式中大件已交付濟南重汽,解決大型發動機箱體打磨切割,從應用上代替現有四面磨設備。
該設備的主要優勢有:
1.替代四面磨:設備具備高剛性,一序完成多個整面加工,亦可完成曲面加工;避免了設備維護而導致的產線停產狀態。
2.可替代人工:無需人工敲擊氣孔針;打磨精度高,無需人工清理四面磨後的殘留。
3.替代機械手:設備具備高靈活性,可完成頂面、曲面、非平面及掏孔等打磨; 視覺功能穩定。
4、節省物流:四面磨形式需要多次物流轉運,物流線長,佔用場地。
5、切磨一體:設備切磨一體,工序切磨一體。
6、激光檢測,解決鑄件偏差問題。
公司自主研發的高剛性切磨通用機器人基礎工藝完善,可通過力控遙操和空間原定定位,一序切割打磨加工,節省物流轉運時間。設備不受粉塵影響,可適應惡劣工況下的切割打磨。解決了具備高粘、高熱、高硬度特性的含鎳、鉻、鉬、硅、錳等特殊材質鑄件的自動化切割打磨,及中大、超大工件的自動化切磨一體等技術難點,可解決不同類型超大鑄件磨切需求!
高剛性切磨通用機器人應用及功能配置的力控遙操、空間原點定位,榮獲天津市 科技 發明一等獎,屬世界領先水平。
歷過十多年的研發與市場應用,在普通鑄鐵件及鑄鋁件打磨切割技術與市場份額遙遙領先的基礎上,突破了行業內多年難以解決的具備高粘、高熱、高硬特性的鑄件磨切;中大鑄件、超大鑄件磨切的鑄件打磨切割一序完成的四個技術難題。產品已廣泛成功應用於鑄造企業,最新研發成功的敞開式多刀頭刀庫形式設備解決了中大鑄件、超大鑄件磨切問題,如凹面、凸面、平面、曲面等。
天津中屹銘 科技 有限公司位於天津濱海高新區,成立於2011年,是一家集產、學、研為一體的綜合性智能裝備製造企業,主要產品為鑄造件打磨切割通用設備,技術路線屬於高剛度機器人加工領域。公司會繼續努力為鑄造行業研發出更好、更強、更優質的設備,讓我們並肩前行。
編輯小結:
實踐證明,天津中屹銘 科技 有限公司生產的高剛性切磨通用機器人在客戶現場應用後得到高度評價,科學技術原理得到了充分的驗證,收獲了行業的廣泛認可。(本文涉及產品均由天津中屹銘 科技 有限公司提供)
C. 工業機器人是什麼一般運用在什麼地方麻煩告訴我
工業機器人是面向工業領域的多關節機械手或多自由度的自動執行工作的機器裝置。它靠自身動力和控制能力實現各種功能,可以接受人類指揮,也可以按照預先編排的程序運行,甚至能根據人工智慧技術制定的原則行動。
工業機器人一般運用在以下地方: 單調、頻繁和重復的長時間作業:工業機器人能夠高效地完成這些作業,提高生產效率。 危險、惡劣環境下的作業:在沖壓、壓力鑄造、熱處理等對人體有害的環境中,工業機器人能夠代替人工進行操作,保障人員安全。 特定工序:如焊接、塗裝、塑料製品成形、機械加工和簡單裝配等,工業機器人能夠精確地完成這些工序,提高產品質量。 柔性製造系統:工業機器人常與數字控制機床結合在一起,成為柔性製造單元或柔性製造系統的組成部分,適應多品種中、小批量的生產需求。