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从机器人的五个领域谈工业机器人的发展趋势

释放时间:2021-07-07 09:42:51 阅读:2110 作者:彩81软件工业控制

工业机器人由机械体组成、控制系统、基本部件,如传动系统和传感器组件。它是一种用于工业领域的多关节机械手或多自由度机械装置.,能够自动完成工作,一种通过自身的功率和控制能力实现设计功能的装置。机器人的主体是座椅和执行器,它主要包括手臂、手腕和手,有些有步行装置。可以服从人类的命令,您也可以按照预先安排的指令程序运行,先进的工业机器人可以按照人工智能技术开发的原理和程序工作。

  

  自?以来 1962自?以来 美国开发出世界上第一个工业机器人以来,机器人技术及其产品发展迅速,已经成为一个灵活的制造系统(FMS)、自动化工厂(FA)、计算机集成制造系统(CIMS)的自动化工具。 工业机器人的广泛应用,它不仅可以提高产品的质量和产量,并确保人身安全,改善工作环境,降低劳动强度,提高劳动生产率,节约原料消耗降低生产成本,这很有意义。还有电脑、如此的网络技术,工业机器人的广泛应用,正日益改变着人类的生产和生活方式。

  自20世纪60年代初机器人问世以来,机器人技术经历了不断的发展,取得了重大进展和成果。主要体现在以下几个方面:

  (1)提高生产过程的自动化程度 应用机器人,有利于提高材料的传输性能、工件装卸、自动化程度,如更换工具和机器装配,从而提高劳动生产率,降低生产成本,加快工业生产机械化和自动化的步伐。

  (2)改善工作条件、避免人身事故 在高温、高压、低温、降压、有灰尘、噪音、臭味、在放射性或其他有毒污染和狭窄的工作空间等情况下,雇用人员直接操作是危险的或不可能的。机器人的应用可以代替人类安全地完成部分或全部的工作,大大改善工人的工作条件。全部,在一些操作中,操作很简单,但任务是重复的,用机器人代替工作人员,可避免因操作疲劳或疏忽而造成的个人事故。

  (3)减员,促进节奏的产生 用机器人代替人工作,这是直接削减人力的一个方面,全部,由于应用机器人可以连续工作,这是削减人手的另一个方面。如此,现在,几乎所有的机器人都在自动机床和自动化生产线上进行集成加工,减员,更准确地控制生产节奏,促进节奏的产生。

  现在,世界上有一百多万工业机器人在不同的生产现场工作;在非制造业领域,一直到太空舱、宇宙飞船,降至极端环境操作、日常生活服务,机器人技术的应用已经扩展到社会经济发展的各个领域;传统制造领域,工业机器人诞生了、生长、成熟后,已成为不可缺少的核心自动化设备。

  (1)热加工生产中的工业机器人

  工业机器人在铸造生产中有着广泛的应用,涉及铸造、喷砂处理、几乎所有的环节,如喷丸,清洗和铸造运输。

  工业机器人在铸造生产中的基本功能包括::从机器工作区域拆下铸件;将铸件依次转移到检测位置,进入冷却装置;把它放进切边机的模具里;从模具上拿出来,把它放进包装盒里;将芯置于铸造砂型中,倒入金属。铸造生产中使用的工业机器人应具有特殊的结构形式,防止周围媒体的行动;就像一个控制柜、安慰 、导轨和摩擦面密封,将控制系统安排在独立单元中。铸造工业机器人正朝着快速、可靠的方向发展。

  (2)工业机器人在冷加工设备中的应用 工业机器人在锻造设备生产中的应用领域包括::曲柄压力机、曲柄弯管机、螺旋压力机等。

  用于锻造生产的工业机器人,它的基本功能包括:从指定位置保持空白;转到工作岗位;从一个职位转移到另一个职位(包括轮换);取出成品,放进盒子里;捕获和释放废物;为控制机器人技术集成设备等发出指令。

  (3)金属切削机床用工业机器人 柔性生产装置、柔性制造系统,利用工业机器人辅助生产是最有效的方法。现在,金属切削机床基本模块化结构的工业机器人得到了广泛的应用。

  金属切削机床工业机器人的基本功能包括::机床工作空间中预定向空格的安装;从机床上拆下零件,放在包装盒里(容器)中;必要时翻转零件,清洗零件及夹具基准;控制设备发出处理指令;测试部件等。当使用辅助装置和坐标循环站时、当升降平台和其他机构,它可以扩展工业机器人的功能。

  (4)装配工业机器人 装配生产中的工业机器人,可用于自动装配机,它还可以直接用于完成大量零件的装配。

  装配操作包括堆叠、螺丝钉、压力分布、铆钉 、弯曲形状、卷边、胶水等。为了实现工业机器人的操作,必须保证基本功能的实现:如果在垂直方向,手臂应该能够在一条直线上移动;机器人结构在垂直轴上应具有足够高的刚度,能够承受装配方向的相当大的力量;机器人有可能补偿定位误差,即结构的灵活性,例如,结构在垂直于装配的基本方向的平面上的灵活性;该工作机构可进行高速运动。在考虑上述基本功能需求时,装配工业机器人的合理结构应是水平平面上关节的工作臂,以及垂直行程的工作机构。工业机器人的承载能力不应超过限值,还,机器人应该非常灵活、大工作空间紧凑结构。

  (5)金属电镀设备用工业机器人 用于金属电镀设备的工业机器人主要用于电镀槽的维修和涂装操作。申请范围包括:电镀层、化学涂层、用阳极机械等方法在零件上涂覆。现在,提高金属电镀机器人机械手运动速度的研究、提高电力传动的劳动生产率、减少金属消耗、减少生产过程占用的工作面积是这种工业机器人的发展方向。

  如此,工业机器人研究领域,学者们正朝着模糊控制、智力 、普遍性、标准化、模块化、高细化、网络 、自我改进和修复能力的研究与发展。

  (1)模糊控制与智能  模糊控制是一种基于模糊数学基本思想和理论的控制方法。对于复杂系统,因为变量太多了,传统的控制模型难以准确描述系统的动态特性,此时,模糊数学可以用来处理这些控制问题。未来机器人的特点是具有较高的智能性。有了计算机技术,、模糊控制技术、专家系统技术、人工神经网络技术和智能工程技术等高新技术的不断发展,通过突破,工业机器人的工作能力将得到提高和发展。

  (2)普遍性、标准化、模块化 工业机器人零部件的一般用途、标准化、模块化是降低成本的重要途径之一。

  (3)高细化 随着制造业对机器人要求的提高,高精度工业机器人的发展是发展的必然结果。

    

  (4)网络  现在所使用的机器人大多只实现简单的网络通信和控制,如何使机器人从独立系统向群体系统发展,启用远程操作监视、维修与远程控制是现在机器人研究的热点之一。

  

  (5)自我改进与修复能力 机器人应该有自我修复的能力,为了更好地避免因紧急情况而造成的生产停顿。当出现错误指令时,应自行进行警报或调试;当部件损坏时,可以自行修理。

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