Millised on tööstusrobotite rakendused ja olulised komponendid?
Millist rolli see tänapäevases tööstuses mängib?
Millised muud rakenduse juhised tulevikus on?
Selles teaduse ja tehnoloogia nädala väljaandes küsitlesid reporterid asjakohaseid tööstusrobotiettevõtteid ja teaduse populariseerimise baase, tutvustades kõigile tööstusrobotite teaduslikke põhimõtteid ja tipptasemel rakendusi.
Tööstusliku robotitehnoloogia innovatsiooniteaduse populariseerimise baasi hr Lin ja insener hr Luo ütles ajakirjanikele, et tööstusroboteid kasutatakse nüüd laialdaselt sellistes tööstusharudes nagu autod, mööbel, ehitusmaterjalid ja elektriseadmed, mis tegelevad käitlemise, laser, keevituse, pihustamise, pihustamise, tembeldamise, koostöö, ja muu tööga. Teaduse populariseerimisbaasis näete tööstuslike robotite rakenduste tööjaamu, mis tutvustavad tööstuslike robotite tüüpilisi rakenduse stsenaariume, sealhulgas visuaalseid rakendusmooduleid, trajektoori rakenduse mooduleid, kaubaaluste rakenduste mooduleid, montaažirakendusmooduleid jne.
Visuaalne rakendusmoodul
Käte positsioneerimine ja sihttunnustamine keerukates stseenides
Sarnaselt sellele, kuidas inimesed loodavad väliskeskkonna tajumisel peamiselt oma silmadele, pakub Vision ka robotite taju ja otsuste tuge, aidates seeläbi tööstusrobotitele erinevaid ülesandeid täita.
Kõigepealt kogub visioonisüsteem roboti töökeskkonna visuaalseid andmeid ja teostab seejärel nägemissüsteemi kalibreerimist, eriti visioonisüsteemi 3D -koordineerimist roboti manipulaatoril ja baasil, et aidata robotit ülesannete täitmisel. Tänapäeval AI algoritmide pideva iteratsiooni ja uuendamise abil aitab Vision robotitel saavutada selliseid funktsioone nagu anomaalia tuvastamine, sihttunnustamine, värvituvastus, geomeetriline tunnuste äratundmine jne.
Tänapäeval võib Vision aidata tööstusroboteid mitme ülesande täitmisel. Kasutatakse defektide, nagu näiteks kriimustused, praod ja mõlked toorikute pinnal, samuti komponentide mõõtmete ja deformatsiooni mõõtmiseks; Näiteks kasutatakse seda tooriku äratundmiseks ja sortimiseks, aidates robotitel eristada eri tüüpi sihtmärke ning samaaegselt ära tunda keerukates stseenides ülesannete jaotamise ja teede kavandamise mitut sihtmärki; Määrake visuaalse süsteemi kaudu kolmemõõtmelised ruumilised koordinaadid ja sihtobjekti poseerimine ning juhendage robot tegema ülitäpseid montaažoiminguid.
Trajektoori rakenduse moodul
Liikumisharjumuste kontrollimiseks täpselt kavandamine
Töö tõeliseks abistamiseks ei vaja tööstusrobotid mitte ainult paari "teravaid silmi", vaid ka "jäsemeid", mis võivad täpselt töötada.
Tööstuslik robotitrajektoori rakendusmoodul on oluline komponent robotite liikumise tee kavandamisel ja kontrollimisel ning sellel on võtmeroll tööstusliku automaatika tootmisel. Tuginedes roboti tööstusliku trajektoori programmeerimisele ja põhikomponentidele, nagu täpsusreduatorid ja servomootorid roboti kehas, saab robot määrata robot -käe liikumistee lähtepunktist lõpp -punkti, sealhulgas mitmesugused vormid, näiteks sirged jooned, kõverad ja kaared. Lisaks võib see teostada ka kiiruse ja kiirenduse juhtimist, planeerida roboti kiiruse ja kiirenduse muutusi teele ning tagada liikumise sujuvus ja stabiilsus.
Hr Luo tutvustas, et tööstuslikul robotitrajektoori rakendusmoodulil on palju olulisi rakenduse stsenaariume ja tüüpiline rakendus on autotehastes robotite liimi katmine. Tuginedes tööstusrobotite robotkäe ja trajektoori programmeerimisele, saavad robotid standardiseerida autoakna klaasi liimirakenduse, saavutades liimi laiuse ja kõrguse trajektoori ühtluse, parandades seeläbi oluliselt autoakna klaasi paigaldamise saagikust. Robotitoimingutes, nagu keevitamine ja pihustamine, mängivad olulist rolli ka trajektoorirakendusi. "Mitte ainult autotööstuses, vaid ka paljudes koduseadmete valdkondades, näiteks televiisor, mida me oma igapäevaelus vaatame, tuleb roboteid kasutada ekraani servade liimimiseks ja paigaldamiseks
Virnastamise rakendusmoodul
Jäädvustage, virnastage ja virna hõlpsalt, vabastades tööjõu
Täpne materjali käitlemine on tööstusrobotite peamine "töö", tuntud ka kui kaubaalused. Virnastamine viitab asjade korralikult virnastamise protsessile kaubaalustele, kaubaalustele ja muudele tööstusele kandjatele. Tänapäeval on tööstusrobotite kaubaalust kasutatud logistika-, keemia-, toidu- ja joogitööstuses laialdaselt kasutatud.
Tavaliselt on kaubaaluste robotitel suur täpsus, suur kandevõime ja paindlikkus ning nad saavad kohaneda erineva kuju ja raskusega materjalidega. Need robotid saavutavad automatiseeritud toimingud arvutiprogrammeerimise ja anduritehnoloogia kaudu, haarates materjalidest täpselt ja asetades need määratud positsioonidesse. Seda tüüpi robot peab olema ka materjalide haaramiseks ja paigutamiseks varustatud võimsate lõpp -efektoritega, nagu näiteks vaakum -imemistapid jne. Lõpptöötajate asendamisega või programmi kohandades saab kaubaaluse robot kohaneda erineva kuju ja raskusega materjalidega.
Tavaliselt, kui materjal jõuab roboti haaramispositsiooni kaudu edastussüsteemi kaudu, saab robot hankida materjali positsiooniinfo nägemise või muude andurite kaudu. Seejärel kasutab robot otsaefektoreid materjalide haaramiseks ja kaubaalustesse paigutamiseks. Mõned kaubaalused võivad kaubaaluste ajal automaatselt tõsta ja madalamale tõusta, et rahuldada erinevate kõrguste kaubaaluste vajadusi. Pärast kaubaaluste valmimist veetakse kaubaalused järgmisse protsessi.
Reaalse elu tehase stsenaariumide korral saavad kaubaalused tööstusrobotid teha koostööd AGV-dega (automatiseeritud juhitavad sõidukid), et täiendada materjalide käitlemist, edendades seeläbi tehaste mehitamata operatsiooni. Roboti kaubaaluste rakenduse stsenaariumid võivad hõlmata logistikaladu, laohalduse tõhususe parandamist; Virnastamine ohtlikus keskkonnas töötajate tervise kaitsmiseks; Seda saab kasutada ka toidu- ja joogitööstuses kaubaaluste pakendite, villitud esemete. Pärast seda, kui valmistooted on tootmisliinile pakitud, tuleb sorteerida ja konveierilindilt ära võtta mitu materjali ning seejärel oodata järgmise materjalipartii saabumist ja uuesti teostamist. Kui kaubaalune jõuab määratud koguseni, saab selle töö lõpule viia, "selgitas hr Luo.
Montaažirakendusmoodul
Osade ülitäpne montaaž lennukitest mobiiltelefonideni
Tänapäeval on humanoidrobotid hakanud turule sisenema ja "kruvima". Tegelikult on assamblee alati olnud üks traditsioonilisi tööstusrobotite "peamisi ettevõtteid".
Tööstusrobotikomplekti kasutatakse peamiselt erinevate töötleva tööstuse komponentide ülitäpse ja ülitõhusa automatiseeritud monteerimise saavutamiseks. See mängib olulist rolli tootmise tõhususe parandamisel, tööjõukulude vähendamisel ja toote kvaliteedi parandamisel ning on tänapäevase tootmise hädavajalik osa.
Konventmoodulid hõlmavad sageli monteerimistabeleid, positsioneerimismehhanisme, kinnitusmehhanisme, materjali blokeerimismehhanisme jne. Robotrelvade koostööga saavad need komponendid tagada, et materjalid on monteerimisprotsessi ajal täpselt paigutatud ja fikseeritud. Mõnes keerulises montaažiülesandes peavad suurte komponentide kokkupaneku lõpuleviimiseks koostööd tegema mitu tööstusrobotit. Tööstusliku roboti kokkupanekut kasutatakse tavaliselt koos PLC -ga (programmeeritav loogikakontroller) automatiseerimise juhtimise saavutamiseks.
Tööstusrobotite monteerimismoodul võib olla suur või väike ning seda saab kasutada suurte toodete, näiteks autotööstuse ja kosmose tootmiseks; Väikesi saab kasutada elektrooniliste toodete, näiteks mobiiltelefonide tootmiseks ja tootmiseks. Roboti robot käe saab konfigureerida erinevate otstega vastavalt nõuetele, saavutades sellega erinevad monteerimisfunktsioonid.
Hr Luo tutvustas: "Assamblee protsess nõuab sageli mitut tööstusrobotit töötamist mitmes moodulis. Näiteks mobiiltelefoni ekraani paigaldamisel peab tööstusrobot varases etapis hoidma puhastamiseks ja kontrollimiseks materjale. Pärast seda, kui nad kinnitavad visuaalse kontrolli kaudu nõudeid, saab mobiiltelefoni kokku panna, mobiiltelefoni saab kokku panna
Hr Luo ütles ajakirjanikele, et robotid ei ole enam eksklusiivsed standardiseeritud tehastele, millel on kõrge tehnoloogiline väärtus, näiteks mobiiltelefonid ja autod. Tema ja ta kolleegid aitasid kunagi väliskaubanduse MOP -i tehase tootmise tõhusust parandada. "MOP -ide paigaldamisel vajas see Velcro käsitsi eemaldamist materjalilindilt ja seejärel käsitsi adhesiooni mopi lõppu. Varem tehti seda käsitsi, kuid nüüd oleme aidanud tootjatel selles etapis automatiseerimist saavutada
Töötage välja integreeritud liigesemoodul
Realiseerida põhiliste funktsionaalsete komponentide lokaliseerimine
Asjakohane vastutav isik tutvustas reporterile, et selle aasta märtsis on ettevõte edukalt välja töötanud "integreeritud ühismooduli", mis sisaldab rea funktsionaalseid komponente, näiteks "maailmatasemel täpsus ja eluiga harmooniline reduktor" ja "ülitäpse kooderi" sõltumatu tehnoloogilise uuenduse kaudu, mis on võimalik Robence'i monopolit, ja saavutades robotite vastase ja saavutades robotite põhialuse. väljad.
Ettevõtte sissejuhatus: Integreeritud ühismoodul integreerib erinevad komponendid, näiteks mootorid (sõiduseadmed), reduktorid (ülekandeseadmed), kooderid (sensoriseadmed), servo draivid ja juhtimistarkvara (juhtseadmed), integreerimine kolme põhifunktsiooni: väljundvõimsus, eeldus edastamine ja intelligentne kontroll.
Selle tehniline arhitektuur on jagatud kolmeks kihiks, nimelt toitekihiks: sõltumatult välja töötatud harmooniliste reduktorite ja ülitäpse servosüsteemi kaudu saavutatakse pöördemomendi võimendamine ja dünaamiline reageerimine; Sensing-kiht: kuue telje jõuandurite ja kahekordsete absoluutsete kooderite integreerimine, pakkudes reaalajas tagasisidet pöördemomendi, positsiooni ja suhtumise andmete kohta; Juhtikiht: Infranori rühma liikumiskontrolli tehnoloogia põhjal realiseerub mitmeteljeline koostöö ja servade arvutamine. Kolmekihilise arhitektuuri ühised jõupingutused saavad luua suletud silmuse "tajumise otsuse täitmise", et aidata roboteid keerukate toimingute täpsustamisel.
Robotite integreeritud ühismoodulit võib pidada robotite "tuumakeskuseks", mängides võtmerolli robotite riistvara maksumuses ja liikumisvõimes. See on nutikalt paigaldatud roboti liigestesse, mis võib muuta mootori pöörlemisliikumise sõiduühenduse mehhanismi liikumiseks, pakkudes pidevat ja stabiilset jõudu roboti vilgas tööks.
Tööstusrobotid on võõrtöötajate jaoks parim valik
Alternatiivne ohtlik töö: kraanide jahvatamine tolmu all
Lisaks tööjõukulude minimeerimisele võimalikult suurel määral võivad tööstusrobotid aidata inimestel ka ohtliku töökeskkonna eest põgeneda.
Hr Luo ütles ajakirjanikele, et tänapäeval on metalliosade, näiteks kraanide poleerimine põhimõtteliselt tuginenud tööstusrobotitele. "Varem tekitaks kraanide poleerimine palju tolmu, mis põhjustaks inimkehale suurt kahju. Nüüd on kiire ja standardiseeritud poleerimise asemel manuaalse töö asemel robotite kasutamine täpsus vähem kui tuhat.
Korduva tööjõu õlgamine: ATM -i stabiilsuse korduvalt kontrollimine
Hr Luo usub, et tööstusrobotite teine oluline tähtsus on aidata inimestel vabaneda tüütu ja korduva tööjõuga.
Huvitav näide on see, et oleme teinud koostööd ATM -masinate tootjatega robotite kasutamiseks ATM -masinate väsimuse testi tulemuste parandamiseks. "Luo Zijian ütles ajakirjanikele, et sularahaautomaatide stabiilsuse kontrollimiseks oli minevikus vaja käsitsitööd kaartide pidevalt sisestada, sisendnuppe sisestada ja teha rea kontrollimistoiminguid, näiteks raha säästmine ja raha väljavõtmine enne tehasest lahkumist. Need toimingud peavad olema teatud arvu korduvad ja ATM -masinal ei tohi seda teha, et see ei tohi seda teha, et see ei tohi seda teha, kui see ei saa seda teha. kavandas programmi tööstusliku roboti jaoks, mis simuleerib selliseid inimlikke toiminguid nagu kaartide sisestamine, tagasivõtmine, deponeerimine ja lahti ühendamine robotkäe kaudu, võimaldades lõppkokkuvõttes töötaja robotil lõpule viia inimkvaliteedi inspektori töö.
Teadlased mõistmise esirinnas
Humanoidrobotid ja tööstusrobotid
Täiuslik vaste
Intelligentse tootmise instituudi robootikatehnoloogia meeskonnast pärit dr Wu ütles ajakirjanikele, et tänapäeva tööstusliku rakenduse stsenaariumide korral on endiselt mõned ülesanded, mida tööstusrobotid ei saa teha ja mida saab ainult käsitsi täita. Näiteks stsenaariumide korral, kus paindlikud esemed või objektid on deformatsioonile altid, näiteks leibkonnaseadmete lõplik kokkupanek, kasutatakse tööstusroboteid harvem, kuna need vajavad kõrget osavuse taset, visuaalse tajumise täpsust ja algoritmi mudeli kohanemisvõimet ning neid ei saa ühe režiimi kaudu modelleerida.
Nende stsenaariumide jaoks peavad tööstuslikud robotid tulevikus uute tehnoloogiate ja suurte mudelite kaudu paremini integreerima, planeerimise, kontrolli ja teostamise. Sel viisil, kui robot töötab deformatsioonile altid pehmete objektidega, võib see genereerida vastavaid toiminguid, mis põhinevad objekti täheldatud deformatsioonil, lahendades toimingud, mida traditsiooniline robotitehnoloogia ei saa kasutada.
Mõnes tehases on humanoidrobotid juba sisenenud tehasesse, et töötada koos tööstusrobotite kõrval - kuidas saavad need kahte tüüpi robotid harmoonilised "kolleegid"? Wu Hongmin ütles: "Humanoidrobotite tootmine on võimaldada neil teha keerukamaid ülesandeid, nagu inimesed. Kui humanoidroboteid kasutatakse ainult ühe fikseeritud ülesande täitmiseks, võime kasutada ka ühte käsivarre või kahe käe tööstuslikku robotit, mis on kulutõhusam ja tulemuslikum
Dr Wu väitis, et enamik tööstuslikke roboteid on fikseeritud tehase teatud osas ja vastutab ainult ühe oma protsessi eest, samal ajal kui humanoidrobotid sisenevad tehasesse tööle, et täiendada tööstuslikke roboteid. Tulevikus jätkavad tööstusrobotid protsesse, mis nõuavad suurt täpsust ja korratavust; Humanoidrobotid tegelevad peamiselt tootmisliinidega, mis vajavad oluliste stseenimuutuste tõttu paindlikku tootmist.
Robotite vuugid
Võõraste monopolide rikkumine
Tööstusrobotite erinevate moodulirakenduste saavutamiseks on peamine roboti põhikomponentide taseme pidev parandamine. Tööstusrobotite kõige kriitilisemad põhikomponendid on servomootorid, täpsusreduktorid jne. Rooboti igas liigeses on servomootorid ja täpsusreduatorid, mis aitavad robotil saavutada iga toimingu sujuvat ja ühtlast toimimist.
Servomootor:
Üks põhifunktsioone on saavutada ülitäpse positsiooni kontrolli. Tagasisideseadmete, näiteks kooderite või pöörlevate trafode kaudu saab mootor oma positsiooni reaalajas jälgida ja andmete tagasisidet juhtimissüsteemile jälgida. Juhtimissüsteem reguleerib mootori liikumist lähtuvalt sihtpositsiooni ja tegeliku positsiooni vahel, saavutades sellega täpse positsiooni juhtimise.
Täpne reduktor:
Võimalik robotite keeruka liikumise kontrolli saavutada, toetades roboteid selliste ülesannete täitmiseks nagu mitmeteljeline aheldamine ja trajektoori jälgimine. Täpselt kontrollides iga liigese liikumist, saavad robotid saavutada keerukaid toiminguid nagu keevitamine, pihustamine, montaaž jne.
Vastutav isik tutvustas reporterile, et ettevõtte põhikomponendid nagu harmoonilised reduktorid, kooderid ja kuue telje jõuandurid on saavutanud 1 0 0% sõltumatu teadus- ja arendus. Võrreldes imporditud lahendustega on kulud langenud 50%, muutes Hiina robotite ühised moodulid põhitehnoloogias iseseisvalt kontrollitavaks ja omades põhi tugevust rahvusvaheliste hiiglastega konkureerimiseks. Samal ajal kasutab integreeritud liigesemoodul suure jõudlusega raamita pöördemomendi mootoreid, millel on 3,5-kordne ülekoormusvõime, sujuv töö, väikesed voolu kõikumised ning täpsema ja ohutu jõu kontrolli. Varustatud ülitäpse kahekordse absoluutse kodeerijatega on väljund täpsus kõrge ja korduv positsioneerimise täpsus on koguni 0,003 kraadi, mis vastab robotitoimingute jaoks tipptasemel tootmise rangetele nõuetele. Moodul võtab kasutusele suure õõnsa disaini, mis mitte ainult ei vasta keskse juhtmestiku nõuetele, vaid muudab ka liigesestruktuuri kompaktsemaks ja mahu väiksemaks, vähendades tõhusalt robotühendusmooduli raskust, tagades roboti koormuse kandmise suhte ning võimaldades sellel kohaneda mitmekesisemate tööstsenaariumide ja ülesande nõuetega. Moodul kasutab ka ülitäpset, pikaajalist, kõrget jäikust ja madala müraga harmooniliste reduktorite reduktorit ning on varustatud ülitäpse anduritega mooduli kütteolukorda reaalajas, tagades pikaajalise stabiilse töö.