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  • 工业机器人引领着工业进入新时代

    发布日期:2021-06-01    访问量:3002    来源:工业机器人

    导语:1950年,美国首先将机器人应用于工业生产,于是,现在工业生产中常见的工业机器人就这样诞生了。七十余年过去了,现在,工业机器人已经成为工业控制领域的重要组成部分,它们正在工厂里,为工业生产发挥着越来越重要的作用。虽然工业机器人对现代工业的发展有着举足轻重的作用,但是,工业机器人的技术却是比较复杂的,它可不只是几个机械臂胡乱摆动几下那么简单,这其中的原理非常复杂。

    01工业机器人的组成

    1、机械结构

    机械结构是工业机器人的身体,没有它,工业机器人也就不存在。工业机器人有着最精巧的机械结构,它的手臂由可360度旋转的关节组成。它的液压系统,负载可以做到非常大。不论是手臂还是液压系统,都要根据坐标轴来移动。所以,工业机器人看起来比较“笨”,它只会根据设定好的坐标机械性地重复单一动

    2、驱动系统

    驱动系统对于工业机器人来说,也是非常重要的。工业机器人的驱动系统,决定着它能否真正运作起来。目前常用的启动方式有气压启动、液压驱动和电力驱动,气压驱动的力量比较小,一般应用于一些小型的机器人,液压驱动的力气比较大,一般用于载重量比较大的机器人。电力一般用来驱动电机,让它真正的能够动起来。

    3、感知系统

    感知系统是整个工业机器人的灵魂,它是用来控制整个机器人的身体的。感知系统需要各种复杂的算法,还需要优良的控制芯片。最终实现的目标是,能够让机器人自己抓取物品,或者自己独立担任一些复杂的工作。这些都是非常核心的技术,它制约着工业机器人技术的先进程度。

    02工业机器人的特性

    1、良好的人机交互特性

    工业机器人有着非常优良的人机交互特性,所谓的人机交互,实际上就是人和机器人进行交流,交换信息的过程。这个过程,需要非常复杂的算法才能实现。因为它需要人和机器人能很好的沟通,机器人可以把积累下来的数据传输给人,并从人这里获得最新的指令。

    2、虽然复杂但是易操作

    工业机器人整体比较复杂,它由大量的机械零件组成,而且还有复杂的控制系统。虽然它比较复杂,却非常地容易控制。只需要设定好参数,开启开关,它就会自动开始工作。既是是没有任何经验的人,也能自由控制。

    3、生产效率和安全性好

    这些家伙仿佛永远不知疲倦,它们日夜不停地工作,只要不断电,不发生故障,它们就会一直按照设定的参数永远工作下去。所以,工业机器人的生产效率非常高,它们比人力更高效,生产能力更强。工业机器人的安全性非常好,它们虽然会发生故障,但是,几乎没有出现过伤人案例。

    03工业机器人的关键技术

    1、本体技术

    本体技术涉及到极其精巧的机械加工工艺,它不仅仅要求金属铸造工艺要非常精湛,而且,对机器人的可靠性提出了非常严格的要求。设计出来的工业机器人不能立即就投入使用,它需要进行大量的可靠性测试,以及数百次的仿真模拟,必须要求做到百分之百可靠。

    2、伺服驱动技术

    伺服驱动需要非常大量的伺服电机,因此,电机的选型至关重要。现在的工业机器人,大多是使用直线电机。这种电机灵活性高,可靠性强,但是,它造价昂贵,令人难以接受。最早的驱动方式,时直接用强电流给电机通电,使得电机转动。但是这种方式,使得电机变得难以控制。所以,现在的电机都不是直接上电运行而是由控制系统来供电。

    3、控制技术

    这是工业机器人技术的核心,它决定着机器人是否可靠,能否大规模应用。它不仅仅要考虑到操作的难易程度,还要考虑到实际生产中存在的各种突发状况如何解决。它涉及到很多复杂的算法,还有大量的程序开发问题。目前,控制技术都掌握在少数几个国家手中,因此要想开发出自主知识产权的工业机器人,自主创新打破垄断是关键。

    04它在工业生产中的应用

    1、码垛及搬运

    工业机器人的码垛效率非常高,因此,它常常用来码垛。人工码垛需要消耗大量的人力,效率不高,而且还非常危险。工业机器人则不同,它可以日夜不停地码垛,而且效率非常高。它可以在一小时内,码起上百个箱子,这是人力所不能及的。

    2、焊接

    工业机器人还担负着焊接的工作,不论是普通的电焊还是激光焊,它都能非常好地胜任。相比于人力,工业机器人的焊接效率很高,焊接的质量也比人力更好。更重要的是,它比人力要更加安全。忍在焊接的时候,有可能会被高温的火花烫伤。焊接的过程中,高温会产生有毒气体,损害人体健康,而工业机器人则不需要担心这个问题

    3、装配

    工业机器人将人从繁重的流水线上解放出来,使得人可以更高效地对流水线进行控制。它的装配效率比人要高得多,人装配一辆汽车需要一天的时间,而工业机器人只需要几个小时就可以了。它在装配质量上,也是人力所无法比拟的。工业机器人的装配质量比人工要高出很多,问题和错误也少得多。

    结语:工业机器人是自动化技术的核心,它的出现为提高了生产效率和生产质量。工业机器人解放了人力,使得工业向着自动化方向发展。尽管现在的工业机器人还存在着种种问题,但是,这丝毫不影响它在工业生产中的广泛应用。只需要几个人,就可以完全控制一个工厂。不需要过多的人力,即可实现高效生产,这就是工业机器人的独特优势。在的工业机器人,仍然存在着很多的问题。它的核心技术掌握在少数国家手中,它结构复杂造价昂贵,这些问题都需要我们去一一解决。


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