Hvad er applikationer og vigtige komponenter i industrielle robotter?
Hvilken rolle spiller den i moderne industri?
Hvilke andre ansøgningsretninger vil der være i fremtiden?
I denne udgave af videnskab og teknologi ugentligt interviewede journalister relevante industrielle robotfirmaer og videnskabsopfattelsesbaser, der introducerede de videnskabelige principper og avancerede anvendelser af industrielle robotter til alle.
Mr. Lin, lederen af den industrielle robotteknologiske applikationsinnovationsvidenskabsopfundringsbase, og Mr. Luo, en ingeniør, fortalte journalister, at industrielle robotter nu er vidt brugt i industrier som biler, møbler, byggematerialer og elektriske apparater, engageret i håndtering, laser, svejsning, polering, spraying, stamping, samarbejde og andet arbejde. I Science Popularization Base kan du se industrielle robotapplikationsarbejdsstationer, der viser typiske applikationsscenarier for industrielle robotter, herunder visuelle applikationsmoduler, bane -applikationsmoduler, palleteringsapplikationsmoduler, monteringsapplikationsmoduler osv.
Visual Application Module
Placering af hænder og målgenkendelse i komplekse scener
I lighed med hvordan mennesker primært stoler på deres øjne for at opfatte det ydre miljø, vil vision også give opfattelse og beslutningsstøtte til robotter og derved hjælpe industrielle robotter med at udføre forskellige opgaver.
Visionssystemet indsamler først visuelle data om robotens arbejdsmiljø og udfører derefter kalibrering af visionsystemet, især 3D -koordinatkalibreringen af synssystemet på robotens manipulator og base, for at hjælpe roboten med at udføre opgaver. Med den kontinuerlige iteration og opgradering af AI -algoritmer i dag kan vision hjælpe robotter med at opnå funktioner såsom anomali -detektion, målgenkendelse, farvegenkendelse, geometrisk funktionsgenkendelse osv.
I dag kan vision hjælpe industrielle robotter med at udføre flere opgaver. Bruges til at detektere defekter såsom ridser, revner og buler på overfladen af arbejdsemner samt måle dimensioner og deformation af komponenter; For eksempel bruges det til genkendelse og sortering af emner, der hjælper robotter med at genkende forskellige typer mål og genkender samtidig flere mål i komplekse scener til opgavefordeling og sti -planlægning; Bestem de tredimensionelle rumlige koordinater og posituren af målobjektet gennem det visuelle system, og guide robotten til at udføre højpræcisionsenhedsoperationer.
Bane -applikationsmodul
Nøjagtigt planlægning af stier til at kontrollere bevægelsesmønstre
For virkelig at hjælpe med arbejde har industrielle robotter ikke kun brug for et par "skarpe øjne", men også "lemmer", der kan fungere nøjagtigt.
Det industrielle robotbane -applikationsmodul er en vigtig komponent til implementering af robotbevægelsessti -planlægning og -kontrol, og det spiller en nøglerolle i industriel automatiseringsproduktion. Ved at stole på programmering af industriel robotbane og nøglekomponenter såsom præcisionsreducerende og servomotorer inden for robotlegemet, kan robotten bestemme bevægelsesstien for robotarmen fra udgangspunktet til slutpunktet, herunder forskellige former, såsom lige linjer, kurver og buer. Derudover kan det også udføre hastighed og accelerationskontrol, planlægge robotens hastighed og accelerationsændringer på stien og sikre bevægelsens glathed og stabilitet.
Mr. Luo introducerede, at den industrielle robotbane -applikationsmodul har mange vigtige applikationsscenarier, og en typisk applikation er robotlimbelægning i bilfabrikker. Ved at stole på robotarmen og baneprogrammeringen af industrielle robotter kan robotterne standardisere limpåføringen til bilvinduesglas og opnå ensartetheden af limbredde og højdebane og derved forbedre udbyttets hastighed for installation af bilvinduesglas. I robotoperationer som svejsning og sprøjtning spiller baneanvendelser også en afgørende rolle. "Ikke kun i bilindustrien, men også inden for mange hjemmeapparatområder, såsom det tv, vi ser i vores daglige liv, skal robotter bruges til at lim og installere kanterne på skærmen
Stabling af applikationsmodul
Optag, stak og stak let, frigørelse af arbejdskraft
Præcis materialehåndtering er et vigtigt "job" af industrielle robotter, også kendt som palletering. Stabling henviser til processen med pænt stabling af genstande på paller, paller og andre luftfartsselskaber i industrien. I dag er industriel robotpalletering blevet vidt brugt inden for logistik, kemisk, fødevare- og drikkevarer.
Normalt har palleteringsrobotter høj præcision, høj belastningskapacitet og fleksibilitet og kan tilpasse sig materialer i forskellige former og vægte. Disse robotter opnår automatiserede operationer gennem computerprogrammering og sensorteknologi, griber nøjagtigt materialer og placerer dem i udpegede positioner. Denne type robot skal også udstyres med kraftfulde slutningseffektorer, såsom griber, vakuumsugekopper osv. For at gribe og placere materialer. Ved at udskifte slutningseffektorer eller justere programmet kan palleteringsroboten tilpasse sig materialer i forskellige former og vægte.
Normalt, efter at materialet når robotens grebsposition gennem transportsystemet, kan robotten få materialets positionsoplysninger gennem vision eller andre sensorer. Derefter bruger roboten slutningseffektorer til at gribe materialer og placere dem på paller. Nogle paller kan også automatisk løfte og sænke under palleteringsprocessen for at imødekomme palleteringsbehovene i forskellige højder. Efter at palletering er afsluttet, transporteres pallerne til den næste proces.
I det virkelige fabriksscenarier kan palletering af industrielle robotter samarbejde med AGV'er (automatiserede guidede køretøjer) for at fuldføre materialehåndtering og derved fremme den ubemandede operation af fabrikker. Applikationsscenarierne for robotpalletering kan omfatte logistikopbevaring, forbedring af lagerstyringseffektivitet; Stabling i farlige miljøer for at beskytte arbejdstageres sundhed; Det kan også bruges i fødevare- og drikkevareindustrien til palletering af emballagebokse, flaskevarer osv. Tager hudplejeproduktpalletering som et eksempel, palleteringsrobotter kan hjælpe med indlæsning og losning af produkter på produktionslinjen. Når de færdige produkter er pakket på produktionslinjen, skal flere materialer sorteres og tages af fra transportbåndet og derefter vente på, at den næste batch af materialer ankommer og udføres igen. Når palleteringen når den specificerede mængde, kan dette arbejde afsluttes, "forklarede Mr. Luo.
Assembly Application Module
Høj præcisionssamling af dele fra fly til mobiltelefoner
I dag er humanoide robotter begyndt at komme ind på markedet og "skrue op". Faktisk har forsamlingen altid været en af de traditionelle "vigtigste virksomheder" af industrielle robotter.
Industrial Robot Assembly bruges hovedsageligt til at opnå høj præcision og højeffektiv automatiseret samling af komponenter i forskellige fremstillingsindustrier. Det spiller en vigtig rolle i at forbedre produktionseffektiviteten, reducere arbejdsomkostningerne og forbedre produktkvaliteten og er en uundværlig del af moderne fremstilling.
Forsamlingsmoduler inkluderer ofte monteringstabeller, placeringsmekanismer, klemmemekanismer, materialeblokeringsmekanismer osv. Med samarbejde mellem robotarme kan disse komponenter sikre, at materialer er nøjagtigt placeret og fastgjort under samlingsprocessen. I nogle komplekse samlingsopgaver er flere industrielle robotter nødt til at arbejde sammen for at afslutte samlingen af store komponenter. Industriel robotsamling bruges normalt i forbindelse med PLC (programmerbar logikcontroller) for at opnå automatiseringskontrol.
Forsamlingsmodulet for industrielle robotter kan være stort eller lille og kan bruges til produktion af store produkter såsom bilproduktion og rumfart; Små kan bruges til produktion og fremstilling af elektroniske produkter såsom mobiltelefoner. Robotens robotarm kan konfigureres med forskellige ender i henhold til kravene og derved opnå forskellige monteringsfunktioner.
Mr. Luo introducerede, "Forsamlingsprocessen kræver ofte, at flere industrielle robotter samarbejder i flere moduler. For eksempel skal den industrielle robot, når de opfylder kravene gennem visuel inspektion, samles, når de installerer en mobiltelefonskærm.
Mr. Luo fortalte journalister, at robotter ikke længere er eksklusive til standardiserede fabrikker med høj teknologisk værdi, såsom mobiltelefoner og biler. Han og hans kolleger hjalp engang en udenrigshandel -moppefabrik med at forbedre produktionseffektiviteten. "Når man installerede MOPS på fabrikken, krævede det at kræve manuel fjernelse af velcro fra materialetået og derefter manuel vedhæftning til slutningen af moppen. Tidligere blev det gjort manuelt, men nu har vi hjulpet producenterne med at opnå automatisering i dette trin
Udvikle integreret fælles modul
Indse lokalisering af kernefunktionelle komponenter
Den relevante person, der er ansvarlig for reporteren, at virksomheden i marts i år med succes har udviklet et "integreret fælles modul", der indeholder en række kernefunktionelle komponenter, såsom "verdensklasse præcision og levetid harmonisk reduktion" og "højpræcision encoder" gennem uafhængig teknologisk innovation, der bryder monopolien i udenlandsk teknologi og opnå den omfattende robotkorefunktionsbehandling "gennem uafhængig, at bane for at bane for den fore den fore den omfattende robotkorefunktionsbeholder Storskala anvendelse af robotter inden for flere felter.
Virksomhedsintroduktion: Det integrerede fælles modul integrerer forskellige komponenter såsom motorer (køreenheder), reducere (transmissionsenheder), kodere (sensing -enheder), servo -drev og kontrolsoftware (kontrolenheder), integration af tre kernefunktioner: strømudgang, præcision transmission og intelligent kontrol.
Dens tekniske arkitektur er opdelt i tre lag, nemlig effektlaget: gennem uafhængigt udviklede harmoniske reduktionssteder og højpræcisionsservosystemer, momentforstærkning og dynamisk respons opnås; Følelseslag: Integrering af seks aksekraftsensorer og dobbelt absolutte kodere, der giver feedback i realtid på drejningsmoment, position og holdningsdata; Kontrollag: Baseret på bevægelseskontrolteknologien fra Infranor Group, realiseres multiakse -samarbejde og kantkompetence. Samarbejdsindsatsen fra den tre-lags arkitektur kan opbygge en "Perception Decision-udførelse" lukket loop for at hjælpe robotter med nøjagtigt at gennemføre komplekse handlinger.
Det integrerede fælles modul af robotter kan betragtes som "kerne hub" for robotter, der spiller en nøglerolle i robotternes hardwareomkostninger og bevægelsesydelse. Det er smart installeret ved samlingerne af roboten, som kan konvertere motorens rotationsbevægelse til bevægelsen af drivkoblingsmekanismen, hvilket giver kontinuerlig og stabil strøm til robotens agile drift.
Industrielle robotter er et top valg for vandrende arbejdstagere
Alternativt farligt arbejde: Slibende vandhaner under støv
Ud over at minimere arbejdsomkostningerne i størst muligt omfang kan industrielle robotter også hjælpe mennesker med at flygte fra farlige arbejdsmiljøer.
Mr. Luo fortalte journalister, at polering af metaldele i dag i dag dybest set har været afhængig af industrielle robotter. "Tidligere ville polering af vandhaner producere meget støv, hvilket ville forårsage stor skade på den menneskelige krop. Nu har brug af robotter i stedet for manuel arbejdskraft til hurtig og standardiseret polering en nøjagtighedsafvigelse på mindre end tusindedel. Udbyttehastigheden er endnu højere end for erfarne mestre
Skuldende gentagne arbejdskraft: gentagne gange verificering af ATM -stabilitet
Mr. Luo mener, at en anden vigtig betydning af industrielle robotter er at hjælpe mennesker med at bryde fri fra kedelig og gentagen arbejdskraft.
Et interessant eksempel er, at vi har samarbejdet med ATM -maskineproducenter for at bruge robotter til at forbedre de træthedstestresultater af ATM -maskiner. "Luo Zijian fortalte journalister, at for at verificere stabiliteten af ATM -maskiner, tidligere var manuelt arbejdskraft forpligtet til kontinuerligt at indsætte kort, indgangsknapper og udføre en række verifikationsoperationer, såsom at spare og trække penge tilbage, før han forlader fabrikken. Disse operationer skal gentages et bestemt antal gange, og ATM -maskinen skal ikke have nogen fejl, før den kan passere kvalitetsinspektion og forlade factoren. Til dette slutning, luo Zij Kolleger designet et program til en industriel robot, der simulerer menneskelige handlinger, såsom indsættelse, tilbagetrækning, deponering og frakobling af kort gennem en robotarm, hvilket i sidste ende giver arbejdstagerroboten mulighed for at afslutte en menneskelig kvalitetsinspektør.
Forskere i spidsen for forståelse
Humanoide robotter og industrielle robotter
Perfekt match
Dr. Wu fra Robotics Technology -teamet ved Institute of Intelligent Manufacturing fortalte journalister, at der i dagens industrielle applikationsscenarier stadig er nogle opgaver, som industrielle robotter ikke kan gøre og kun kan afsluttes manuelt. F.eks. I scenarier, hvor fleksible genstande eller genstande er tilbøjelige til deformation, såsom den endelige samling af husholdningsapparater, bruges industrielle robotter mindre almindeligt, fordi de kræver høje niveauer af fingerfærdighed, visuel opfattelsesnøjagtighed og algoritme -modeltilpasningsevne og kan ikke modelleres gennem en enkelt tilstand.
For disse scenarier er industrielle robotter nødt til bedre at integrere opfattelse, planlægning, kontrol og udførelse gennem nye teknologier og store modeller i fremtiden. På denne måde, når roboten fungerer på bløde objekter, der er tilbøjelige til deformation, kan den generere tilsvarende handlinger baseret på den observerede deformation af objektet og løse handlinger, som traditionel robotteknologi ikke kan bruge.
I nogle fabrikker er humanoidrobotter allerede kommet ind på fabrikken for at arbejde sammen med industrielle robotter - hvordan kan disse to typer robotter blive harmoniske "kolleger"? Wu Hongmin sagde: "Den oprindelige intention om at fremstille humanoide robotter er at gøre det muligt for dem at udføre mere komplekse opgaver som mennesker. Hvis humanoidrobotter kun bruges til at udføre en enkelt fast opgave, kan vi lige så godt bruge en enkelt arm eller dobbelt arm industriel robot, som er mere omkostningseffektiv og effektiv
Dr. Wu erklærede, at de fleste industrielle robotter er fastgjort i en bestemt del af fabrikken og kun ansvarlige for en af deres egne processer, mens humanoide robotter kommer ind i fabrikken for at arbejde for at supplere industrielle robotter. I fremtiden vil industrielle robotter fortsætte med at udføre processer, der kræver høj præcision og gentagelighed; Humanoidrobotter vil hovedsageligt håndtere produktionslinjer, der kræver fleksibel produktion på grund af betydelige sceneændringer.
Robotfuger
Breaking udenlandske monopol
For at opnå forskellige modulapplikationer af industrielle robotter er nøglen kontinuerligt at forbedre niveauet for nøglekomponenter i roboten. De mest kritiske kernekomponenter i industrielle robotter er Servo -motorer, præcisionsreduktionsmidler osv. I hver samling af roboten er der Servo -motorer og præcisionsreduktionsmidler til at hjælpe roboten med at opnå en jævn og stabil drift af hver handling.
Servo -motor:
En af kernefunktionerne er at opnå kontrol med høj præcision. Gennem feedback -enheder som kodere eller roterende transformere kan motoren overvåge sin position i realtid og give datafeedback til kontrolsystemet. Kontrolsystemet justerer motorens bevægelse baseret på afvigelsen mellem målpositionen og den faktiske position og opnås derved præcis positionskontrol.
Precision Reducer:
I stand til at opnå kompleks bevægelseskontrol af robotter, understøtter robotter til at udføre opgaver såsom multiakse -kobling og bane sporing. Ved nøjagtigt at kontrollere bevægelsen af hvert led, kan robotter opnå komplekse handlinger såsom svejsning, sprøjtning, samling osv.
Den ansvarlige person, der blev introduceret til reporteren, at virksomhedens kernekomponenter såsom harmoniske reduktionsskodere, kodere og seks Axis Force -sensorer har opnået 1 0 0% uafhængig forskning og udvikling. Sammenlignet med importerede løsninger er omkostningerne faldet med 50%, hvilket gør Kinas robotforbindelsesmoduler uafhængigt kontrollerbare i kerneteknologi og besidder kernestyrken til at konkurrere med internationale giganter. På samme tid bruger det integrerede fælles modul højtydende rammeløse drejningsmomentmotorer med 3,5 gange overbelastningskapacitet, glat drift, små strømsvingninger og mere præcis og sikker kraftstyring. Udstyret med høj præcision dobbelt absolutte kodere er outputnøjagtigheden høj, og den gentagne positionsnøjagtighed er så høj som 0,003 grader, der opfylder de strenge krav til avanceret fremstilling til robotpræstation. Modulet vedtager et stort hul design, som ikke kun opfylder kravene til central ledninger, men også gør ledstrukturen mere kompakt og volumen mindre, hvilket effektivt reducerer vægten af robotforbindelsesmodulet, hvilket sikrer, at robotens bærende forhold og gør det muligt at tilpasse sig mere forskellige arbejdsscenarier og opgavekrav. Modulet bruger også højpræcision, lang levetid, høj stivhed og harmonisk reducere med lav støj og er udstyret med sensorer med høj præcision til at overvåge modulets opvarmningssituation i realtid, hvilket sikrer langvarig stabil drift.