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五大领域七项技术 工业机器人领跑中国制造升级路

供稿:中国工控网 2016/10/8 15:01:00

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当前,工业机器人技术和产业迅速发展,在生产中应用日益广泛,已成为现代制造生产中重要的高度自动化装备。随着产业发展,工业机器人技术日新月异,那么到底工业机器人多应用与哪些产业领域,又涉及到哪些高科技含量的技术?待小编为诸位盘点一番。

  

  五大领域七项技术 工业机器人领跑中国制造升级路
  

  当前,工业机器人技术和产业迅速发展,在生产中应用日益广泛,已成为现代制造生产中重要的高度自动化装备。那么,工业机器人主要被应用于哪些领域?
  
  工业机器人常见的五大应用领域
  
  1.机械加工应用(2%)
  
  机械加工行业机器人应用量并不高,只占了2%,原因大概也是因为市面上有许多自动化设备可以胜任机械加工的任务。机械加工机器人主要从事应用的领域包括零件铸造、激光切割以及水射流切割。
  
  2.机器人喷涂应用(4%)
  
  这里的机器人喷涂主要指的是涂装、点胶、喷漆等工作,只有4%的工业机器人从事喷涂的应用。
  
  3.机器人装配应用(10%)
  
  装配机器人主要从事零部件的安装、拆卸以及修复等工作,由于近年来机器人传感器技术的飞速发展,导致机器人应用越来越多样化,直接导致机器人装配应用比例的下滑。
  
  4.机器人焊接应用(29%)
  
  机器人焊接应用主要包括在汽车行业中使用的点焊和弧焊,虽然点焊机器人比弧焊机器人更受欢迎,但是弧焊机器人近年来发展势头十分迅猛。许多加工车间都逐步引入焊接机器人,用来实现自动化焊接作业。
  
  5.机器人搬运应用(38%)
  
  目前搬运仍然是机器人的第一大应用领域,约占机器人应用整体的4成左右。许多自动化生产线需要使用机器人进行上下料、搬运以及码垛等操作。近年来,随着协作机器人的兴起,搬运机器人的市场份额一直呈增长态势。
  
  近年来随着技术发展,工业机器人技术日新月异,那么到底不同类型的工业机器都涉及哪些高科技含量的技术呢?
  
  工业机器人常见七项关键应用技术
  
  控制技术
  
  机器人控制系统是机器人的大脑,是决定机器人功能和性能的主要因素。工业机器人控制技术的主要任务就是控制工业机器人在工作空间中的运动位置、姿态和轨迹、操作顺序及动作的时间等。具有编程简单、软件菜单操作、友好的人机交互界面、在线操作提示和使用方便等特点。关键技术包括:开放性模块化的控制系统体系结构、模块化层次化的控制器软件系统、机器人的故障诊断与安全维护技术、网络化机器人控制器技术等。
  
  操作机结构
  
  1.通过有限元分析、模态分析及仿真设计等现代设计方法的运用,实现机器人操作机构的优化设计。
  
  2.开放式,模块化控制系统。机器人控制器的标准化和网络化,以及基于PC机网络式控制器已成为研究热点。
  
  网络通信
  
  日本YASKAWA和德国KUKA公司的最新机器人控制器已实现了与Canbus、Profibus总线及一些网络的联接,使机器人由过去的独立应用向网络化应用迈进了一大步,也使机器人由过去的专用设备向标准化设备发展。
  
  编程技术
  
  主要分为编程输入型和示教输入型两种。编程输入型是将计算机上已编好的作业程序文件,通过RS232串口或者以太网等通信方式传送到机器人控制柜。
  
  而示教输入型的示教方法主要分为两种,第一种是由操作者用手动控制器(示教操纵盒),将指令信号传给驱动系统,使执行机构按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。另一种是由操作者直接领动执行机构,按要求的动作顺序和运动轨迹操演一遍。
  
  传感技术
  
  机器人中的传感器作用日益重要,除采用传统的位置、速度、加速度等传感器外,装配、焊接机器人还应用了激光传感器、视觉传感器和力传感器,并实现了焊缝自动跟踪和自动化生产线上物体的自动定位以及精密装配作业等,大大提高了机器人的作业性能和对环境的适应性。
  
  遥控和监控技术
  
  在一些诸如核辐射、深水、有毒等高危险环境中进行焊接或其它作业,需要有遥控的机器人代替人去工作。当代遥控机器人系统的发展特点不是追求全自治系统,而是致力于操作者与机器人的人机交互控制,即遥控加局部自主系统构成完整的监控遥控操作系统,使智能机器人走出实验室进入实用化阶段。
  
  多智能体调控技术
  
  这是目前机器人研究的一个崭新领域。主要对多智能体的群体体系结构、相互间的通信与磋商机理,感知与学习方法,建模和规划、群体行为控制等方面进行研究。

审核编辑(王静)
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