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    焊接工▲件展示
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    先进制造业↘的六大类工▲业↘机☉器人

         作为先进制造业↘中不可替代的重要装备№和手段 ,工▲业↘机☉器人已经成为衡量一个国家制造水平№和科技水平的重要标志。据相关统计数据表明 ,工▲业↘机☉器人主要用于汽车工▲业↘及汽车零部件工▲业↘ ,占整个机☉器人市场的61% ,金★属制品业↘占8%、橡胶及塑料工▲业↘№和电子电气行业↘分别占7% ,食品工▲业↘占2% ,其他工▲业↘占15%。 
         然而关于工▲业↘机☉器人分类 ,国际上  没有制定统一的标准 ,但其中的焊接机☉器人、搬运机☉器人、喷涂机☉器人、装配机☉器人、码垛机☉器人、切割机☉器人却是重中之重。

     

    1、焊接机☉器人 
         焊接机☉器人是从事焊接的工▲业↘机☉器人。根据国际标准化组织(ISO)工▲业↘机☉器人术语标准焊接机☉器人的定义 ,工▲业↘机☉器人是一种多用途的、可重复编程的自动控制操作机(Manipulator) ,具有三个或更多可编程的轴 ,用于工▲业↘自动化领域。为了适应不同的用途 ,机☉器人最后一个轴的机械接口 ,通常是一个连接法兰 ,可接装不同工▲具或称末端执行☉器。焊接机☉器人就是在工▲业↘机☉器人的末轴法兰装接焊钳或焊(割)枪的 ,使之能〓进行焊接 ,切割或热喷涂。 

       焊接机☉器人目前已广泛应用在汽车制造业↘ ,汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声☉器以及液力变矩☉器等焊接 ,尤其在汽车底盘焊接生产中得到了广泛的应用。丰田公司|甘肃福彩app官方下载已决定将点焊作为标准来装备其日本国内№和海外的所有点焊机☉器人。用这种技术可以提高焊接质量 ,因 而甚至试图用它来代替某些弧焊作业↘。在短距离内的运动时间也大为缩短。该公司|甘肃福彩app官方下载最近推出一种高度低的点焊机☉器人 ,用它来焊接车体下部零件。这种矮小的点焊机☉器人还可以与较高的机☉器人组装在一起 ,共同对车体上  部进行加▆工▲ ,从而缩短了整个焊接生产线长度。国内生产的桑塔纳、帕萨特、别克、赛欧、波罗等后桥、副车架、摇臂、悬架、减振☉器等轿车底盘零件大都是以MIG焊接工▲艺为主的受力安全零件 ,主要构件采用冲压焊接 ,板厚平均为1.5~4mm ,焊接主要以搭接、角接接头形式为主 ,焊接质量要求相当高 ,其质量的好坏直接影响到轿车的安全性能〓。应用机☉器人焊接后 ,大大提高了焊接件的外观№和内在质量 ,并保证了质量的稳定性№和降低劳动强度 ,改善了劳动环境。

    2、喷涂机☉器人 
         喷涂机☉器人又●叫喷漆机☉器人(spraypaintingrobot) ,是可进行自动喷漆或喷涂其他涂料的工▲业↘机☉器人 ,1969年由挪威Trallfa公司|甘肃福彩app官方下载(后并入ABB集团)发明。喷漆机☉器人主要由机☉器人本体、计算︻机№和相应的控制系统组成 ,液压驱动的喷漆机☉器人还包括液压油源 ,如油泵、油箱№和电机等。多采用5或6自由度关节式结构 ,手臂有较大的运动空间 ,并可做复杂的轨迹运动 ,其腕部一般有2~3个自由度 ,可灵活运动。较先进的喷漆机☉器人腕部采用柔性手腕 ,既可向各个方向弯曲 ,又●可转动 ,其动作类似人的手腕 ,能〓方便地通过较小的孔伸入工▲件内部 ,喷涂其内表面。喷漆机☉器人一般采用液压驱动 ,具有动作速度快、防爆性能〓好等特点 ,可通过手把手示教或点位示数来实现示教。喷漆机☉器人广泛用于汽车、↓仪表、电☉器、搪瓷等工▲艺生产部门。

    喷涂机☉器人的主要优点:
    (1)柔性大。工▲作范围大大。
    (2)提高喷涂质量№和材料→使用率。
    (3)易于操作№和维护。可离线编程 ,大大的缩短现场调试时间。
    (4)设◢备利用率高。喷涂机☉器人的利用率可达90%-95%。 

        为了追求喷涂过程更大的灵活性№和更高的效率 ,从20世纪90年代起汽车工▲业↘开始引入机☉器人来代替喷涂机械 ,同时开始使用机☉器人进行内表面的自动喷涂。与传统的机械喷涂相比 ,采用机☉器人喷涂有2个突出的优点:可以减少大约30%~40%的喷枪数量;提高了喷枪运动的速度。 
       为了适应高速喷涂 ,在内表面喷涂№和第2层金★属漆喷涂时都要采用高速旋转喷枪。现代汽车工▲业↘的迅速发展带来汽车型号的迅速变化№和车体设◢计的不断调整 ,只有采用机☉器人才能〓适应这种频繁变化的生产要求。机☉器人的作用是控制喷枪 ,使之在喷涂过程中与喷涂表面保持正确的角度№和恒定的距离(一般为200mm)。为了实现这一任务 ,工▲程师采用专门的软件对喷涂对象的三维模型进行处理 ,确定喷枪的移动路径№和相应的喷涂参数。然后将这些数据传输给机☉器人控制☉器 ,在整个喷涂过程中控制机☉器人的动作。一般来说 ,只有在比较复杂的№和要求非常精确的喷涂过程才需要这样的处理。在环保意识日益增强的今天 ,人们称环保效果好的涂装厂为“绿色工▲厂” ,技术陈旧的涂装厂为“褐色工▲厂”。无论是新建绿色工▲厂还是改造褐色工▲厂 ,建立机☉器人全自动喷涂生产线都是十分必要的。在新建工▲厂时 ,合理使用资金★是最重要的原则 ,因 此降低喷涂生产线的投入是非常关键的一个环节。而对于那些需要改造的工▲厂来说 ,如何将机☉器人合理引入到现有的涂装生产线 ,以及由此而产生的费用则是关键性的问题。. 
       新一代涂装机☉器人的设◢计贯彻了模块化结构的原则 ,机☉器人可以配备不同的连接装置 ,这样既能〓够以固定方式工▲作也可以安装在轨道上  工▲作。轨道可以固定在喷涂室侧壁上   ,也可以固定在靠近天花板的位置。如果把喷涂机☉器人的雾化喷枪改成操作夹具 ,就成为操作开门的机☉器人了 ,因 为2种机☉器人的驱动系统是一样的。机☉器人工▲作臂的运动方式可以选择装配成两轴或三轴的。双轴的机☉器人配合高速旋转的喷枪 ,以旋转对称的运动方式工▲作 ,这样能〓减少一个驱动轴 ,减轻重量、简化设◢计。机☉器人的喷涂工▲作主要有3种模式:

    第一种是动/静模式 ,在这种模式下 ,喷涂物先被传送到喷涂室中 ,在喷涂过程中保持静止。

    第二种是流动模式 ,在这种模式下 ,喷涂物匀速通过喷涂室。在动/静模式时机☉器人可以移动 ,在流动模式时机☉器人是固定不动的。 

     第三种模式是跟踪模式 ,在这种模式下 ,喷涂物匀速通过喷涂室 ,机械手不只跟踪喷涂物 ,而且要根据喷涂面而改变方向№和角度。在外表面喷涂过程中 ,机☉器人安置在可升降的轨道上   ,能〓够自由接近喷涂体的表面 ,因 此可以缩小操作空间 ,降低运营费用。在旧工▲厂的改造中 ,如果以这种方式用机☉器人取▓代旧机械 ,就可以保持原有的喷涂室不变。这样既能〓降低改造成本 ,又●能〓缩短工▲期。在内表面喷涂室中 ,不同机☉器人的轨道可以上  下平行安装。用于打开引擎盖№和后备箱盖的操作机☉器人安置在较高的轨道上   ,这样就能〓“跨越”安置在下方轨道上  的喷涂机☉器人而工▲作。这种方案可以使喷涂室缩短1~2m ,既能〓减少建设◢投资 ,又●能〓降低运营成本。机☉器人的电源、控制☉器№和安全系统都安装在喷涂室外的控制箱内。由于控制箱也采用模块化的设◢计 ,因 此能〓很方便地针对客户实际的涂装流程进行优化的配置。在杜尔公司|甘肃福彩app官方下载生产的先进的涂装系统中 ,采用了多运动柔性控制技术 ,将机☉器人的控制№和喷涂流程的控制集成在一起进行处理 ,不需要再设◢置喷涂流程的控制了。

    3、搬运机☉器人 
         搬运机☉器人是可以进行自动化搬运作业↘的工▲业↘机☉器人。最早的搬运机☉器人出现在1960年的美国 ,Versatran№和Unimate两种机☉器人首次用于搬运作业↘。搬运作业↘是指用一种设◢备握持工▲件 ,是指从一个加▆工▲位置移到另一个加▆工▲位置。搬运机☉器人可安装不同的末端执行☉器以完成各种不同形状№和状态的工▲件搬运工▲作 ,大大减轻了人类繁重的体力劳动。目前世界上  使用的搬运机☉器人逾10万台 ,被广泛应用于机床上  下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等的自动搬运。部分发达国家已制定出人工▲搬运的最大限度 ,超过限度的必须由搬运机☉器人来完成。

        搬运机☉器人是近代自动控制领域出现的一项高新技术 ,涉及到了力学 ,机械学 ,电☉器液压气压技术 ,自动控制技术 ,传感☉器技术 ,单片机技术№和计算︻机技术等学科领域 ,已成为现代机械制造生产体系中的一项重要组成部分。它的优点是可以通过编程完成各种预期的任务 ,在自身结构№和性能〓上  有了人№和机☉器的各自优势 ,尤其体现出了人工▲智能〓№和适应性。

    4、装配机☉器人 
         装配机☉器人是柔性自动化装配系统的核心设◢备 ,由机☉器人操作机、控制☉器、末端执行☉器№和传感系统组成。其中操作机的结构类型有水平关节型、直角坐标型、多关节型№和圆柱坐标型等;控制☉器一般采用多CPU或多级计算︻机系统 ,实现运动控制№和运动编程;末端执行☉器为适应不同的装配对象而设◢计成各种手爪№和手腕等;传感系统又●来获取▓装配机☉器人与环境№和装配对象之间相互作用的信息。 
       美国Unimation公司|甘肃福彩app官方下载1977年研制的PUMA是一种计算︻机控制的多关节装配机☉器人。一般有5或6个自由度,即腰、肩、肘的回转以及手腕的弯曲、旋转№和扭转等功能〓。其控制系统由微型计算︻机、伺服系统、输入输出系统№和外部设◢备组成。采用VALⅡ作为编程语言,例如语句“APPROPART ,50”表示手部运动到PART上  方50mm处。PART的位置可以键入也可示教。VAL具有连续轨迹运动№和矩阵变换的功能〓。 
       装配机☉器人主要用于各种电☉器制造(包括家用电☉器 ,如电视机、录音机、洗衣机、电冰箱、吸尘☉器)、小型电机、汽车及其部件、计算︻机、玩具、机电产品及其组件的装配等方面。

    5、码垛机☉器人 
         随着我国经济的持续发展№和科学技术的突飞猛进 ,使得机☉器人在码垛、涂胶、点焊、弧焊、喷涂、搬运、测量等行业↘有着相当广泛的应用。 
       有很多个原因  ,包括包装的种类、工▲厂环境№和客户需求等将码垛变成包装工▲厂里一块难啃的骨头。为了克服这些困难 ,码垛设◢备的各个方面都在发展改进 ,包括从机械手到操纵它的软件。市场上  对灵活性的需求不断增长 ,这一个趋势已经影响到了包装的多个方面 ,生产线的后段也不例外。零售客户 ,尤其是那些具有影响力的如沃尔玛一样的大型超市 ,经常需要定制一些随机货盘 ,但是他们不得不定制每一个货盘 ,而货盘的形式只是偶尔会有重复。而且这类随机的货盘的高效生产是比较困难的。

     

    码垛机☉器人特点:

    1、结构简单、零部件少。因 此零部件的故障率低、性能〓可靠、保养维修简单、所需库存零部件少。
    2、占地面积少。有利于客户厂房中生产线的布置 ,并可留出较大的库房面积。码垛机☉器人可以设◢置在狭窄的空间 ,即可有效的使用。
    3、适用性强。当客户产品的尺寸、体积、形状及托盘的外形尺寸发生变化时只需在触摸屏上  稍做修改即可 ,不会影响客户的正常的生产。而机械式的码垛机更改相当的麻烦甚至上  是无法实现的。
    4、能〓耗低。通常机械式的码垛机的功率在26KW左右 ,而码垛机☉器人的功率为5KW左右。大大降低了客户的运行成本。
    5、全部控制可在控制柜屏幕上  操作即可 ,操作非常简单。
    6、只需定位抓起点№和摆放点 ,教示方法简单易懂。

    6、切割机☉器人 
          切割机☉器人 ,切割能〓力与传统数控切割机持平 ,而且通过图形加▆工▲显示、人机对话实现了完全数控 ,大大改变了过去人工▲或半数字控制的操作过程 ,使操作更为精细 ,切割质量大大高于传统技术;同时机☉器自身重量轻 ,只要两个人就能〓抬起来在厂房里移动 ,不需要固定的安装场地 ,不需要固定的运行区域 ,自动套料、节省板材 ,投入批量生产后其价格远远低于传统产品 ,而且收效周期短。
       随着人力成本的不断上  升 ,工▲业↘机☉器人作为一种新型劳动力 ,正悄然改变着制造业↘的用工▲范式。机☉器人与自动化技术在未来将“主宰”世界 ,而这一现实正加▆速到来。目前的以人为主的生产模式 ,将慢慢被以机☉器人为主导的模式所取▓代 ,后者以高劳动率№和低成本优势正越来越受到工▲业↘企业↘的关注。

     

    “不久的将来 ,一切人‘不能〓干 ,干不好 ,不想干’的事 ,都可以由机☉器人代劳。
    资料来源:广州大焊机械设◢备有限公司|甘肃福彩app官方下载 http://www.
    日期:2013-10-12 人气:986
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