工业机器人的应用场景有哪些机器人呢?

人工智能在科技大片里屡见不鲜,而随着科技发展,智能机器人在现实生活中已经存在,并且在个别领域应用广泛。工业机器人就是常见的其中之一。工业机器人具有多关节机械手或多自由度的机器装置,在工业领域中由人指挥或按照预先编排的程序自动执行工作。那么工业机器人的优势和不足之处是什么呢?工业机器人的应用有哪些?下面是MaiGoo网工业机器人知识大全,为您详细介绍工业机器人相关内容。

工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。工业机器人可以接受人类指挥,也可以按照预先编排的程序运行,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领行动。

工业机器人由主体、驱动系统和控制系统三个基本部分组成。主体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构。控制系统用来发出指令和执行指令,相当于人类的大脑;驱动系统通过接收指令来行走和工作,相当于人的手和脚。其他组成工业机器人的子系统及作用:

1、驱动系统:使机器人运行起来的传动装置。

2、机械结构系统:由机身手臂末端操作器三大件组成的一个多自由度的机械系统。

3、感受系统:由内部传感器模块和外部传感器模块组成获取内部和外部环境状态的信息。

4、机器人-环境交互系统:实现工业机器人与外部环境中的设备相互联系和协调的系统。

5、人机交互系统:是操作人员参与机器人控制与机器人进行联系的装置。

6、控制系统:根据机器人的作业指令程序以及从传感器反馈回来的信号支配机器人的执行机构去完成规定的运动和功能。

生产自动化的进一步发展是柔性启动化。工业机器人可随其工作环境变化的需要而再编程,因此它在小批量多品种具有均衡高效率的柔性制造过程中能发挥很好的功用,是柔性制造系统中的一个重要组成部分。

工业机器人在机械结构上有类似人的行走、腰转、大臂、小臂、手腕、手爪等部分,在控制上有电脑。此外,智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”,如皮肤型接触传感器、力传感器、负载传感器、视觉传感器、声觉传感器、语言功能等。传感器提高了工业机器人对周围环境的自适应能力。

除了专门设计的专用的工业机器人外,一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。比如,更换工业机器人手部末端操作器(手爪、工具等)便可执行不同的作业任务。

工业机器人所涉及的学科非常广泛,有机械学和微电子学结合的机电一体化技术。智能机器人不仅具有获取外部环境信息的各种传感器,而且还具有记忆能力、语言理解能力、图像识别能力、推理判断能力等人工智能。这些都是微电子技术的应用,特别是计算机技术的应用密切相关。

人力成本不断增长,有些企业甚至出现用工荒,使用工业机器人能够节省高昂的人工成本。而且机器人可以实现24小时操作,只需少数人看管或者提前编好程序即可。另外,使用工业机器人的智能化工厂,自动流水线的生产模式更能节省场地,使工厂的规划更加紧凑,节省土地资源成本。

传统企业生产的过程中,尽管有很多的规章制度,但是员工在执行的过程中总是不会彻底贯彻执行下去,这样很难杜绝员工偷懒的现象,企业很久很难保证每天的产能产量。工业机器人的使用,人工大量减少,企业对人员的管理更加简单高效。

机械手生产一件产品耗时是固定的。同样的生存周期内,使用机械手的产量也是固定的,不会忽高忽低。并且每一模的产品生产时间是固定化,产品的成品率也高,使用机器人生产更符合老板利益。

在工作繁重、危险度高的工作场合,或者重复性很高的工业生产车间,人类员工很容易出现疏忽和生理上的疲劳,导致安全事故的发生,采用智能工业机器人进行生产,能够最大限度的保障工人工作的安全性,不会出现由于工作上的疏忽或者疲劳而产生的安全事故。

由于机器人结构控制上的复杂性,使用工业机器人的员工需要专业的培训才能。如果操作不当,就算是一个简单的动作,也可能出现很大的安全事故。相比之下,对于一些简单的工序,由人工来完成会方便很多。

自主的意识判断和带有情感的创造性是人类的显著特点,也是人类至今还牢牢将机器人控制在手里的原因。在工业上,工人之间可以相互交流,可以在不同情况下分析问题,可以及时处理突发情况。而机器人按照特定的程序“思考”,一旦环境突变,还有可能造成机器瘫痪甚至引发安全事故。在一些需要加入艺术成分的工业和产品设计上,机器人更加难以达到人类的水准。

理论上机器人的关节是一个点,实际上机器人的关节有间隙,所以这需要考虑运动副间隙影响下的机器人平稳作业问题。

某个行业用到的工业机器人是根据本行业的工艺流程,或者实际工况而有针对性的开发出来的,如果工艺发生了变化,之前的设备可能就需要优化甚至某些场合下需要完全推到重来。具体是如何考虑布局设计快速地适应公司的新产品、新工艺。

移动机器人(AGV)是工业机器人的一种类型,它由计算机控制,具有移动、自动导航、多传感器控制、网络交互等功能,它可广泛应用于机械、电子、纺织、卷烟、医疗、食品、造纸等行业的柔性搬运、传输等功能,也用于自动化立体仓库、柔性加工系统、柔性装配系统(以AGV作为活动装配平台);同时可在车站、机场、邮局的物品分捡中作为运输工具。

焊接机器人具有性能稳定、工作空间大、运动速度快和负荷能力强等特点,焊接质量明显优于人工焊接,大大提高了点焊作业的生产率。

弧焊机器人主要应用于各类汽车零部件的焊接生产。在该领域,国际大型工业机器人生产企业主要以向成套装备供应商提供单元产品为主。

激光加工机器人是将机器人技术应用于激光加工中,通过高精度工业机器人实现更加柔性的激光加工作业。本系统通过示教盒进行在线操作,也可通过离线方式进行编程。该系统通过对加工工件的自动检测,产生加工件的模型,继而生成加工曲线,也可以利用CAD数据直接加工。可用于工件的激光表面处理、打孔、焊接和模具修复等。

真空机器人是一种在真空环境下工作的机器人,主要应用于半导体工业中,实现晶圆在真空腔室内的传输。真空机械手难进口、受限制、用量大、通用性强,其成为制约了半导体装备整机的研发进度和整机产品竞争力的关键部件。而且国外对中国买家严加审查,归属于禁运产品目录,真空机械手已成为严重制约我国半导体设备整机装备制造的“卡脖子”问题。直驱型真空机器人技术属于原始创新技术。

洁净机器人是一种在洁净环境中使用的工业机器人。随着生产技术水平不断提高,其对生产环境的要求也日益苛刻,很多现代工业产品生产都要求在洁净环境进行,洁净机器人是洁净环境下生产需要的关键设备。

工业机器人最早应用于汽车制造工业行业,常用于焊接、喷漆、上下料和搬运。随着工业机器人技术应用范围的延伸和扩大,现在已可代替人从事危险、有害、有毒、低温 和高热等恶劣环境中的工作和代替人完成繁重、单调的重复劳动,并可提高劳动生产率,保证产品质量。

恶劣工作环境及危险工作

工业机器人可代替人,应用于压铸车间及核工业等有害于身体健康并危及生命,或不安全因素很大而宜于人去做的作业领域,如核工业上沸水式反应堆燃料自动交换机等。

特殊作业场合和极限作业

机器人可用于火山探险、深海探密和空间探索等对于人类来说是力所不能及的场合,如航天飞机上用来回收卫星的操作臂等。

早期的工业机器人在生产上主要用于机床上下料、点焊和喷漆。随着柔性自动化的出现,机器人在自动化生产领域扮演了更重要的角色。现举例如下:

1、焊接机器人:弧焊机器人需要六个自由度,三个自由度用来控制焊具跟随焊缝的空间轨迹,另三个自由度保持焊具与工件表面有正确的姿态关系,这样才能保证良好的焊缝质量。这种机器人广泛应用于汽车制造厂承重大梁和车身结构的焊接。

2、材料搬运机器人:材料搬运机器人可用来上下料、码垛、卸货以及抓取零件定向等作业。

3、检测:在零件制造过程中,工程检测以及成品检测都是保证产品质量的关键工序。检测内容主要包括确认零件尺寸是否在允许的公差内;控制零件按质量分类。

4、装配机器人:装配是一个比较复杂的作业过程,不仅要检测装配作业过程中的误差,而且要试图纠正这种误差。因此,装配机器人上应用有许多传感器,如接触传感器、视觉传感器、接近传感器和听觉传感器等。听觉传感器用来判断压入件或滑入件是否到位。

5、喷漆和喷涂:在进行三维表面喷漆和喷涂作业时,至少要有五个自由度。由于可燃环境的存在,驱动装置必须防燃防爆。在大件上作业时,往往把机器人装在一个导轨上,以便行走。

工业机器人技术专业就业前景

工业机器人系统的模拟、编程、调试、操作、销售及工业机器人应用系统维护维修与管理、生产管理及服务等。

1、工业机器人及其关联设备制造企业:从事机器人及其相关机电设备的应用、编程、调试和系统集成;机器人组装、销售、售后支持的技术和营销人才。

2、工业机器人系统集成商:机器人工作站的开发、安装调试、技术支持等专业人才。

3、工业机器人的应用企业:机器人工作站操作、编程调试、维护等技术人才,从事机器人及其相关机电设备的运行维护和系统集成。

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,已成为衡量一个国家制造业水平和科技水平的重要标志。我国正处于加快转型升级的重要时期,以工业机器人为主体的机器人产业,正是破解我国产业成本上升、环境制约问题的重要路径选择。产业的发展急需大量高素质高级技能型专门人才,人才短缺已经成为产业发展的瓶颈,所以maigoo小编觉得学习工业机器人专业的就业前景是比较不错的。

1、每逢节日活动,就到了网购达人们大展身手的时候了,然而面对五花八门的商品、参差不齐的价格却不知如何下手?

2、每逢节日活动,就到了网购达人们大展身手的时候了,然而面对五花八门的商品、参差不齐的价格却不知如何下手?

本站注明“MAIGOO编辑上传提供”的所有作品,均为MAIGOO网原创、合法拥有版权或有权使用的作品,未经本网授权不得转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。已经本网授权使用作品的,应在授权范围内使用,并注明“来源:MAIGOO网”。违反上述声明者,网站会追责到底。

21:10 来源:澎湃新闻·澎湃号·政务

机器人被誉为“制造业皇冠顶端的明珠”,其研发、制造和应用衡量着一个国家科技创新和高端制造业的发展水平。为加快推动机器人产业高质量发展,近日,工信部、国家发改委等15个部门正式印发《“十四五”机器人产业发展规划》(以下简称《规划》)。《规划》提出,到2025年我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地。作为北京建设国际科技创新中心主平台“三城一区”中的“一区”,北京经开区已将机器人和智能制造产业列为四大主导产业之一,正蓄力将“明珠产业”做大做强。

《规划》提出,到2025年我国成为全球机器人技术创新策源地、高端制造集聚地和集成应用新高地。“十四五”期间,将推动一批机器人核心技术和高端产品取得突破,整机综合指标达到国际先进水平,关键零部件性能和可靠性达到国际同类产品水平;机器人产业营业收入年均增速超过20%;形成一批具有国际竞争力的领军企业及一大批创新能力强、成长性好的专精特新“小巨人”企业,建成3-5个有国际影响力的产业集群;制造业机器人密度实现翻番。

围绕目标,《规划》部署了五大主要任务。围绕提高产业创新能力、夯实产业发展基础、增加高端产品供给、拓展应用深度广度、优化产业组织结构等方面,从技术突破、基础提升、优化供给、拓展应用、打造生态等多个维度推动机器人产业高质量发展。

为保障目标任务的达成,《规划》明确了强化统筹协调推进、加大财税金融支持、营造良好市场环境、健全人才保障体系、深化国际交流合作等五项措施,推动各相关部门及各地落实规划总体要求、目标和任务,抓好《规划》贯彻落实。

面对《规划》提出的要求,北京经开区在持续科技创新提供高端产品供给等方面早有积累。

提高创新能力,攻克核心技术

走进北京经开区一家企业的生产线,伴随着车间机器的轰鸣声,一个个减速机正批量产出,它们将在此出发进入各地的工业机器人中。

企业董事长陈绍龙:“我们所生产的这些CRV减速机,是工业机器人的核心部件,也是我们用4年时间,攻克工业机器人‘卡脖子’技术难题所自主研发的产品,实现了CRV减速机的国产替代。”

在北京经开区,不仅有这样攻克机器人核心技术的企业,也有另一家致力于拓展机器人高端产品突破的企业。当发生爆炸、火灾等极端灾害时,以往消防救援人员总要冒着危险冲在最前线,随着科技的发展,防爆消防灭火侦察机器人、应急处置救援机器人等特种机器人便可以代替人们进入事故现场。

△RXR-MC80BD型防爆消防灭火侦察机器人

该企业相关负责人:“我们是一家从事特种机器人和智能应急科技装备研发生产的企业。在研发防爆消防灭火侦察机器人时,为解决“缺芯”问题,研发团队尝试了很多方案,最终通过自研采用基于边缘计算的技术,将机器人各功能模块作为一个小系统单元来降低其运算数据量,降低对芯片的要求,并全部采用国产芯片让机器人实现适应灾后复杂地形、多机协作等救援作业能力。”

目前,该企业正在申报北京经开区“首台套”政策。“通过首台(套)重大技术创新产品认定后,企业可以获得资金支持,我们希望通过这种方式,调动企业研发积极性和自主创新的内生动力。”北京经开区相关负责人说。同时,为了让企业专注研发生产,北京经开区还推出“服务包”,为企业安排“服务管家”,协调解决生产经营中遇到的问题。

近年来,北京经开区引进多个项目,全国首个人工智能高新技术产业化基地获批,智同工大智能传动技术研究院投入运营……支持企业聚焦攻克关键技术,北京经开区机器人产业在新技术、新产品等领域不断突破。

扩展应用场景,构建产业生态

为了吸引更多机器人及相关企业,提升产业链、供应链稳定性和竞争力,北京经开区举办世界机器人大会,并成为该项国际性大会的永久会址,拓展了市场应用场景,完善机器人产业生态。

9月,碧空如洗,2021世界机器人大会在北京经开区圆满落幕,大会推动产业链上下游企业合作,签约金额达53亿元,进一步促进机器人领域新技术、新成果的落地转化。据了解,这是北京经开区第6次举办世界机器人大会,每一届大会的举办,堪称机器人领域的“达沃斯”和机器人届的“奥运会”,不仅吸引了来自世界各地的行业专家、企业和大众的关注,更为北京经开区机器人产业的发展注入强大动力。

“家门口的这场机器人盛会,引领了我们企业的技术变革。”北京经开区一家企业的总工程师胡婷说。在2021世界机器人大会上,该企业展示了最新研发的MOTOMAN-GP12机器人,该机器人配有3D视觉系统,可精准抓取不规则摆放的零件。而这款机器人的诞生与此前举行的机器人大会息息相关,两年前,该企业与亿达四方因会结识,并成为合作伙伴,亿达四方为该企业原本只能2D识别的机器人安上立体识别的“眼睛”。

像这样的故事不在少数。在2017世界机器人大会上,区内刚成立一年多的公司受专家启发,开始研发高楼外墙清洗智能机器人,填补了国内外墙清洁市场智能化产品空白;在2019世界机器人大会上,十余家区内企业展示的新产品收获订单或合作意向;在2021世界机器人大会中,10个“投创之星”优秀项目脱颖而出,加速机器人技术的产业化落地进程……“以会为媒,以展促产,以赛引才,世界机器人大会为北京经开区机器人产业的创新发展提供引擎。”北京经开区有关负责人说。

△高楼外墙清洗智能机器人

现在,北京经开区的机器人企业已达百余家,集聚了一批专精特新“小巨人”企业,全面覆盖高端工业机器人、服务机器人、特种机器人和无人机四大机器人产业板块。

数据显示,2021年北京经开区机器人与智能制造产业预计全年完成产值390亿元。根据2022年度工作报告,接下来,北京经开区将以智能场景应用为牵引,推进机器人和智能制造产业特色化发展。拓宽机器人应用场景渠道,增强产业关键供给和创新能力,优化创新创造产业生态;支持区内企业和机构牵头承担国家重大技术创新项目,突破一批具有自主知识产权的重大科技成果;以青云店工业区为载体,打造国内领先的机器人和先进智能装备产业集群高地。

本文为澎湃号作者或机构在澎湃新闻上传并发布,仅代表该作者或机构观点,不代表澎湃新闻的观点或立场,澎湃新闻仅提供信息发布平台。申请澎湃号请用电脑访问。

在短短50多年的时间中,机器人技术得到了迅速的发展,在众多制造业领域中,工业机器人应用最广泛的领域是汽车及汽车零部件制造业,并且正在不断地向其他领域拓展,如机械加工行业、电子电气行业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制造业等领域中。

在工业生产中,康道智能的焊接机器人、磨抛加工机器人、焊接机器人、激光加工机器人、喷涂机器人、搬运机器人、机床机器人、冲压机器人、真空机器人等工业机器人都已被大量采用。

康道机床机器人针对数控机床自动化生产的要求,采用以6轴机器人为核心自动化单元的解决方案,具备适用性广、灵活多样、协同性强、快速大批量生产等优势,最大程度满足柔性生产工艺的要求,可以满足圆盘类、长轴类、变速箱体、不规则形状、金属板类等工件进行自动上下料、自动翻转、自动检测、自动转序等生产要求。

冲压机器人采用四轴设计,外形紧凑、体积小、重量轻、广泛用于氩弧焊接,码垛,搬运,冲压等领域,能完成稳定的搬运、精准的焊接。同时410冲压机器人能够在狭小的空间内灵活的进行冲压作业,安装调试简单方便。

康道特性:额定负载为10KG,最大工作半径为1470mm,重复精度高度±0.05mm,主要适用于低负载,大范围的工作场合。

激光加工机器人是将机器人技术应用于激光加工中,通过高精度工业机器人实现更加柔性的激光加工作业。

通过对加工工件的自动检测,产生加工件的模型,继而生成加工曲线,也可以利用CAD数据直接加工。可用于工件的激光表面处理、打孔、焊接和模具修复等。精度要求较高。

真空机器人是一种在真空环境下工作的机器人,主要应用于半导体工业中,实现晶圆在真空腔室内的传输。

真空机械手难进口、受限制、用量大、通用性强,其成为制约了半导体装备整机的研发进度和整机产品竞争力的关键部件。精度要求较高。

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。喷涂机器人所处工作环境恶劣,其精度要求较低。

搬运机器人由计算机控制,具有移动、自动导航、多传感器控制、网络交互等功能,它可广泛应用于各行业的柔性搬运、传输等功能,也用于自动化立体仓库、柔性加工系统、柔性装配系统;

同时可在车站、机场、邮局的物品分捡中作为运输工具。其负载大,无严格精度要求。

磨抛加工机器人主要应用于航空、航海、核电叶片磨抛,采用机器人持砂带在叶片表面磨抛,采用柔性接触、视觉定位的方式减小磨抛缺陷。

与人工磨抛相比,具有加工时间短,型面精度高,表面粗糙度小,加工一致性好的特点。能适应大负载,恶劣的工作环境。精度要求高。

弧焊机器人主要应用于各类汽车零部件的焊接生产,主要有熔化极焊接作业和非熔化极焊接作业两种类型。

在该领域,国际大型工业机器人生产企业主要以向成套装备供应商提供单元产品为主。应用特点:要求快速平稳移动,定位精度要求较高。

我要回帖

更多关于 工业机器人工业自动化 的文章

 

随机推荐