Was sind die Anwendungen und wichtigen Komponenten von Industriebotern?
Welche Rolle spielt es in der modernen Branche?
Welche anderen Anwendungsanweisungen wird es in Zukunft geben?
In dieser Ausgabe von Weekly von Science and Technology befragten Reporter relevante Industrie-Roboterunternehmen und Wissenschaftspopulärbasis und brachten die wissenschaftlichen Prinzipien und hochmoderne Anwendungen von Industrie-Robotern für alle ein.
Herr Lin, der Leiter der industriellen Robotertechnologieanwendung Innovation Science Popularisierungsbasis, und Herr Luo, ein Ingenieur, teilten Reportern mit, dass Industrieboter nun in Branchen wie Automobilen, Möbeln, Baumaterialien und Elektrogeräten, die mit der Handhabung, Laser, Schweißen, Polieren, Sprühen, Sterbungsgeräten, Zusammenarbeit und anderen Arbeiten beteiligt sind, häufig eingesetzt werden. In der Basis der Wissenschaftspopularisierungsbasis sehen Sie Workstationen für Industrie -Roboteranwendungen, auf denen typische Anwendungsszenarien von Industrieboots vorhanden sind, einschließlich visueller Anwendungsmodule, Trajektorien -Anwendungsmodule, Palettierungsmodule, Montage -Anwendungsmodule usw.
Visuelles Anwendungsmodul
Positionierung von Händen und Zielerkennung in komplexen Szenen
Ähnlich wie Menschen, die sich in erster Linie auf ihre Augen verlassen, um die externe Umgebung wahrzunehmen, wird Vision auch die Wahrnehmung und Entscheidungsunterstützung für Roboter bieten und dabei den Industrie -Robotern dabei helfen, verschiedene Aufgaben zu erledigen.
Das Vision System sammelt zunächst visuelle Daten der Arbeitsumgebung des Roboters und führt dann die Kalibrierung des Visionssystems durch, insbesondere die 3D -Koordinatenkalibrierung des Visionssystems auf dem Manipulator und der Basis des Roboters, um den Roboter beim Erfüllen von Aufgaben zu unterstützen. Mit der kontinuierlichen Iteration und Verbesserung von AI -Algorithmen heutzutage kann Vision Robotern helfen, Funktionen wie Anomalie -Erkennung, Zielerkennung, Farberkennung, geometrische Merkmalserkennung usw. zu erzielen.
Heutzutage kann Vision Industrie -Roboter bei der Ausführung mehrerer Aufgaben unterstützen. Wird zum Nachweis von Defekten wie Kratzern, Rissen und Dellen auf der Oberfläche von Werkstücken sowie zur Messung der Abmessungen und der Verformung von Komponenten; Zum Beispiel wird es für die Erkennung und Sortierung von Werkstücken verwendet, Robotern dabei helfen, verschiedene Arten von Zielen zu erkennen und mehrere Ziele in komplexen Szenen für die Aufgabenallokation und Pfadplanung gleichzeitig zu erkennen. Bestimmen Sie die dreidimensionalen räumlichen Koordinaten und die Pose des Zielobjekts über das visuelle System und führen Sie den Roboter so, dass sie hochpräzise Montagevorgänge durchführen.
Trajektorienanwendungsmodul
Planen Sie genau die Pfade, um Bewegungsmuster zu steuern
Um wirklich bei der Arbeit zu helfen, brauchen Industrie -Roboter nicht nur ein Paar "scharfe Augen", sondern auch "Gliedmaßen", die genau funktionieren können.
Das Anwendungsmodul für Industrie -Roboter -Trajektorien ist eine wichtige Komponente für die Planung und Kontrolle von Roboterbewegungspfad und spielt eine Schlüsselrolle bei der Produktion der industriellen Automatisierung. Indem Sie sich auf Industrie -Roboter -Trajektorienprogrammierung und Schlüsselkomponenten wie Präzisionsreduzierer und Servomotoren innerhalb des Roboterkörpers verlassen, kann der Roboter den Bewegungspfad des Roboterarms vom Startpunkt zum Endpunkt, einschließlich verschiedener Formen wie geraden Linien, Kurven und Bögen, bestimmen. Darüber hinaus kann es auch die Geschwindigkeits- und Beschleunigungsregelung durchführen, die Geschwindigkeits- und Beschleunigungsänderungen des Roboters auf dem Pfad planen und die Glätte und Stabilität der Bewegung sicherstellen.
Herr Luo stellte vor, dass das Anwendungsmodul der Industrie -Roboter -Trajektorien viele wichtige Anwendungsszenarien aufweist und eine typische Anwendung in Automobilfabriken Roboterkleberbeschichtung ist. Indem die Roboter auf die Roboterarm- und Flugbahnprogrammierung von Industriebotern stützen, können die Roboter die Klebstoffanwendung für Autofensterglas standardisieren, wodurch die Gleichmäßigkeit der Klebstoffbreite und Höhenbahn erreicht wird, wodurch die Ertragsrate der Installation von Autofensterglas erheblich verbessert wird. Bei Roboteroperationen wie Schweißen und Sprühen spielen auch Flugbahnanwendungen eine entscheidende Rolle. "Nicht nur in der Automobilindustrie, sondern auch in vielen Bereichen Haushaltsgeräte, wie zum Beispiel dem Fernseher, den wir in unserem täglichen Leben sehen, müssen Roboter verwendet werden, um die Ränder des Bildschirms zu kleben und zu installieren
Stapel -Anwendungsmodul
Erfassen, stapeln und stapeln Sie sie leicht und befreien Sie Arbeitskräfte
Die genaue Materialhandhabung ist ein wichtiger "Job" von Industrie -Robotern, auch als Palettierung bekannt. Das Stapeln bezieht sich auf den Prozess, Artikel auf Paletten, Paletten und andere Fluggesellschaften in der Industrie ordentlich zu stapeln. Heutzutage wurde die palletisierende Industrie -Roboter in der Logistik-, Chemikalie-, Lebensmittel- und Getränkeindustrie häufig eingesetzt.
Normalerweise haben Palletisierungsroboter eine hohe Präzision, eine hohe Belastungskapazität und Flexibilität und können sich an Materialien verschiedener Formen und Gewichte anpassen. Diese Roboter erzielen automatisierte Vorgänge über Computerprogrammierung und Sensortechnologie, wobei sie die Materialien genau erfassen und in festgelegte Positionen platzieren. Diese Art von Roboter muss auch mit leistungsstarken Endeffektoren wie Greifer, Vakuumsaugnetassen usw. ausgestattet sein, um Materialien zu erfassen und zu platzieren. Durch das Ersetzen der Endeffektoren oder das Anpassen des Programms kann sich der Palettierungsroboter an Materialien verschiedener Formen und Gewichte anpassen.
Normalerweise kann der Roboter die Positionsinformationen des Materials durch Sehvermögen oder andere Sensoren erhalten, nachdem das Material die Griffposition des Roboters durch das Fördersystem erreicht hat. Anschließend verwendet der Roboter Endeffektoren, um Materialien zu greifen und auf Paletten zu platzieren. Einige Paletten können während des Palettierungsprozesses auch automatisch anheben und senken, um den Palettierungsbedürfnissen unterschiedlicher Höhen zu erfüllen. Nach Abschluss der Palette werden die Paletten zum nächsten Prozess transportiert.
In realen Fabrikszenarien können die palletisierenden Industrie-Roboter mit AGVs (automatisierte Führungsfahrzeuge) zusammenarbeiten, um die Materialverarbeitung zu vervollständigen und damit den unbemannten Betrieb von Fabriken zu fördern. Die Anwendungsszenarien der Roboterpalettierung können Logistiklager und Verbesserung der Effizienz des Lagermanagements umfassen. Stapel in gefährlichen Umgebungen zum Schutz der Gesundheit der Arbeitnehmer; Es kann auch in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie verwendet werden, um Verpackungsboxen, Flaschenartikel usw. zu paletten. Palletisierung als Beispiel können Palletisierungsroboter beim Laden und Entladen von Produkten auf der Produktionslinie behilflich sein. Nachdem die fertigen Produkte auf der Produktionslinie verpackt sind, müssen mehrere Materialien sortiert und vom Förderband abgenommen werden, und warten Sie dann, bis die nächsten Materialien eintreffen und erneut ausgeführt werden. Wenn die Palettierung die angegebene Menge erreicht, kann diese Arbeit abgeschlossen werden “, erklärte Luo.
Montage -Anwendungsmodul
Hochgenauige Montage von Teilen von Flugzeugen bis hin zu Mobiltelefonen
Heutzutage haben humanoide Roboter begonnen, den Markt zu betreten und "vermasseln". Tatsächlich war die Versammlung schon immer eines der traditionellen "Hauptgeschäfte" von Industriebotern.
Die Industrie-Roboter-Montage wird hauptsächlich verwendet, um eine hohe Präzision und eine hocheffiziente automatisierte Montage von Komponenten in verschiedenen Fertigungsindustrien zu erreichen. Es spielt eine wichtige Rolle bei der Verbesserung der Produktionseffizienz, der Reduzierung der Arbeitskosten und der Verbesserung der Produktqualität und ist ein unverzichtbarer Bestandteil der modernen Fertigung.
Montagemodule umfassen häufig Montabellen, Positionierungsmechanismen, Klemmmechanismen, Materialblockierungsmechanismen usw. Mit der Zusammenarbeit von Roboterarmen können diese Komponenten sicherstellen, dass die Materialien während des Montageprozesses genau positioniert und fixiert sind. Bei einigen komplexen Montageaufgaben müssen mehrere Industrie -Roboter zusammenarbeiten, um die Montage großer Komponenten abzuschließen. Die industrielle Roboterbaugruppe wird normalerweise in Verbindung mit SPS (programmierbarer Logikcontroller) verwendet, um die Automatisierungsregelung zu erreichen.
Das Montagemodul von Industrie -Robotern kann groß oder klein sein und für die Herstellung großer Produkte wie Automobilherstellung und Luft- und Raumfahrt verwendet werden. Kleine können für die Produktion und Herstellung elektronischer Produkte wie Mobiltelefone verwendet werden. Der Roboterarm des Roboters kann je nach Anforderungen mit unterschiedlichen Enden konfiguriert werden, wodurch unterschiedliche Montagefunktionen erzielt werden.
Herr Luo stellte vor: "Der Montageprozess erfordert häufig mehrere Industrie -Roboter, die in mehreren Modulen zusammenarbeiten können. Bei der Installation eines Mobiltelefonbildschirms muss der Industrie -Roboter beispielsweise Materialien für Reinigung und Inspektion aufbewahren. Nachdem bestätigt wurde, dass sie die Anforderungen durch visuelle Inspektion erfüllen, kann das Handy zusammengebaut werden, kann das Handy zusammengebaut werden, kann das Handy zusammengestellt werden, kann zusammengebaut werden, kann das Handy zusammengebaut werden
Herr Luo teilte Reportern mit, dass Roboter nicht mehr aus standardisierten Fabriken mit hohem technologischem Wert wie Mobiltelefonen und Autos sind. Er und seine Kollegen halfen einst einer Außenhandels -Mop -Fabrik bei der Verbesserung der Produktionseffizienz. "Bei der Installation von Mops in der Fabrik erforderte es früher eine manuelle Entfernung von Klettverschluss aus dem Materialband und dann eine manuelle Haftung bis zum Ende des Mopp
Integriertes gemeinsames Modul entwickeln
Lokalisierung von Kernfunktionskomponenten erkennen
Die zuständige Person, die dem Reporter zuständig war, hat im März dieses Jahres erfolgreich ein "integriertes gemeinsames Modul" entwickelt, das eine Reihe von funktionellen Kernkomponenten wie "erstklassige Präzision und lebenslange harmonische Reduzierin" und "hochpräziser Coder" durch unabhängige technologische Innovationen, die Monopole der Fremdtechnik und das Achsenkugel auf den Wegen des umfassenden Lokalisierungskörpers, die Wechselkomponenten, die den Weg des umfassenden Lokalisierungskörpers auf den Weg zu den Wegen der umfassenden Localisierung des Robots, die Way-the-Achsing-Anwendung der Robots-Komponenten, die Way-the-Achsing-Anwendung des Wechsels der Waying the Waying-Anwendung des Robots, entwickelt hat. Felder.
Einführung der Firma: Das integrierte gemeinsame Modul integriert verschiedene Komponenten wie Motoren (Fahrgeräte), Reduzierer (Übertragungsgeräte), Encoder (Erfassungsgeräte), Servo -Laufwerke und Steuerungssoftware (Steuerelemente), die drei Kernfunktionen integrieren: Leistungsausgabe, Präzisionsübertragung und intelligentes Steuerelement.
Seine technische Architektur ist in drei Schichten unterteilt, nämlich die Leistungsschicht: Durch unabhängig entwickelte harmonische Reduzierer und hochpräzise Servosysteme werden die Drehmomentverstärkung und die dynamische Reaktion erreicht. Erfassungsschicht: Integration von sechs Achsenkraftsensoren und doppelten Absolute-Encodern, die Echtzeit-Feedback zu Drehmoment-, Positions- und Einstellungsdaten liefert; Steuerungsschicht: Basierend auf der Bewegungssteuerungstechnologie der Infranorgruppe werden Multi -Achse -Zusammenarbeit und Edge Computing realisiert. Die kollaborative Bemühungen der dreischichtigen Architektur können eine geschlossene Schleife "Wahrnehmungsentscheidung" erstellen, um Roboter beim genauen Ausfüllen komplexer Aktionen zu unterstützen.
Das integrierte Gelenkmodul von Robotern kann als "Kernscheibe" von Robotern angesehen werden und spielt eine Schlüsselrolle bei den Hardwarekosten und der Bewegungsleistung von Robotern. Es ist geschickt an den Fugen des Roboters installiert, wodurch die Rotationsbewegung des Motors in die Bewegung des Antriebsbindungsmechanismus umgewandelt wird, wodurch der agile Betrieb des Roboters kontinuierliche und stabile Leistung liefert.
Industrie -Roboter sind eine Top -Wahl für Migrantenarbeiter
Alternative gefährliche Arbeiten: Mahlen von Wasserhähne unter Staub
Industrielle Roboter können nicht nur die Arbeitskosten so weit wie möglich minimieren, sondern auch dabei helfen, aus gefährlichen Arbeitsumgebungen zu entkommen.
Herr Luo sagte Reportern, dass das Polieren von Metallteilen wie Wasserhähne heutzutage im Grunde genommen auf Industrie -Roboter beruhte. "In der Vergangenheit würde das Polieren von Wasserhähne viel Staub erzeugen, was dem menschlichen Körper großen Schaden zufügen würde. Jetzt hat die Verwendung von Robotern anstelle von manueller Arbeit für schnelles und standardisiertes Polieren eine Genauigkeitsabweichung von weniger als tausendstel
Schulterische sich wiederholende Arbeit: wiederholt überprüfte die ATM -Stabilität
Herr Luo ist der Ansicht, dass eine weitere wichtige Bedeutung von Industriebotern darin besteht, den Menschen zu helfen, sich von langwierigen und sich wiederholenden Arbeitskräften zu befreien.
Ein interessantes Beispiel ist, dass wir mit ATM -Maschinenherstellern zusammengearbeitet haben, um Roboter zu verwenden, um die Ermüdungstestergebnisse von ATM -Maschinen zu verbessern. "Luo Zijian sagte gegenüber Reportern, dass man in der Vergangenheit in der Vergangenheit die Stabilität von ATM -Maschinen verifizieren musste, um Karten kontinuierlich einzufügen, eine Reihe von Überprüfvorgängen wie das Speichern und Rückzug von Geld vor dem Verlassen des Verlassens der Fabrik -Operationen zu veranlassen. Die Fabrik müssen die Fabrik. Kollegen entwarfen ein Programm für einen Industrie -Roboter, der menschliche Handlungen wie das Einsetzen, Rückzug, Ablagerungen und Steckdarsteller durch einen Roboterarm simuliert, was letztendlich erlaubte, die Arbeit eines menschlichen Qualitätsinspektors zu vervollständigen.
Wissenschaftler an der Spitze des Verständnisses
Humanoide Roboter und Industrieroboter
Perfektes Match
Dr. Wu vom Team Robotics Technology am Institute of Intelligent Manufacturing sagte gegenüber Reportern, dass es in den heutigen industriellen Anwendungsszenarien immer noch einige Aufgaben gibt, die Industrie -Roboter nicht ausführen können und nur manuell abgeschlossen werden können. Beispielsweise werden in Szenarien, in denen flexible Objekte oder Objekte für Verformungen anfällig sind, beispielsweise die Endversammlung von Haushaltsgeräten, in Industrie -Robotern seltener verwendet, da sie ein hohes Maß an Geschicklichkeit, visuelle Wahrnehmungsgenauigkeit und Anpassungsfähigkeit des Algorithmusmodells erfordern und nicht über einen einzigen Modus modelliert werden können.
Für diese Szenarien müssen industrielle Roboter in Zukunft die Wahrnehmung, Planung, Kontrolle und Ausführung durch neue Technologien und große Modelle besser integrieren. Wenn der Roboter auf weichen Objekten arbeitet, die anfällig für Verformungen sind, kann er entsprechende Aktionen erzeugen, die auf der beobachteten Verformung des Objekts basieren und Aktionen lösen, die die herkömmliche Robotertechnologie nicht verwenden kann.
In einigen Fabriken sind humanoide Roboter bereits in die Fabrik eingetreten, um mit Industrie -Robotern zusammenzuarbeiten - wie können diese beiden Arten von Robotern zu harmonischen "Kollegen" werden? Wu Hongmin sagte: "Die ursprüngliche Absicht, humanoide Roboter herzustellen
Dr. Wu erklärte, dass die meisten industriellen Roboter in einem bestimmten Teil der Fabrik befestigt sind und nur für einen ihrer eigenen Prozesse verantwortlich sind, während humanoide Roboter in die Fabrik eintreten, um die industriellen Roboter zu ergänzen. In Zukunft werden Industrie -Roboter weiterhin Prozesse durchführen, die eine hohe Präzision und Wiederholbarkeit erfordern. Humanoide Roboter werden sich hauptsächlich mit Produktionslinien befassen, die aufgrund erheblicher Szenenänderungen eine flexible Produktion erfordern.
Robotergelenke
Ausländische Monopole brechen
Um verschiedene Modulanwendungen von Industriebotern zu erreichen, besteht der Schlüssel darin, das Niveau der Schlüsselkomponenten des Roboters kontinuierlich zu verbessern. Die kritischsten Kernkomponenten in Industrie -Robotern sind Servomotoren, Präzisionsreduzierer usw. In jedem Gelenk des Roboters gibt es Servomotoren und Präzisionsreduzierer, um den Roboter zu helfen, den reibungslosen und stetigen Betrieb jeder Aktion zu erreichen.
Servomotor:
Eine der Kernfunktionen besteht darin, eine hohe Präzisionspositionskontrolle zu erreichen. Durch Feedback -Geräte wie Encoder oder Drehtransformatoren kann der Motor seine Position in Echtzeit überwachen und Datenfeedback für das Steuerungssystem bereitstellen. Das Steuerungssystem passt die Bewegung des Motors anhand der Abweichung zwischen der Zielposition und der tatsächlichen Position an und erreicht so eine präzise Positionskontrolle.
Präzisionsreduktion:
In der Lage, eine komplexe Bewegungssteuerung von Robotern zu erreichen, unterstützt Roboter, um Aufgaben wie Multi -Achse -Verknüpfung und Trajektorienverfolgung zu erledigen. Durch präzise Kontrolle der Bewegung jedes Gelenks können Roboter komplexe Aktionen wie Schweißen, Sprühen, Baugruppen usw. erreichen.
Die dem Reporter verantwortliche Person hat die Kernkomponenten des Unternehmens wie harmonische Reduzierer, Encoder und sechs Achsenkraftsensoren 1 0 0% unabhängige Forschung und Entwicklung erreicht. Im Vergleich zu importierten Lösungen sind die Kosten um 50%gesunken, sodass Chinas Roboter -gemeinsame Module unabhängig in der Kerntechnologie kontrollierbar sind und die Kernkraft besitzen, um mit internationalen Riesen zu konkurrieren. Gleichzeitig verwendet das integrierte Gelenkmodul hochleistungsfähige rahmenlose Drehmomentmotoren mit 3,5-facher Überlastkapazität, reibungslosen Betrieb, kleinen Stromschwankungen und genauerer und sicherer Kraftkontrolle. Ausgestattet mit hochpräzisen doppelten Absolut-Encodern ist die Ausgangsgenauigkeit hoch und die wiederholte Positionierungsgenauigkeit beträgt bis zu 0,003 Grad, was den strengen Anforderungen der High-End-Fertigung für die Roboterleistung entspricht. Das Modul nimmt ein großes Hohldesign an, das nicht nur den Anforderungen der zentralen Verkabelung erfüllt, sondern die Gelenkstruktur auch kompakter und das Volumen kleiner wird, wodurch das Gewicht des Robotergelenksmoduls effektiv reduziert wird, wodurch sich das Verhältnis des Roboter-Tragverhältnisses an die Anpassung an die Szenarien und Aufgabenanforderungen des Roboters gewährleistet. Das Modul verwendet auch hohe Präzisions-, Langzeit-, hohe Starrheit und Harmonische Reduzierer mit niedrigem Rang und ist mit hochpräzierenden Sensoren ausgestattet, um die Heizsituation des Moduls in Echtzeit zu überwachen, um einen langfristigen stabilen Betrieb zu gewährleisten.