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工业机器人的自动化技术水平体现在哪些方面

时间:2016-10-13  来源:上下料机械手,冲压机械手,工业机器人-www.chytime-robot.com-深圳创盈时代科技有限公司  点击:785

      工业机器人的技术水平和应用程度在一定程度上反映了一个国家在制造业的实例,因此工业自动化的生产过程的机械化、自动化已成为突出的主题。在国内制造业越来越重视生产过程的自动化程度,工业机器人作为自动化生产线上的重要成员,逐渐被企业所认同并采用。


  20世纪50年代末,美国在机械手和操作机的基础上,采用伺服机构和自动控制等技术,研制出有通用性的独立的工业用自动操作装置,并将其称为工业机械手。工业机器人通过重复编程和自动控制,能够完成制造过程中某些操作任务的多功能、多自由度的机电一体化自动机械装备和系统,它结合制造主机或生产线,可以组成单机或多机自动化系统,在无人参与下,实现搬运、焊接、装配和喷涂等多种生产作业。


  工业机器人的自动执行工作的机器装置,是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。它可以接受人类指挥,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。工业机器人的手又称为末端执行器,它使机器人直接用于抓取和握紧(吸附)专用工具(如喷枪、扳手、焊具、喷头等)进行操作的部件。它具有模仿人手动作的功能,并安装于机器人手臂的前端。由于被握工件的形状、尺寸、重量、材质及表面状态等不同,因此工业机器人末端操作器是多种多样的,大致可分为以下几类:夹钳式取料手,吸附式取料手,专用操作器及转换器,仿生多指灵巧手。
六轴关节工业机器人

工业机器人的关键技术包括:

  (1)开放性模块化的控制系统体系结构:采用分布式CPU计算机结构,分为机器人控制器(RC),运动控制器(MC),光电隔离I/O控制板、传感器处理板和编程示教盒等。机器人控制器(RC)和编程示教盒通过串口/CAN总线进行通讯。机器人控制器(RC)的主计算机完成机器人的运动规划、插补和位置伺服以及主控逻辑、数字I/O、传感器处理等功能,而编程示教盒完成信息的显示和按键的输入。


  (2)模块化层次化的控制器软件系统:软件系统建立在基于开源的实时多任务操作系统Linux上,采用分层和模块化结构设计,以实现软件系统的开放性。整个控制器软件系统分为三个层次:硬件驱动层、核心层和应用层。三个层次分别面对不同的功能需求,对应不同层次的开发,系统中各个层次内部由若干个功能相对对立的模块组成,这些功能模块相互协作共同实现该层次所提供的功能。


  (3)机器人的故障诊断与安全维护技术:通过各种信息,对机器人故障进行诊断,并进行相应维护,是保证机器人安全性的关键技术。


  (4)网络化机器人控制器技术:目前机器人的应用工程由单台机器人工作站向机器人生产线发展,机器人控制器的联网技术变得越来越重要。控制器上具有串口、现场总线及以太网的联网功能。可用于机器人控制器之间和机器人控制器同上位机的通讯,便于对机器人生产线进行监控、诊断和管理。


    工业机器人在工业生产中能代替人做某些单调、频繁和重复的长时间作业,或是危险、恶劣环境下的作业,例如在冲压、压力铸造、热处理、焊接、涂装、塑料制品成形、机械加工和简单装配等工序上。目前国内工业机器人主要用于机床加工、铸锻、热处理等方面,数量、品种、性能方面都不能满足工业生产发展的需要。作为传统的生产型企业,使用机械手改变我们的生产方式是减轻企业对用工的依赖性,降低生产成本,实现可持续发展的必由之路。机械手不仅带动了传统行业的新一轮发展,而且市场竞争力同样不亚于现代化的朝阳产业。


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