近年来德国首先提出工业4.0概念,美国推广先进制作伙伴关系方案,日本施行才智制作体系,而我国也提出了我国制作2025规划,这些都指向同一个方针,那就是期望经过先进的IT与主动化技能来促进制作业的改造,以完成智能化,提高功率,降低本钱。而要完成这个方针工业机器人是不可或缺的一环。
从1920年,Robot这个词被捷克剧作家发明出来,到现在机器人现已开展了近百年,从开端的单纯用于转移的工业机器人,到第二代具有视觉传感器以及信息处理技能的工业机器人,再到现在正在研讨的智能机器人,工业机器人的开展及使用一日千里。
在短短50多年的时间中,机器人技能得到了敏捷的开展,在很多制作业范畴中,工业机器人使用最广泛的范畴是轿车及轿车零部件制作业,而且正在不断地向其他范畴拓宽,如机械加工职业、电子电气职业、橡胶及塑料工业、食品工业、木材与家具制作业等范畴中。
在工业出产中,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、转移机器人、真空机器人等工业机器人都已被很多选用。
磨抛加工机器人首要使用于航空、帆海、核电叶片磨抛,选用机器人持砂带在叶片外表磨抛,选用柔性触摸、视觉定位的方法减小磨抛缺点。
与人工磨抛比较,具有加工时间短,型面精度高,外表粗糙度小,加工一致性好的特色。能习惯大负载,恶劣的作业环境。精度要求高。
弧焊机器人首要使用于各类轿车零部件的焊接出产,首要有熔化极焊接作业和非熔化极焊接作业两种类型。
在该范畴,世界大型工业机器人出产企业首要以向成套配备供货商供给单元产品为主。使用特色:要求快速平稳移动,定位精度要求较高。
激光加工机器人是将机器人技能使用于激光加工中,经过高精度工业机器人完成愈加柔性的激光加作业业。
经过对加工工件的主动检测,发生加工件的模型,继而生成加工曲线,也能够使用CAD数据直接加工。可用于工件的激光外表处理、打孔、焊接和模具修正等。精度要求较高。
真空机器人是一种在真空环境下作业的机器人,首要使用于半导体工业中,完成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,其成为限制了半导体配备整机的研制进展和整机产品竞争力的要害部件。精度要求较高。
喷漆机器人一般选用液压驱动,具有动作速度快、防爆性能好等特色,可经过手把手示教或点位示数来完成示教。
喷漆机器人广泛用于轿车、外表、电器、珐琅等工艺出产部门。喷涂机器人所在作业环境恶劣,其精度要求较低。
转移机器人由计算机操控,具有移动、主动导航、多传感器操控、网络交互等功用,它可广泛使用于各职业的柔性转移、传输等功用,也用于主动化立体仓库、柔性加工体系、柔性安装体系;
一起可在车站、机场、邮局的物品分捡中作为运输工具。其负载大,无严厉精度要求。
标明机器人特性的基本参数和性能目标首要有作业空间、自在度、有用负载、运动精度、运动特性、动态特性等。
作业空间是指机器人臂杆的特定部位在必定条件下所能抵达空间的方位调集。作业空间的性状和巨细反映了机器人作业才能的巨细。
运动自在度是指机器人操作机在空间运动所需的变量数,用以标明机器人动作灵敏程度的参数,一般是以沿轴线移动和绕轴线滚动的独立运动的数目来标明。
自在物体在空间自六个自在度(三个滚动自在度和三个移动自在度)。工业机器人往往是个开式连杆系,每个关节运动副只要一个自在度,因而一般机器人的自在度数目就等于其关节数。机器人的自在度数目越多,功用就越强。
有用负载是指机器人操作机在作业时臂端或许转移的物体分量或所能接受的力或力矩,用以标明操作机的负荷才能。
机器人在不同位姿时,答应的最大可转移质量是不同的,因而机器人的额外可转移质量是指其臂杆在作业空间中恣意位姿时腕关节端部都能转移的最大质量。
机器人机械体系的精度首要触及位姿精度、重复位姿精度、轨道精度、重复轨道精度等。
位姿精度是指指令位姿和从同一方向挨近该指令位姿时的实到位姿中心之间的误差。重复位姿精度是指对同指令位姿从同一方向重复呼应n次后实到位姿的不一致程度。
轨道精度是指机器人机械接口从同一方向n次跟从指令轨道的挨近程度。轨道重复精度是指对一给定轨道在同方向跟从n次后实到轨道之间的不一致程度。
速度和加速度是标明机器人运动特性的首要目标。在机器人阐明书中,一般供给了首要运动自在度的最大安稳速度,但在实践使用中单纯考虑最大安稳速度是不行的,还应留意其最大答应加速度。
动态特性结构动态参数首要包含质量、惯性矩、刚度、阻尼系数、固有频率和振荡模态。
所以,在机器人技能快速提高、价格大幅下降、人工缺少、人力本钱上升等要素的归纳效果下,我国的工业机器人工业正处于一个井喷年代。
机器人要害根底部件首要分红以下三部分:高精度减速机,高性能交直流伺服电机和驱动器,高性能操控器等。机器人性能目标首要有作业空间、自在度、有用负载、运动精度、运动特性、动态特性等。
尽管机器人技能在近几年取得了十分大的前进,但咱们要清醒地看到我国工业机器人工业开展面对的巨大应战。
因为要害零部件受国外技能独占,国产机器人并不具有明显本钱优势。一起,很多机器人的出产厂商存在低端确定的危险。别的,机器人研制、制作与使用之间缺少有用联接。
工业机器人技能水平日趋老练,现已成为一种规范设备而得到工业界广泛使用,然后也形成了一批较有影响力的、闻名的工业机器人公司。其首要分为日系和欧美系,日系中首要有FANUC、安川、松下、不贰越、川崎、爱普生等公司;
欧美系中首要有德国的KUKA、瑞典的ABB、瑞士的史陶比尔、意大利的COMAU公司。在国内,工业机器人工业刚刚起步,但增加的气势十分微弱,如新松、安徽埃夫特。
德国库卡建立于1898年,是世界几家尖端为主动化出产职业供给柔性,出产体系、机器人、夹具、模具及备件的供货商之一。
1996年,库卡焊接设备和机器人有限公司分红两个在商场上独立运作的公司,即库卡机器人有限公司及库卡焊接设备有限公司。
1988年创建于欧洲的ABB公司于1994年进入我国,1995年建立ABB我国有限公司。
2005年起,ABB机器人的出产、研制、工程中心都开端转移到我国,可见世界机器人巨子对我国商场的注重。现在,我国现已成为ABB全球榜首大商场。
FANUC(发那科)建立于1956年,是日本一家专门研讨数控体系的公司,是世界上最大的专业数控体系出产厂家。
1974年,FANUC首台机器人面世;2008年,FANUC机器人装机量打破20万台,居世界首位;2011年,FANUC全球机器人已超25万台,商场份额稳居榜首。
安川电机(我国)有限公司是有近100年前史的日本安川电机株式会社全额出资的外商独资企业,于1999年4月在上海注册建立。
跟着业务范围和企业规模的不断扩大,公司除上海总部外还在广州、北京、成都等地开设了分公司,并在我国各地区设立了代理店和经销商。
唐山松下工业机器有限公司是一家中日合资企业,年产值10亿元,专心于我国焊接商场,为我国用户供给高性能的电焊机、机器人和激光焊接体系。
唐山松下的机器人焊接电源融合式操控器,表现了全数字焊接电源在机器人弧焊技能范畴的先进技能水平,得到了国内广阔用户认可。
那智不贰越公司是1928年在日本建立的,自创建开端一向致力于开展机械技能,以及机械制作作业。
总工厂坐落日本富山,北美、南美、欧洲及亚洲也设有出产基地,并在世界范围内设立了常驻代表组织和出售网点。
川崎机器人(天津)有限公司是由川崎重工业株式会社100%出资,并于2006年8月正式在我国天津经济技能开发区注册建立。
首要担任川崎重工出产的工业机器人在我国境内的出售、售后服务(机器人的保养、保护、修理等)、技能支持等相关作业。
制作出产精密机械电子产品:纺织机械、工业接头和工业机器人,公司职工人数达4000多人,年营业额超越十亿瑞士法郎。
新松机器人建立于2000年,其机器人产品线包含工业机器人、洁净(真空)机器人、移动机器人、特种机器人及智能服务机器人五大系列。
公司以近150亿的市值成为沈阳最大的企业,是世界上机器人产品线最全厂商之一,也是国内机器人工业的领导企业。
柯马(COMAU)是一家隶属于菲亚特集团的全球化企业,建立于1976年,总部坐落意大利都灵。
柯马业务范围首要包含:车身焊装,动力总成,工程设计,机器人和修理服务。柯马在全球17个国家具有分公司29个,职工总数达11,000多人。
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