機(jī)器人在工業(yè)制造中的發(fā)展趨勢
現(xiàn)代制造業(yè)企業(yè)工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)相對(duì)成熟,但隨著企業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的轉(zhuǎn)型或升級(jí),機(jī)器人的應(yīng)用技術(shù)發(fā)展趨勢也越來越快,對(duì)機(jī)器人保養(yǎng)維護(hù)的工作人員技能水平也要求越來越高,保養(yǎng)維護(hù)是綜合應(yīng)用技術(shù)很強(qiáng)的工作,不僅要求工作人員熟悉現(xiàn)代制造業(yè)生產(chǎn)線的工藝流程,懂得機(jī)器人的工作原理、應(yīng)用功能、操作性能、機(jī)械構(gòu)造及控制系統(tǒng)等相關(guān)知識(shí),還要掌握安裝、調(diào)試、維護(hù)和保養(yǎng)等技能操作,確保機(jī)器人在生產(chǎn)中滿足高效率、高精度、穩(wěn)定性好、可靠性強(qiáng)的要求,從而促進(jìn)制造業(yè)企業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。
一、工業(yè)機(jī)器人的技術(shù)應(yīng)用趨勢
工業(yè)機(jī)器人目前已普遍的使用在制造業(yè)企業(yè)生產(chǎn)線中,從其技術(shù)及應(yīng)用發(fā)展趨勢來看,正逐步向標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化、智能化、虛擬化、集群化及網(wǎng)絡(luò)化等方向發(fā)展。
1、操作機(jī)構(gòu)造
目前工業(yè)機(jī)器人操作機(jī)構(gòu)正大量采用創(chuàng)新技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),使其應(yīng)用功能更多樣化,工作性能更加優(yōu)異,進(jìn)一步提高其負(fù)載能力和自重比能力。將工業(yè)機(jī)器人并聯(lián)平行四邊形結(jié)構(gòu)改造成開鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu),從而拓展工業(yè)機(jī)器人的作業(yè)范圍,提升其工作性能。軸關(guān)節(jié)一體化設(shè)計(jì),采用RV減速器及交流伺服電機(jī),軸關(guān)節(jié)模塊化的結(jié)構(gòu)將檢測裝置、伺服電機(jī)及減速器集成一體,使其結(jié)構(gòu)功能可重構(gòu)向多樣化發(fā)展。由于操作機(jī)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)化、模塊化及可重構(gòu),技術(shù)人員就可以根據(jù)現(xiàn)場生產(chǎn)技術(shù)及實(shí)際應(yīng)用要求使用重組方式重構(gòu)機(jī)器人操作機(jī)構(gòu)。
3、控制系統(tǒng)
向標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化及開放化控制器方向發(fā)展。人機(jī)界面交互性更加人性化,由于采用語言和圖形編程界面,操作更加簡單便捷;控制系統(tǒng)器件模塊化結(jié)構(gòu)集成,體積更小更加輕便;軟件伺服和全數(shù)字控制,應(yīng)用功能更加強(qiáng)大;控制器標(biāo)準(zhǔn)化和網(wǎng)絡(luò)化,基于PC 機(jī)網(wǎng)絡(luò)式控制器以及離線編程,使系統(tǒng)的穩(wěn)定性、操作性和易修性提高,進(jìn)一步提高控制系統(tǒng)的性能。
4、傳感技術(shù)
工業(yè)機(jī)器人使用的傳感器除常見的位置、顏色、速度等類型,還應(yīng)用到視覺、激光和力量等類型傳感器,并運(yùn)用聲覺、視覺、力覺及觸覺等多種傳感融合集成技術(shù)來進(jìn)行數(shù)字建模和環(huán)境決策控制。非線性、非平穩(wěn)及非正態(tài)分布情形下的多傳感技術(shù)融合算法有效可行地解決了多種傳感器的融合使用,通過這些傳感技術(shù)的綜合應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)定位、自動(dòng)跟蹤及精密裝 配作業(yè)等,進(jìn)一步提升工業(yè)機(jī)器人的作業(yè)性能及環(huán)境適應(yīng)性。
5、網(wǎng)絡(luò)通信
通過CAN、HART 總線通信轉(zhuǎn)換,工業(yè)以太網(wǎng)以及其它網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用,工業(yè)機(jī)器人控制器由專用設(shè)備向標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)備轉(zhuǎn)變,通信系統(tǒng)也由獨(dú)立應(yīng)用功能向網(wǎng)絡(luò)化應(yīng)用功能發(fā)展。
6、遙控和監(jiān)控技術(shù)
遙控工業(yè)機(jī)器人是遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)和其部分獨(dú)立自主系統(tǒng)構(gòu)成完整的遙控和監(jiān)控系統(tǒng),是技術(shù)操作人員與機(jī)器人的人機(jī)遠(yuǎn)程交互控制技術(shù)和監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用,而不是機(jī)器人本身全自治系統(tǒng)的運(yùn)行。技術(shù)操作人員可通過網(wǎng)絡(luò)建立大范圍的遙控和監(jiān)控系統(tǒng),從而控制多個(gè)工業(yè)機(jī)器人協(xié)調(diào)工作,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人集群控制。
7、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)
工業(yè)機(jī)器人的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)已由模擬仿真向過程控制技術(shù)轉(zhuǎn)變,其將顯示技術(shù)、圖形技術(shù)、傳感技術(shù)和仿真技術(shù)融合一體,創(chuàng)建一個(gè)虛擬信息環(huán)境,完善技術(shù)人員在多維信息空間上與環(huán)境的交互作用,從而實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互的虛擬遙控操作。
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