導讀: 工業機器人正大踏步走進機床范疇,并取機床連系正在一起,為用戶供應種種個性化的智能制作設備。目前國內企業正在機床上利用機器人還處于起步階段,很多理論和實踐題目還沒有充分認識取處理。
工業機器人正大踏步走進機床行業,并取機床連系正在一起,為用戶供應各類個性化的智能制作設備。目前國內企業正在機床上使用機器人還處于起步階段,很多理論和實踐題目還沒有充分認識取辦理。
一、機器人取機床集成運用的快速進展
權勢巨子的專業博覽會是反應一個行業整體狀況和手藝趨向的最好窗口。我們無妨由近三年來一些國內外著名機床博覽會,看一下機器人取機床集成利用的進展狀況。
(1)CCMT2014博覽會的情形
該展會齊稱是中國數控機床博覽會,由中國機床東西工業協會于2014年2月24~28日正在上海新國際博覽中間舉行。展會上共展出64臺6樞紐機器人取機床集成利用的案例,比上屆展會(CCMT2012)的31臺增添1倍之多,足以闡明當前機器人取機床集成利用的熱度。
在這次展會上,初次泛起了機器人制作商、機器人集成商和機器人使用企業齊聚的局面。展出自行制作機器人的機床企業,還由上屆3家增至7家,分別是:廣州數控、南京埃斯頓、大連機床、華中數控、大連光洋、北村機床、成都廣泰等,其中有4家本來的主營業務是數控系統。
展會上舉世聞名的也有秦川機床團體展出自行開辟研制的機器人專用RV減速器,和大連光洋展出了具有刀庫和電主軸的銑削機器人,這使機器人自己演化成了一臺加工中央。
(2)EMO2013歐洲機床博覽會的情形
該展會由歐洲機床工業協作委員會于2011年9月16~21日正在德國漢諾威舉行,其浩繁工業機器人取數控機床集成運用案例成為展會一大亮點。特別是kuka公司取SIEMENS公司結合進行新聞發布會,宣告兩邊將睜開全面業務協作,配合推動“工業4.0”的智能自動化解決方案,成為展會的一個主要事務。正在CCMT2014展會上,這兩家就曾經進行了機器人取機床集成運用的結合展現。
正在展會上,機器人取機床集成運用的展現觸目皆是。比方,德馬吉森精機(DMGMORI)公司展出了工業機器人上下料等多種自動化加工解決方案。SPINNER公司展出的6臺數控車床展品,都有機器人上下料。馬扎克(MAZAK)、大隈(OKUMA)、EMAG、大連機床團體等公司還展出了機器人取機床集成運用的展品。
(3)IMTS2012博覽會的狀況
該展會由美國機械制作技能協會于2012年9月10~15日正在美國芝加哥舉行。正在該展會上,工業機器人的參展聲勢空前壯觀,環球四大機器人制作商庫卡(KUKA)、abb、安川(YASKAWA)、發那科(fanuc)均高調亮相,展出了數目浩瀚,規格、用處各別的機器人展品。個中,發那科公司不但展出了焊接機器人、搬運重量達1350kg的搬運機器人,還正在現場演示4臺鉆削中間和兩臺機器人構成的柔性制作單位;庫卡公司則正在展臺的中間位置展現了一臺切削機器人。其他參展機器人廠家更是比比皆然。
國際著名的機床制作商德馬吉森精機、牧野(MAKINO)、馬扎克、大隈、斯來福臨、大連機床等很多機床制作商還紛紜展現數控機床取工業機械人構成的柔性單位,海克斯康(Hexagon)展現了機械人在丈量方面的運用,WeldonSolution公司展現了機械人在分揀方面的運用。
由以上3個著名機床展,我們能夠清楚地看到工業機器人正大踏步走進機床范疇,并與機床聯合在一起,為用戶供應各類個性化的智能制作設備。
構成這類快速進步趨向的緣故,雖然取我國工業轉型升級帶來的引領和催化作用、我國人力本錢的快速進步、工業機器人價錢下降取性能進步這一些廣泛因素有很大干系,取此同時也是有機床范疇的特別緣故,一是當前伴隨著機床數控技能的不斷完善,種種自動檢測、靜態賠償技能的成熟,機床技能的進步已進入智能化新階段,機器人的插足只是起到了一種興風作浪的作用;二是機器人取機床的集成利用還具有一些特別上風,比方,機床密度加大,廠房利用率進步;幫助工夫縮短,進步機床事情效率;操縱精確性和可重復性比自然人高;工傷的概率大為淘汰;可好長工夫接連事情,而沒有心態題目和心態需求,等等。
兩、機器人取機床集成運用的重要情勢
正在焊接、搬運、碼垛、裝配等絕大多數運用領域里,工業機器人是作為主機運用的。取此不一樣,取機床配套的機器人一樣平常是作為輔機來發揮作用的。當前詳細的運用情勢主要有:
(1)單機上下料
單機上下料是機械人在機床上最典范和最成熟的利用。它比人工上下料更正確、敏捷、寧靜。對出產批量大、加工時間短的中小零件加工,或需吊裝的粗笨工件來講,機械人上下料的上風尤其顯明。
機器人取機床的布局干系分為機器人安裝于機床外部和取機床組成一體兩種情勢。安裝于機床外部的機器人,又分為固定式、移動式和椼架勢等范例。
(2)機器人取機床構成柔性生產線
由機器人負擔工件的工序轉換事情,取若干臺機床構成柔性生產線,是一種比單機上下料更加龐大還更有價值的一種使用。正在當前工業轉型升級過程中,市場需求愈來愈茂盛。
正在這類使用場所下,機床規劃取決于工藝線路和現場前提等因素。普遍的有L型、U型和直線型、劈面安排等情勢,此中三臺數控機床組成U型的規劃,由一臺機械人正在園地中央開展工件轉換,這類規劃非常松散。
(3)取機床共同完成加工工藝歷程
機器人夾持工件正在沖剪、折彎機上實現加工操縱,不僅僅是簡樸的上下料,反而是替換了一切本來的人工功課。這比人工操縱現加正確和快速,進而增加了產品質量和出產效力。尤其是徹底解決了沖壓類機床的工傷隱患。
(4)自力完成加工工序
為機器人裝上專用手爪,機器人能夠完成切割、打磨、拋光、洗濯等工藝進程。甚至于能夠讓機器人直接夾持切削東西,對工件舉行打孔、攻絲、鉚接,還能夠舉行切削加工。正在這類情況下,機器人自己便是一臺機床。
具有視覺、觸覺的機器人能夠適用于組裝、零件分選等龐大工序,即使是上下料,還能夠不消帶有定位安裝的專用工位用具。
為機器人設備特別手爪,可適用于高溫環境下功課的鍛造、鍛造機器,完成與鐵水、澆注、高低熱毛坯、替換熱態的模具等人工難以直接完成的事情。
工業機器人是一種高柔性的通用自動化安裝,它的使用場所和功效具有無限的拓展空間。正在取機床的集成使用中,工業機器人的詳細使用情勢還正在不竭掘客和立異傍邊。
三、中國機床企業研制取運用機器人的情形
因為工業機械人正在道理和布局上取數控機床有良多相似之處,全是由數控系統控制、伺服機電驅動,實現準確位置挪動的自動裝置,是以機床制作企業正在工業機械人的研制上具有相稱的上風。是以,海內外有良多機械人制作企業都有機床制作的根抵。
中國也是有一些目光靈敏的機床企業,察覺到行將到來的宏大商機,由幾年前就介入了工業機器人的研發制作。目前中國展開機器人研制的機床企業主要有兩類,一類是數控系統廠商,如廣數、華中數控、南京埃斯頓、大連光洋、成都廣泰;另一類是產物門類比力完全,正在承接成套項目上具有上風的主機廠,如大連機床、沈陽機床、西安北村等。另外,以精細齒輪制作見長的秦川機床團體,經由好多年吃苦攻關,勝利研制出了機器人專用的RV減速器,并已起頭走向產業化。
這一些企業中,廣州數控和南京埃斯頓已進入中國工業機械人的關鍵生產廠家行列,具有相稱的知名度和影響力。廣州數控起步研制工業機械人已有六、七年工夫,目下當今已具有1000臺的生產能力,正在機床運用層面還積累了許多勝利案例。南京埃斯頓則更側重于機械人正在成形機床上的運用。
四、今朝需存眷和處理的一些問題
目前國內企業正在機床上運用機器人還處于起步階段,很多理論和實踐題目還沒有充分認識取辦理。比方最多見的運用情勢照舊將機床和機器人簡樸地組合正在一起,各自運用一套控制系統。要充分發揮機器人取機床集成運用的上風,還需做出不懈努力。
(1)機床企業研制機器人應充分發揮財產相干的固有上風,樹立更高的進展方針
由根本理論的研討取使用,到制作取裝配工藝的完善,到減速器、伺服機電等根本零部件的打破,不休勤奮,為提拔國產機器人的水和悅質量做出孝敬。
(2)為增進機床取機器人集成使用程度的提拔,應抓緊相干的技術標準的研討取制訂
在這里一范疇,對機床和機器人的控制系統和機器布局都有一些特殊要求,需求經過尺度的制訂開展范例。
(3)應積極開展機器人專門人才的造就和相干常識的遍及
由因而新興產業,機器人的研制和使用人才都很稀缺。特別是使用層面,今朝正在中國,無論是機器人集成商照樣用戶,常識和經歷還分歧水平地匱乏,常常是以致使項目標波折和失利。
(4)取機器人協同事情的機床應具有充足的自動化功效
比方加工精度的主動檢測、刀具磨損狀況的主動檢測取賠償及刀具的主動調換等,進而包管柔性事情單位的接連穩固運轉。
(5)對協同事情的機械人和機床應開展團結設計,分離開展需要的適應性轉變

這里不只有機器構造(比方防護構造)的改動,也是有控制系統的整合、各種傳感器的安排等,進而構成一個空間布局同一公道、功效互相調和的有機團體。
鑒于機器人研制和取機床集成利用的進展近況,相關企業應建樹有用的組織聯系機制,以增強相同取協作,充足保證資源共享取優勢互補,實時建樹須要的技術規范取尺度,構成家產進展的協力。這對我國機床東西行業的轉型升級還勢必起到有益的推進作用。