近年來德國率先提出"工業4.0"觀點,美國奉行"進步前輩制造伙伴關系"籌劃,日本實行"聰明制造體系",而中國也提出了"中國制造2025計劃",這些皆指向同一個方針,那就是愿望經由過程進步前輩的IT與自動化技巧去增進制造業的刷新,以實現"智能化",晉升服從,降低成本。
而要實現這個方針工業機器人是不可或缺的一環
1
工業機器人的開展靠山
從1920年,"Robot"這個詞被捷克劇作家締造出來,到此刻機器人曾經開展了遠百年,從最初的單純用于搬運的工業機器人,到第二代存在視覺傳感器和信息處理技巧的工業機器人,再到現階段正在研討的"智能機器人",工業機器人的開展及使用日新月異。
▲工業機器人發展史,點擊縮小看
2
工業機器人的使用場景
正在短短50多年的工夫中,機器人技巧失掉了疾速的開展,正在浩繁制造業范疇中,工業機器人使用最普遍的范疇是汽車及汽車零部件制造業,而且正在不休地向其他范疇拓展,如機械加工行業、電子電氣行業、橡膠及塑料工業、食品工業、木料與家具制造業等范疇中。
正在工業生產中,焊接機器人、磨扔加工機器人、焊接機器人、激光加工機器人、噴涂機器人、搬運機器人、真空機器人等工業機器人皆已被大批采取。
20種工業機器人使用案例炫酷合集,出色沒有容錯過!
1磨扔加工機器人
磨扔加工機器人次要使用于航空、帆海、核電葉片磨扔,采取機器人持砂帶正在葉片概況磨扔,采取柔性打仗、視覺定位的方法減小磨扔缺陷。
與人工磨扔比擬,存在加工工夫短,型面精度高,概況粗糙度小,加工一致性好的特色。能順應年夜負載,卑劣的事情情況。精度要求下。
2焊接機器人
弧焊機器人次要使用于各種汽車零部件的焊接出產,次要有融化極焊接功課跟非融化極焊接功課兩種類型。
正在該范疇,國際大型工業機器人出產企業次要以向成套配備供應商供給單位產物為主。使用特色:要求快捷安穩挪動,定位精度要求較下。
3激光加工機器人
激光加工機器人是將機器人技巧使用于激光加工中,經由過程高精度工業機器人實現加倍柔性的激光加工功課。
經由過程對加工工件的自動檢測,發生加工件的模子,繼而天生加工曲線,也可以應用CAD數據間接加工。可用于工件的激光概況處置懲罰、打孔、焊接跟模具修復等。精度要求較下。
4真空機器人
真空機器人是一種正在真空情況下事情的機器人,次要使用于半導體工業中,實現晶圓正在實空腔室內的傳輸。
真空機械手易入口、受限制、用量年夜、通用性強,其成為制約了半導體配備整機的研發進度跟整機產物競爭力的關鍵部件。精度要求較下。
5噴涂機器人
噴漆機器人普通采取液壓驅動,存在動作速度快、防爆機能好等特色,可經由過程手把手示教或點位示數去實現示教。
噴漆機器人普遍用于汽車、儀表、電器、琺瑯等工藝出產部分。噴涂機器人所處事情環境惡劣,其精度要求較低。
6搬運機器人
中國快遞分揀機器人系統搬運機器人由計算機控制,存在挪動、自動導航、多傳感器節制、收集交互等功用,它可廣泛應用于各行業的柔性搬運、傳輸等功用,也用于自動化立體倉庫、柔性加工體系、柔性拆卸體系;
同時可正在車站、機場、郵局的物品分撿中作為運輸工具。其負載年夜,無嚴厲精度要求。
3
工業機器人分類
工業機器人按分歧的方式可分下述類型:詳細看下圖!
4
工業機器人機能評判目標
默示機器人特性的基本參數跟性能指標次要有事情空間、自由度、無效負載、運動精度、運動特性、靜態特性等。
▲工業機器人機能評判目標
1事情空間
事情空間是指機器人臂桿的特定部位正在必然前提下所能達到空間的地位鳩合。事情空間的性狀跟巨細反應了機器人事情才能的巨細。
2運動自由度
運動自由度是指機器人操作機正在空間運動所需的變量數,用以默示機器人舉措靈巧水平的參數,普通是以沿軸線挪動跟繞軸線遷移轉變的自力運動的數量去默示。
自由物體正在空間自六個自由度。工業機器人常常是個開式連桿系,每一個樞紐運動副只有一個自由度,是以平常機器人的自由度數量便即是其樞紐數。機器人的自由度數量越多,功用便越強。
3無效負載(Payload)
無效負載是指機器人操作機正在事情時臂端能夠搬運的物體重量或所能蒙受的力或力矩,用以默示操作機的負荷才能。
機器人正在分歧位姿時,容許的最大可搬運質量是分歧的,是以機器人的額外可搬運質量是指其臂桿正在事情空間中隨意率性位姿時腕關節端部皆能搬運的最大質量。
4運動精度(Accuracy)
機器人機械系統的精度次要波及位姿精度、反復位姿精度、軌跡精度、反復軌跡精度等。
位姿精度是指指令位姿跟從統一標的目的瀕臨該指令位姿時的真到位姿中間之間的誤差。反復位姿精度是指對同指令位姿從統一標的目的反復相應n次后實到位姿的沒有同等水平。
軌跡精度是指機器人機器接口從統一標的目的n次追隨指令軌跡的瀕臨水平。軌跡反復精度是指對一給定軌跡正在同方向追隨n次后實到軌跡之間的沒有同等水平。
5運動特性
速率跟加速度是評釋機器人運動特性的次要目標。正在機器人仿單中,平常供給了次要運動自由度的最大不變速率,但正在實際使用中單純思量最大不變速率是不敷的,還應留神其最大容許加速度。
6靜態特性
靜態特性布局靜態參數次要包羅質量、慣性矩、剛度、阻尼系數、固有頻率跟振動模態。
5
工業機器人全方位解讀
1我國的工業機器人近況
工業機器人之所以能正在中國市場異軍突起:
智能分揀機器人市場需求起首是因為正在本錢上,機器人平常僅為人工成本的四分之一;
其次,機器人正在質量、服從、經管等方面借能帶來良多新的附加值。
以是,正在機器人技巧快捷晉升、價錢大幅降低、人工欠缺、人力成本上升等因素的綜合作用下,中國的工業機器人產業正處于一個井噴期間。
2工業機器人的關鍵技術
機器人要害根底部件次要分紅以下三部門:高精度減速機,高性能交直流伺服電機跟驅動器,高性能控制器等。機器人性能指標次要有事情空間、自由度、無效負載、運動精度、運動特性、靜態特性等。
3工業機器人面對的技巧應戰
雖然機器人技巧正在近幾年取得了十分年夜的先進,但咱們要蘇醒天看到中國工業機器人產業開展面對的極大應戰。
▲工業機器人設備
因為要害零部件受外洋技巧把持,國產機器人并沒有具有顯著本錢劣勢。同時,大批機器人的出產廠商存在低端鎖定的危險。此外,機器人研發、制造與使用之間缺乏無效跟尾。
6
工業機器人國內外著名廠商
工業機器人技術水平日益成熟,曾經成為一種尺度設備而失掉工業界廣泛應用,從而也造成了一批較有影響力的、有名的工業機器人公司。其次要分為日系跟西歐系,日系中次要有FANUC、安川、松下、不貳越、川崎、愛普生等公司;
西歐系中次要有德國的KUKA、瑞典的ABB、瑞士的史陶比爾、意大利的COMAU公司。正在海內,工業機器人產業方才起步,但增加的勢頭十分強勁,如新松、安徽埃夫特。
1庫卡
德國庫卡建立于1898年,是世界幾家頂級為自動化出產行業供給柔性,出產體系、機器人、夾具、模具及備件的供應商之一。
1996年,庫卡焊接設備跟機器人有限公司分紅兩個正在市場上自力運作的公司,即庫卡機器人有限公司及庫卡焊接設備有限公司。
2ABB機器人
1988年創建于歐洲的ABB公司于1994年進入中國,1995年建立ABB中國有限公司。
2005年起,ABB機器人的出產、研發、工程中間皆起頭轉移到中國,可見國際機器人巨子對中國市場的正視。現階段,中國曾經成為ABB寰球第一年夜市場。
3發那科
FANUC建立于1956年,是日本一家專門研討數控系統的公司,是世界上最大的專業數控系統生產廠家。
1974年,FANUC首臺機器人問世;2008年,FANUC機器人裝機量沖破20萬臺,居世界首位;2011年,FANUC寰球機器人已超25萬臺,市場份額穩居第一。
4安川
安川機電有限公司是有遠100年汗青的日本安川機電股份有限公司全額投資的外商獨資企業,于1999年4月正在上海注冊建立。
跟著業務范圍跟企業范圍的不斷擴大,公司除上海總部中借正在廣州、北京、成都等天開設了分公司,并正在中國各地域設立了代理店跟經銷商。
5松下
唐山松下產業機械有限公司是一家中日合資企業,年產值10億元,專注于中國焊接市場,為中國用戶供給高性能的電焊機、機器人跟激光焊接體系。
唐山松下的機器人焊接電源融會式控制器,表現了齊數字焊接電源正在機器人弧焊技巧范疇的進步前輩技術水平,失掉了海內恢弘用戶承認。
高速分揀機器人排名6那智不貳越
那智不貳越公司是1928年正在日本建立的,自創建起頭始終致力于開展機器技巧,和機械制造奇跡。
總工場位于日本富山,北美、南美、歐洲及亞洲也設有出產基地,并正在世界規模內設立了常駐代表機構跟發賣網點。
7川崎
川崎機器人有限公司是由川崎重工業股份有限公司100%投資,并于2006年8月正式正在中國天津經濟技術開發區注冊建立。
次要擔任川崎重工出產的工業機器人正在中國境內的發賣、售后服務、技術支持等相關事情。
8史陶比爾
史陶比爾公司于1892年創立正在瑞士蘇黎世湖畔的Horgen市。
制造出產精密機械電子產品:紡織機械、工業討論跟工業機器人,公司員工人數達4000多人,年營業額跨越十億瑞士法郎。
9新松
新松機器人建立于2000年,其機器人產品線涵蓋工業機器人、干凈機器人、移動機器人、特種機器人及智能效勞機器人五大系列。
公司以近150億的市值成為沈陽最大的企業,是國際上機器人產品線最全廠商之一,也是海內機器人產業的指導企業。
10柯馬機器人
柯馬是一家隸屬于菲亞特集團的全球化企業,建立于1976年,總部位于意大利都靈。
柯馬業務范圍次要包羅:車身焊裝,能源總成,工程設計,機器人跟維修服務。柯馬正在寰球17個國度擁有分公司29個,員工總數達11000多人。
分揀機器人顏色分揀機器人批發價格分揀機器人上市龍頭