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    当前工业机器人的关键技术及其应用进行梳理分享
    属于:行业动态 上传更新:2019-04-24 11:01:28
    我国工业机器人的市场主要集中在汽车明博体育app最新下载、汽车零部件、摩托车、电器、工程机械、石油化工等行业。中国作为亚洲第三大的工业机器人需求国明博体育app最新下载,市场发展稳定,汽车及其零部件制造仍然是工业机器人的主要应用领域明博体育app最新下载,随着我国产业结构调整升级不断深入和制造业中心向中国的转移明博体育app最新下载,我国的机器人市场会进一步加大明博体育app最新下载明博体育app最新下载,市场扩展的速度也会进一步提高明博体育app最新下载。三维激光切割机生产厂家就当前工业机器人的关键技术及其应用进行梳理。
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    机器人控制技术

      机器人控制系统是机器人的大脑,是决定机器人功能和性能的主要因素明博体育app最新下载明博体育app最新下载。工业机器人控制技术的主要任务就是控制工业机器人在工作空间中的运动位置明博体育app最新下载明博体育app最新下载、姿态和轨迹明博体育app最新下载、操作顺序及动作的时间等。具有编程简单明博体育app最新下载、软件菜单操作、友好的人机交互界面明博体育app最新下载、在线操作提示和使用方便等特点。

      关键技术包括:

      (1)开放性??榛目刂葡低程逑到峁梗翰捎梅植际紺PU计算机结构明博体育app最新下载,分为机器人控制器(RC)明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载,运动控制器(MC)明博体育app最新下载,光电隔离I/O控制板明博体育app最新下载、传感器处理板和编程示教盒等明博体育app最新下载?;魅丝刂破?RC)和编程示教盒通过串口/CAN总线进行通讯∶鞑┨逵齛pp最新下载;魅丝刂破?RC)的主计算机完成机器人的运动规划明博体育app最新下载、插补和位置伺服以及主控逻辑、数字I/O明博体育app最新下载明博体育app最新下载、传感器处理等功能明博体育app最新下载,而编程示教盒完成信息的显示和按键的输入。

      (2)拿鞑┨逵齛pp最新下载?榛愦位目刂破魅砑低常喝砑低辰⒃诨诳吹氖凳倍嗳挝癫僮飨低矻inux上,采用分层和拿鞑┨逵齛pp最新下载?榛峁股杓泼鞑┨逵齛pp最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载,以实现软件系统的开放性明博体育app最新下载明博体育app最新下载。整个控制器软件系统分为三个层次:硬件驱动层、核心层和应用层明博体育app最新下载。三个层次分别面对不同的功能需求,对应不同层次的开发明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载,系统中各个层次内部由若干个功能相对对立的拿鞑┨逵齛pp最新下载?樽槌?,这些功能?明博体育app最新下载?橄嗷バ鞴餐迪指貌愦嗡峁┑墓δ苊鞑┨逵齛pp最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载。

      (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明博体育app最新下载明博体育app最新下载,并进行相应维护明博体育app最新下载,是保证机器人安全性的关键技术明博体育app最新下载。

      (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明博体育app最新下载明博体育app最新下载,机器人控制器的联网技术变得越来越重要明博体育app最新下载∶鞑┨逵齛pp最新下载明博体育app最新下载?刂破魃暇哂写?、现场总线及以太网的联网功能明博体育app最新下载明博体育app最新下载∶鞑┨逵齛pp最新下载?捎糜诨魅丝刂破髦浜突魅丝刂破魍衔换耐ㄑ睹鞑┨逵齛pp最新下载,便于对机器人生产线进行监控明博体育app最新下载明博体育app最新下载、诊断和管理。

      移动机器人(AGV)

    AGV机器人

      移动机器人(AGV)是工业机器人的一种类型明博体育app最新下载,它由计算机控制明博体育app最新下载明博体育app最新下载,具有移动明博体育app最新下载明博体育app最新下载、自动导航明博体育app最新下载明博体育app最新下载、多传感器控制明博体育app最新下载明博体育app最新下载、网络交互等功能明博体育app最新下载,它可广泛应用于机械明博体育app最新下载、电子、纺织明博体育app最新下载、卷烟、医疗明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载、食品明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载、造纸等行业的柔性搬运明博体育app最新下载、传输等功能,也用于自动化立体仓库明博体育app最新下载、柔性加工系统明博体育app最新下载明博体育app最新下载、柔性装配系统(以AGV作为活动装配平台)明博体育app最新下载;同时可在车站、机场明博体育app最新下载、邮局的物品分捡中作为运输工具。

      物流技术发展的新趋势之一,而移动机器人是其中的核心技术和设备明博体育app最新下载,是用现代物流技术配合明博体育app最新下载、支撑明博体育app最新下载、改造明博体育app最新下载、提升传统生产线,实现点对点自动存取的高架箱储明博体育app最新下载、作业和搬运相结合,实现精细化明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载、柔性化明博体育app最新下载、信息化明博体育app最新下载明博体育app最新下载,缩短宁波物流流程明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载,降低物料损耗明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载,减少占地面积明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载,降低建设投资等的高新技术和装备。

      焊接机器人


           焊接机器人具有性能稳定明博体育app最新下载明博体育app最新下载、工作空间大明博体育app最新下载明博体育app最新下载、运动速度快和负荷能力强等特点,焊接质量明显优于人工焊接,大大提高了点焊作业的生产率明博体育app最新下载明博体育app最新下载。

     

      焊接机器人主要用于汽车整车的焊接工作明博体育app最新下载明博体育app最新下载,生产过程由各大汽车主机厂负责完成明博体育app最新下载。工业机器人企业凭借与各大汽车企业的长期合作关系明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载,向各大型汽车生产企业提供各类点焊机器人单元产品并以焊接机器人与整车生产线配套形式进入中国,在该领域占据市场主导地位。

    随着汽车工业的发展,焊接生产线要求焊钳一体化,重量越来越大,165公斤点焊机器人是目前汽车焊接中常用的一种机器人明博体育app最新下载。2008年9月明博体育app最新下载,机器人研究所研制完成165公斤级点焊机器人明博体育app最新下载明博体育app最新下载,并成功应用于奇瑞汽车焊接车间。2009年9月,经过优化和性能提升的第二台机器人完成并顺利通过验收明博体育app最新下载,该机器人整体技术指标已经达到国外同类机器人水平明博体育app最新下载。


      

    弧焊机器人

      弧焊机器人主要应用于各类汽车零部件的焊接生产。在该领域明博体育app最新下载,大型工业机器人生产企业主要以向成套装备供应商提供单元产品为主明博体育app最新下载明博体育app最新下载。本公司主要从事弧焊机器人成套装备的生产明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载,根据各类项目的不同需求明博体育app最新下载明博体育app最新下载,自行生产成套装备中的机器人单元产品明博体育app最新下载,也可向大型工业机器人企业采购并组成各类弧焊机器人成套装备明博体育app最新下载明博体育app最新下载。在该领域明博体育app最新下载明博体育app最新下载,本公司与国际大型工业机器人生产企业既是竞争亦是合作关系明博体育app最新下载。

      关键技术包括:

      (1)弧焊机器人系统优化集成技术:弧焊机器人采用交流伺服驱动技术以及高精度明博体育app最新下载明博体育app最新下载、高刚性的RV减速机和谐波减速器明博体育app最新下载明博体育app最新下载,具有良好的低速稳定性和高速动态响应,并可实现免维护功能。

      (2)协调控制技术:控制多机器人及变位机协调运动,既能保持焊枪和工件的相对姿态以满足焊接工艺的要求明博体育app最新下载明博体育app最新下载,又能避免焊枪和工件的碰撞明博体育app最新下载。

      (3)精确焊缝轨迹跟踪技术:结合激光传感器和视觉传感器离线工作方式的优点明博体育app最新下载,采用激光传感器实现焊接过程中的焊缝跟踪,提升焊接机器人对复杂工件进行焊接的柔性和适应性,结合视觉传感器离线观察获得焊缝跟踪的残余偏差,基于偏差统计获得补偿数据并进行机器人运动轨迹的修正明博体育app最新下载,在各种工况下都能获得优秀的焊接质量。

      激光切割机器人
           激光切割机器人是将机器人技术应用于激光切割中明博体育app最新下载明博体育app最新下载,通过高精度工业机器人实现更加柔性的激光切割作业明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载。本系统通过示教盒进行在线操作明博体育app最新下载,也可通过离线方式进行编程。该系统通过对切割工件的自动检测明博体育app最新下载,产生加工件的模型明博体育app最新下载明博体育app最新下载,继而生成加工曲线明博体育app最新下载明博体育app最新下载,也可以利用CAD数据直接加工?明博体育app最新下载明博体育app最新下载?捎糜诠ぜ募す獗砻娲?、打孔、焊接和模具修复等明博体育app最新下载。

      关键技术包括:

      (1)激光切割机器人结构优化设计技术:采用大范围框架式本体结构明博体育app最新下载明博体育app最新下载,在增大作业范围的同时,保证机器人精度明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载;

      (2)机器人系统的误差补偿技术:针对一体化切割机器人工作空间大明博体育app最新下载,精度高等要求,并结合其结构特点,采取非模型方法与基于模型方法相结合的混合机器人补偿方法明博体育app最新下载明博体育app最新下载,完成了几何参数误差和非几何参数误差的补偿明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载。

      (3)高精度机器人检测技术:将三坐标测量技术和机器人技术相结合明博体育app最新下载明博体育app最新下载,实现了机器人高精度在线测量明博体育app最新下载明博体育app最新下载。

      (4)激光切割机器人专用语言实现技术:根据激光切割及机器人作业特点明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载,完成激光切割机器人专用语言明博体育app最新下载明博体育app最新下载。

      (5)网络通讯和离线编程技术:具有串口明博体育app最新下载、CAN等网络通讯功能明博体育app最新下载,实现对机器人生产线的监控和管理明博体育app最新下载;并实现上位机对机器人的离线编程控制明博体育app最新下载。

      真空机器人

    真空机器人

      真空机器人是一种在真空环境下工作的机器人,主要应用于半导体工业中明博体育app最新下载,实现晶圆在真空腔室内的传输明博体育app最新下载。真空机械手难进口、受限制明博体育app最新下载、用量大明博体育app最新下载、通用性强明博体育app最新下载明博体育app最新下载,其成为制约了半导体装备整机的研发进度和整机产品竞争力的关键部件。而且国外对中国买家严加审查明博体育app最新下载明博体育app最新下载,归属于禁运产品目录明博体育app最新下载,真空机械手已成为严重制约我国半导体设备整机装备制造的“卡脖子”问题明博体育app最新下载。直驱型真空机器人技术属于原始创新技术明博体育app最新下载。

      关键技术包括:

      (1)真空机器人新构型设计技术:通过结构分析和优化设计明博体育app最新下载明博体育app最新下载,避开专利明博体育app最新下载明博体育app最新下载,设计新构型满足真空机器人对刚度和伸缩比的要求;

      (2)大间隙真空直驱电机技术:涉及大间隙真空直接驱动电机和高洁净直驱电机开展电机理论分析明博体育app最新下载明博体育app最新下载、结构设计明博体育app最新下载明博体育app最新下载、制作工艺、电机材料表面处理明博体育app最新下载、低速大转矩控制明博体育app最新下载明博体育app最新下载、小型多轴驱动器等方面明博体育app最新下载。

      (3)真空环境下的多轴精密轴系的设计。采用轴在轴中的设计方法,减小轴之间的不同心以及惯量不对称的问题明博体育app最新下载。

      (4)动态轨迹修正技术:通过传感器信息和机器人运动信息的融合明博体育app最新下载,检测出晶圆与手指之间基准位置之间的偏移明博体育app最新下载明博体育app最新下载,通过动态修正运动轨迹明博体育app最新下载,保证机器人准确地将晶圆从真空腔室中的一个工位传送到另一个工位。

      (5)符合SEMI标准的真空机器人语言:根据真空机器人搬运要求明博体育app最新下载明博体育app最新下载、机器人作业特点及SEMI标准明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载,完成真空机器人专用语言明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载。

      (6)可靠性系统工程技术:在IC制造中明博体育app最新下载,设备故障会带来巨大的损失明博体育app最新下载明博体育app最新下载。根据半导体设备对MCBF的高要求明博体育app最新下载,对各个部件的可靠性进行测试明博体育app最新下载、评价和控制明博体育app最新下载,提高机械手各个部件的可靠性,从而保证机械手满足IC制造的高要求明博体育app最新下载。

      洁净机器人
     

      洁净机器人是一种在洁净环境中使用的工业机器人。随着生产技术水平不断提高明博体育app最新下载,其对生产环境的要求也日益苛刻明博体育app最新下载,很多现代工业产品生产都要求在洁净环境进行明博体育app最新下载明博体育app最新下载,洁净机器人是洁净环境下生产需要的关键设备。

      关键技术包括:

      (1)洁净润滑技术:通过采用负压抑尘结构和非挥发性润滑脂明博体育app最新下载明博体育app最新下载,实现对环境无颗粒污染明博体育app最新下载,满足洁净要求明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载。

      (2)高速平稳控制技术:通过轨迹优化和提高关节伺服性能明博体育app最新下载,实现洁净搬运的平稳性。

      (3)控制器的小型化技术:根据洁净室建造和运营成本高,通过控制器小型化技术减小洁净机器人的占用空间明博体育app最新下载。

      (4)晶圆检测技术:通过光学传感器明博体育app最新下载明博体育app最新下载,能够通过机器人的扫描明博体育app最新下载明博体育app最新下载明博体育app最新下载,获得卡匣中晶圆有无缺片、倾斜等信息明博体育app最新下载。

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