焊接機(jī)器人的使用不僅可以穩(wěn)定和提高焊接質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率,而且還降低了對(duì)工人焊接技術(shù)的要求,從而縮短了產(chǎn)品升級(jí)的準(zhǔn)備周期,減少了相應(yīng)的設(shè)備投資。定制機(jī)械手選擇自動(dòng)生產(chǎn)線結(jié)構(gòu)相匹配、適合的焊接機(jī)器人焊接;根據(jù)保證接頭焊點(diǎn)焊接質(zhì)量和生產(chǎn)效率高的焊接工藝,選擇不同的焊接機(jī)器人末端軸承載力;要選擇相應(yīng)的操作范圍和技術(shù)性能參數(shù)能滿足工件施焊位置的焊接機(jī)器人。在滿足生產(chǎn)規(guī)模、生產(chǎn)節(jié)拍、保證機(jī)器人焊接質(zhì)量前提下,工藝設(shè)計(jì)方案既要優(yōu)異可行、又要經(jīng)濟(jì)合理。在重要部件、部位、還有重要的工序位,按需選配焊接機(jī)器人數(shù)量。由于焊接機(jī)器人的末端接口是一個(gè)連接法蘭,機(jī)械手廠這可以使焊接機(jī)器人適應(yīng)不同的用途。雖然機(jī)器人確實(shí)會(huì)給工人群體帶來(lái)的沖擊,但事實(shí)上,焊接機(jī)器人并不能消滅工作崗位,反而能產(chǎn)生更多的工作崗位。由于工業(yè)自動(dòng)化水平的不斷提高,焊接機(jī)器人變得十分普遍,當(dāng)然與一些發(fā)達(dá)之間仍然存在一定的差距。多數(shù)情況下,焊接機(jī)器人帶給工人都是有利的一面,但也有一些負(fù)面影響。如果想要必被很快的取代,所能做的是提升自己的價(jià)值。未來(lái)肯定是一個(gè)機(jī)器人生產(chǎn)的時(shí)代,所以機(jī)器人技術(shù)的提升也是我們所要努力的方向,技術(shù)提高、成本降低之后,這樣的目標(biāo)才能得以實(shí)現(xiàn)。
(1)機(jī)器人與信息技術(shù)深入融合定制機(jī)械手大數(shù)據(jù)和云存儲(chǔ)技術(shù)使得機(jī)器人逐步成為物聯(lián)網(wǎng)的終端和節(jié)點(diǎn)。信息技術(shù)的快速發(fā)展將工業(yè)機(jī)器人與網(wǎng)絡(luò)融合,組成復(fù)雜性強(qiáng)的生產(chǎn)系統(tǒng),各種算法如蟻群算法、免疫算法等可以逐步應(yīng)用于機(jī)器人應(yīng)用中,使其具有類人的學(xué)習(xí)能力,多臺(tái)機(jī)器人協(xié)同技術(shù)使一套生產(chǎn)解決方案成為可能。(2)機(jī)器人產(chǎn)品易用性與穩(wěn)定性提升隨著機(jī)器人標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)構(gòu)、集成一體化關(guān)節(jié)、自組裝與自修復(fù)等技術(shù)的改善,機(jī)器人的易用性與穩(wěn)定性不斷被提高。一是機(jī)器人的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)從較為成熟的汽車、機(jī)械手廠電子產(chǎn)業(yè)延展至食品、、化工等更廣泛的制造領(lǐng)域,服務(wù)領(lǐng)域和服務(wù)對(duì)象不斷增加,機(jī)器人本體向體積小、應(yīng)用廣的特點(diǎn)發(fā)展。二是機(jī)器人成本快速下降。和工藝日趨成熟,機(jī)器人初期投資相較于傳統(tǒng)專用設(shè)備的價(jià)格差距縮小,在個(gè)性化程度高、工藝和流程繁瑣的產(chǎn)品制造中替代傳統(tǒng)專用設(shè)備具有更高的經(jīng)濟(jì)效率。
從太空機(jī)器人到醫(yī)療領(lǐng)域可見的手術(shù)機(jī)器人,機(jī)械臂都不可或缺,占據(jù)著重要地位。那么,不同機(jī)械臂是如何實(shí)現(xiàn)控制抓取呢?它與自由度有什么關(guān)系嗎?定制機(jī)械手據(jù)悉,太空機(jī)械臂,實(shí)現(xiàn)類似人手臂的功能。融合了機(jī)械、電子、控制及信息等多學(xué)科技術(shù),是一個(gè)機(jī)、電、熱、控一體化的高度集中的空間機(jī)電系統(tǒng)。通過搭載火箭,它能執(zhí)行空間碎片清理、在軌加注與維修等空間任務(wù)。圖中為國(guó)產(chǎn)太空機(jī)械臂模型,我國(guó)已研制出空間機(jī)械臂,由一個(gè)臂展和6個(gè)關(guān)節(jié)組成,非常靈活,可以全方位進(jìn)行目標(biāo)捕獲和操作。機(jī)械手廠事實(shí)上,機(jī)械臂已有70多年歷史,誕生于20世紀(jì)40年代,目前主要應(yīng)用在航天、噴漆、弧焊、醫(yī)療等。從“遨龍一號(hào)”到醫(yī)療領(lǐng)域可見的手術(shù)機(jī)器人,機(jī)械臂都不可或缺,占據(jù)著重要地位。那么,不同機(jī)械臂是如何實(shí)現(xiàn)控制抓取呢?它與自由度有什么關(guān)系嗎?
在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,工業(yè)機(jī)器人檢測(cè)產(chǎn)品很大程度上依靠機(jī)器視覺,視覺的靈敏度將直接影響產(chǎn)品的檢測(cè)速度和檢測(cè)質(zhì)量,因此設(shè)計(jì)一款質(zhì)量過硬的視覺產(chǎn)品尤為重要,在設(shè)計(jì)過程中,設(shè)計(jì)人員會(huì)面臨視覺定位、測(cè)量、檢測(cè)和識(shí)別等諸多難題。定制機(jī)械手一、打光的穩(wěn)定性工業(yè)視覺應(yīng)用一般分成四大類:定位、測(cè)量、檢測(cè)和識(shí)別,其中測(cè)量對(duì)光照的穩(wěn)定性要求最高,因?yàn)楣庹罩灰l(fā)生10-20%的變化,測(cè)量結(jié)果將可能偏差出1-2個(gè)像素,這不是軟件的問題,這是光照變化,導(dǎo)致了圖像上邊緣位置發(fā)生了變化,即使再厲害的軟件也解決不了問題,必須從系統(tǒng)設(shè)計(jì)的角度,排除環(huán)境光的干擾,同時(shí)要保證主動(dòng)照明光源的發(fā)光穩(wěn)定性。當(dāng)然通過硬件相機(jī)分辨率的提升也是提高精度,抗環(huán)境干擾的一種辦法了。機(jī)械手廠比如之前的相機(jī)對(duì)應(yīng)物空間尺寸是1個(gè)像素10um,而通過提升分辨率后變成1個(gè)像素5um,精度近似可以認(rèn)為提升1倍,對(duì)環(huán)境的干擾自然增強(qiáng)了。二、工件位置的不一致性一般做測(cè)量的項(xiàng)目,無(wú)論是離線檢測(cè),還是在線檢測(cè),只要是全自動(dòng)化的檢測(cè)設(shè)備,首先做的第一步工作都是要能找到待測(cè)目標(biāo)物。每次待測(cè)目標(biāo)物出現(xiàn)在拍攝視場(chǎng)中時(shí),要能精確知道待測(cè)目標(biāo)物在哪里,即使你使用一些機(jī)械夾具等,也不能特別高精度保證待測(cè)目標(biāo)物每次都出現(xiàn)在同一位置的,這就需要用到定位功能,如果定位不準(zhǔn)確,可能測(cè)量工具出現(xiàn)的位置就不準(zhǔn)確,測(cè)量結(jié)果有時(shí)會(huì)有較大偏差。三、標(biāo)定 一般在高精度測(cè)量時(shí)需要做以下幾個(gè)標(biāo)定:第一,光學(xué)畸變標(biāo)定(如果您不是用的軟件鏡頭,一般都必須標(biāo)定);第二,投影畸變的標(biāo)定,也就是因?yàn)槟惭b位置誤差代表的圖像畸變校正,三物像空間的標(biāo)定,也就是具體算出每個(gè)像素對(duì)應(yīng)物空間的尺寸。
電弧傳感器有其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):①檢測(cè)點(diǎn)就是焊接點(diǎn),不存在傳感器先行的問題,是完全實(shí)時(shí)的傳感器。②由于電弧本身作為傳感器,所以不受焊絲彎曲引起電弧偏移的影響。③不僅可以跟蹤傳感,保證焊接參數(shù)的穩(wěn)定,而且還可以改善焊縫的成形效果。④抗光、電磁、熱的干擾,使用壽命長(zhǎng)。 2--電弧傳感的工作原理,定制機(jī)械手電弧傳感器利用焊接過程中的焊接電流或電弧電壓的變化來(lái)獲得電弧中心是否偏離焊縫,并以此作為傳感信息,實(shí)時(shí)性強(qiáng),跟蹤效果好。在圖1所示V形焊縫中,傳感器通過擺動(dòng)的電弧測(cè)量焊槍在焊縫的位置,其原則是焊槍必須運(yùn)行在焊縫的中心,并且對(duì)于焊縫的根部保持確定的高度。如果由于工件的制造誤差,在焊接過程中路線發(fā)生偏離,使焊絲在焊縫兩邊的干伸長(zhǎng)不一樣,導(dǎo)致實(shí)際的焊接電流與設(shè)定的電流不同。干伸長(zhǎng)越短,實(shí)際電流越大;干伸長(zhǎng)越長(zhǎng),實(shí)際電流越小。機(jī)械手廠利用這個(gè)原理,傳感器的信號(hào)將實(shí)時(shí)地反饋到機(jī)器人控制系統(tǒng),使機(jī)器人做出迅速精確的反應(yīng)。對(duì)機(jī)器人在焊接過程中的運(yùn)動(dòng)軌跡進(jìn)行實(shí)時(shí)修正,即能實(shí)現(xiàn)焊縫的精確再定位,也就是說(shuō)最初編程的軌跡會(huì)按著實(shí)際焊縫軌跡自動(dòng)修正,保證軌跡中心線始終在坡口中心。從而保證良好的焊縫成型。
工業(yè)機(jī)器人本體鑄件的維護(hù)保養(yǎng)主要包括一般維護(hù)和日常維護(hù)。沖壓機(jī)械手在自動(dòng)化設(shè)備的基礎(chǔ)上,根據(jù)沖壓生產(chǎn)特點(diǎn),專門為實(shí)現(xiàn)沖壓自動(dòng)化無(wú)人生產(chǎn)而研發(fā)的設(shè)備。能取代人工在各個(gè)沖壓工位上進(jìn)行物料沖壓、搬運(yùn)、上下料等工作,整條生產(chǎn)線效率達(dá)到5秒。沖壓機(jī)器人成本低,半年能回本。一臺(tái)機(jī)械手大概在6-10萬(wàn),軸數(shù)不一樣,品牌不一樣都會(huì)影響價(jià)格。成本前期來(lái)說(shuō)會(huì)是一筆不小的錢,可是按時(shí)間,月份來(lái)算的話也就相當(dāng)于員工大半年的工資。而且運(yùn)作效率非常之高,比起人工的出錯(cuò)率要低很多。日常維護(hù)分為控制柜維護(hù)和機(jī)器人本體系統(tǒng)維護(hù)。一般維護(hù)是指工業(yè)機(jī)器人操作人員在啟動(dòng)前對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查,確認(rèn)設(shè)備的完整性和機(jī)器人的原始位置;在工作過程中注意機(jī)器人的操作,包括油跡、油位、儀表等。t壓力、指示信號(hào)、安全裝置等;然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)清理定制機(jī)械手控制柜的維護(hù)主要包括一般的清潔和維護(hù)、濾布的更換(500小時(shí))、測(cè)量系統(tǒng)電池的更換(7000小時(shí))、計(jì)算機(jī)風(fēng)扇單元的更換、伺服風(fēng)扇單元的更換(50000小時(shí))、冷卻器的檢查(每月)等,維護(hù)間隔主要為d取決于環(huán)境條件,以及機(jī)器人運(yùn)行的次數(shù)和溫度。機(jī)器系統(tǒng)中的電池是不可充電的一次性電池。它們只有在控制柜外的電源被切斷時(shí)才能工作。使用壽命約7000小時(shí)。定期檢查控制器散熱情況,機(jī)械手廠確??刂破鞑槐凰芰匣蚱渌牧细采w??刂破髦車蜔嵩粗g有足夠的間隙??刂破黜敳繘]有雜物堆積。冷卻風(fēng)扇工作正常,風(fēng)扇進(jìn)出口無(wú)堵塞。冷卻器回路一般為免維護(hù)封閉系統(tǒng)。應(yīng)按要求定期檢查和清潔外部空氣回路的部件。當(dāng)環(huán)境濕度較大時(shí),應(yīng)定期檢查排水口是否排水。
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