工業(yè)機(jī)器人與機(jī)床集成 智能制造迎來新時(shí)代

時(shí)間：2020-04-28作者：浙江新誠減速機(jī)科技有限公司瀏覽：292

       工業(yè)機(jī)器人正大踏步走進(jìn)機(jī)床領(lǐng)域，並與機(jī)床結(jié)合在壹起，為用戶提供各種個(gè)性化的智能制造裝備。目前國內(nèi)企業(yè)在機(jī)床上應(yīng)用機(jī)器人還處於起步階段，許多理論和實(shí)踐問題還沒有充分認(rèn)識(shí)與解決。

壹、機(jī)器人與機(jī)床集成應(yīng)用的快速發(fā)展

權(quán)威的專業(yè)展覽會(huì)是反映壹個(gè)行業(yè)總體情況和技術(shù)趨勢的較佳窗口。

形成這種快速發(fā)展趨勢的原因，固然與我國工業(yè)轉(zhuǎn)型升級帶來的引領(lǐng)和催化作用、我國人力成本的快速提高、工業(yè)機(jī)器人價(jià)格降低與性能提高這些普遍因素有很大關(guān)系，同時(shí)也有機(jī)床領(lǐng)域的特殊原因，壹是當(dāng)前隨著機(jī)床數(shù)控技術(shù)的不斷完善，各種自動(dòng)檢測、動(dòng)態(tài)補(bǔ)償技術(shù)的成熟，機(jī)床技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入智能化新階段，機(jī)器人的加入只是起到了壹種推波助瀾的作用;二是機(jī)器人與機(jī)床的集成應(yīng)用還具有壹些特殊優(yōu)勢，例如，機(jī)床密度加大，廠房利用率提高;輔助時(shí)間縮短，提高機(jī)床工作效率;操作精確性和可重復(fù)性比自然人高;工傷的可能性大為減少;可長時(shí)間連續(xù)工作，而沒有情緒問題和情感需求，等等。

二、機(jī)器人與機(jī)床集成應(yīng)用的主要形式

在焊接、搬運(yùn)、碼垛、裝配等大多數(shù)應(yīng)用領(lǐng)域裏，工業(yè)機(jī)器人是作為主機(jī)使用的。與此不同，與機(jī)床配套的機(jī)器人壹般是作為輔機(jī)來發(fā)揮作用的。當(dāng)前具體的應(yīng)用形式主要有：

(1)單機(jī)上下料

單機(jī)上下料是機(jī)器人在機(jī)床上較典型和較成熟的應(yīng)用。它比人工上下料較準(zhǔn)確、迅速、安全。對生產(chǎn)批量大、加工時(shí)間短的中小零件加工，或需吊裝的笨重工件而言，機(jī)器人上下料的優(yōu)勢特別明顯。

機(jī)器人與機(jī)床的結(jié)構(gòu)關(guān)系分為機(jī)器人安裝於機(jī)床外部和與機(jī)床構(gòu)成壹體兩種形式。安裝於機(jī)床外部的機(jī)器人，又分為固定式、移動(dòng)式和?架式等類型。

(2)機(jī)器人與機(jī)床組成柔性生產(chǎn)線

由機(jī)器人承擔(dān)工件的工序轉(zhuǎn)換工作，與若幹臺(tái)機(jī)床組成柔性生產(chǎn)線，是壹種比單機(jī)上下料較為復(fù)雜也較有價(jià)值的壹種應(yīng)用。在當(dāng)前工業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中，市場需求越來越旺盛。

在這種應(yīng)用場合下，機(jī)床布局取決於工藝路線和現(xiàn)場條件等因素。常見的有L型、U型和直線型、對面布置等形式，其中三臺(tái)數(shù)控機(jī)床構(gòu)成U型的布局，由壹臺(tái)機(jī)器人在場地中間進(jìn)行工件轉(zhuǎn)換，這種布局十分緊湊。

(3)與機(jī)床共同完成加工工藝過程

機(jī)器人夾持工件在沖剪、折彎機(jī)上實(shí)現(xiàn)加工操作，不僅是簡單的上下料，而是替代了所有原來的人工作業(yè)。這比人工操作現(xiàn)加準(zhǔn)確和快速，從而提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。尤其是徹底解決了沖壓類機(jī)床的工傷隱患。

(4)獨(dú)立完成加工工序

給機(jī)器人裝上專用手爪，機(jī)器人可以完成切割、打磨、拋光、清洗等工藝過程。甚至於可以讓機(jī)器人直接夾持切削工具，對工件進(jìn)行打孔、攻絲、鉚接，也可以進(jìn)行切削加工。在這種情形下，機(jī)器人本身就是壹臺(tái)機(jī)床。

具備視覺、觸覺的機(jī)器人可以用於組裝、零件分選等復(fù)雜工序，即使是上下料，也可以不用帶有定位裝置的專用工位器具。

給機(jī)器人裝備特殊手爪，可用於高溫環(huán)境下作業(yè)的鑄造、鍛造機(jī)械，完成取鐵水、澆註、上下熱毛坯、較換熱態(tài)的模具等人工難以直接完成的工作。

工業(yè)機(jī)器人是壹種高柔性的通用自動(dòng)化裝置，它的應(yīng)用場合和功能具有無限的拓展空間。在與機(jī)床的集成應(yīng)用中，工業(yè)機(jī)器人的具體應(yīng)用形式也在不斷發(fā)掘和創(chuàng)新當(dāng)中。

三、目前需關(guān)註和解決的壹些問題

目前國內(nèi)企業(yè)在機(jī)床上應(yīng)用機(jī)器人還處於起步階段，許多理論和實(shí)踐問題還沒有充分認(rèn)識(shí)與解決。例如較多見的應(yīng)用形式還是將機(jī)床和機(jī)器人簡單地組合在壹起，各自使用壹套控制系統(tǒng)。要充分發(fā)揮機(jī)器人與機(jī)床集成應(yīng)用的優(yōu)勢，還需做出不懈努力。

(1)機(jī)床企業(yè)研制機(jī)器人應(yīng)充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)相關(guān)的固有優(yōu)勢，樹立較高的發(fā)展目標(biāo)

從基礎(chǔ)理論的研究與應(yīng)用，到制造與裝配工藝的完善，到減速器、伺服電機(jī)等基礎(chǔ)零部件的突破，不斷努力，為提升國產(chǎn)機(jī)器人的水平和質(zhì)量做出貢獻(xiàn)。

(2)為促進(jìn)機(jī)床與機(jī)器人集成應(yīng)用水平的提升，應(yīng)加緊相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究與制定

在這壹領(lǐng)域，對機(jī)床和機(jī)器人的控制系統(tǒng)和機(jī)械結(jié)構(gòu)都有壹些特殊要求，需要通過標(biāo)準(zhǔn)的制定進(jìn)行規(guī)範(fàn)。

(3)應(yīng)積極開展機(jī)器人專門人才的培養(yǎng)和相關(guān)知識(shí)的普及

由於是新興產(chǎn)業(yè)，機(jī)器人的研制和應(yīng)用人才都很**。特別是應(yīng)用方面，目前在國內(nèi)，無論是機(jī)器人集成商還是用戶，知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)還不同程度地匱乏，往往因此導(dǎo)致項(xiàng)目的挫折和失敗。

(4)與機(jī)器人協(xié)同工作的機(jī)床應(yīng)具有足夠的自動(dòng)化功能

例如加工精度的自動(dòng)檢測、刀具磨損情況的自動(dòng)檢測與補(bǔ)償及刀具的自動(dòng)較換等，從而保證柔性工作單元的連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。

(5)對協(xié)同工作的機(jī)器人和機(jī)床應(yīng)進(jìn)行聯(lián)合設(shè)計(jì)，分別進(jìn)行必要的適應(yīng)性改變

這裏不僅有機(jī)械結(jié)構(gòu)(例如防護(hù)結(jié)構(gòu))的改變，也有控制系統(tǒng)的整合、各類傳感器的布置等，從而形成壹個(gè)空間布局統(tǒng)壹合理、功能相互協(xié)調(diào)的有機(jī)整體。

鑒於機(jī)器人研制以及與機(jī)床集成應(yīng)用的發(fā)展現(xiàn)狀，相關(guān)企業(yè)應(yīng)建立有效的組織聯(lián)絡(luò)機(jī)制，以加強(qiáng)溝通與合作，充分做到資源共享與優(yōu)勢互補(bǔ)，及時(shí)建立必要的技術(shù)規(guī)範(fàn)與標(biāo)準(zhǔn)，形成產(chǎn)業(yè)發(fā)展的合力。這對我國機(jī)床工具行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級也必將起到有益的推動(dòng)作用。


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• 詞條

  詞條說明

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  1、擺線減速機(jī)的高速比和高效率單級傳動(dòng)，就能達(dá)到1：87的減速比，效率在90%以上，如果采用多級傳動(dòng)，減速比較大。一級傳動(dòng)減速比為9~87，雙級傳動(dòng)減速比為121～5133，多級組合可達(dá)數(shù)萬，且針齒嚙合系套式滾動(dòng)摩擦，?嚙合表面無相對滑動(dòng)，故一級減速效率達(dá)94%。????2、結(jié)構(gòu)緊湊體積小。????擺線減速機(jī)

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  減速機(jī)外殼是關(guān)系到減速機(jī)外觀，產(chǎn)品好壞的重要目標(biāo)！減速機(jī)殼子薄，容易產(chǎn)品決裂，形成油外泄，形成潤滑不充足，散熱欠好，影響減速機(jī)的使用。減速機(jī)殼子上有沙眼同樣會(huì)產(chǎn)生上述問題，但是相對速度較慢。減速機(jī)殼體的底漆一定要做好這是避免減速機(jī)殼生銹和漏油較重要的環(huán)節(jié)之一，做好底漆殼體要注意的便是外觀了。減速機(jī)殼子不可用重錘擊打，較不能重摔。

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  諧波減速機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)你瞭解多少？諧波減速機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：一、傳動(dòng)精度高二、承載能力高三、體積小、重量輕四、傳動(dòng)比大五、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、傳動(dòng)效率高六、安裝方便、結(jié)構(gòu)簡單七、可向密閉空間傳遞運(yùn)動(dòng)。諧波減速機(jī)的缺點(diǎn)：一、散熱效果不好二、諧波減速機(jī)不能用於減速比小於35的場合。三、起動(dòng)力矩大、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量大四、柔輪容易產(chǎn)生疲勞損壞，柔輪會(huì)發(fā)生週期性的變型。五、諧波傳動(dòng)採用滾子發(fā)生器，它的暫態(tài)傳動(dòng)比不是常數(shù)

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