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摘要:伴随着当前科技的持续快速发展,机器人在我们日常生活中经常会见到。特别是在一部分工业生产里,机器人开始渐渐的替代了单一的劳动力。可以说机器人的应用是时代发展的一种标志,同时也是我国高新技术获得长足进步的有力保障。把机器人应用在工业产品生产里的自动化装配行业,拥有提高生产效率和减少生产成本的用处。所以,机器人应用对于自动化装配来讲有着不可忽视的意义。本文站在这一基础上针对机器人在自动化装配过程中的应用进行了研究,从而使其能够更好的推进我国制造业的发展进程。
关键词:机器人;自动化装配;应用该
机器人技术在以往的发展成绩十分理想,并且已经被广泛使用在自动化装配过程中,其替代了人工将零件构成在一起最后使其形成产品的过程。将人从繁重的劳动里解脱出来,并且机器人可以非常快速并且便捷地完成多种机械动作的重复,这样的一种情况使得工业生产效率得到提升,并且也降低了企业实际的运营成本。在以往自动化装配系统里都是运用人工流水作业的方式去完成多种零件的组装,这样一个过程消耗了非常多的人力物力,并且获得的效率十分低下。所以,对工业机器人在自动化装配中的应用进行研究就变得非常有价值。
1 机器在自动化装配中应用
1机器人在自动化装配中的应用价值
制造业为我国经济的持续快速发展贡献出了非常多的贡献,而机器人自动化的应用对于制造装配业的发展也有着不可忽视的促进作用。装配自动化是实现生产过程全自动化不能够忽视的构成部分,其自身的意义在于提升生产效率、减少成本、让产品质量得到保证,尤其是可以降低或替代特殊条件下人工装配劳动。其主要作用包含了以下几点内容:
首先,合理应用机器人能够让装配效率得到提升的同时还能够减少产品装配的周期,从而能够起到降低产品生产周期的作用,可以让企业能够尽快的完成资金回收,提高生产效率。其次,机器人的应用能够降低人的操作误差对产品装配过程产生影响,防止人工操作对于装配质量带去影响,降低装配产品出现故障率,使得装配产品的其装配进度以及自动化水平得到提升的同时还能够保障企业发展的经济效益。再次,机器人的使用降低了企业人工的使用,同时还减少了出现安全事故的可能,这样的一种形式不仅仅减少了工人工资的额外支付,同时也为企业缔造效益,并且降低了一些人工工作的强度。最后,机器人的应用可以进行一些人工所无法进行的不连续的生产作业,从而让企业在市场发展过程中具有较强的竞争实力。
2 机器人在自动化装配中的关键技术
2.1 机器人误差校正技术
很多自动化装配环节针对机器人操作上的精度有着很高的要求,诸如半导体行业和手机装配行业,这个时候针对机器人定位误差上就有着非常严格的要求。可是有许多工业机器人的绝对定位精度相对较差,因此其和重复定位精度比较起来存在的误差数量级相差。通常针对普通的装配行业来讲针对机器人重复定位需要将其控制在0.1mm的范围中,并且还需要使得其绝对定位精度控制在毫米级别的范围中。所以,针对机器人的发展来讲怎么使用机器人误差校正技术去极大程度的提升其末端绝对定位精度就变得非常主要,这个直接对于机器人是不是可以被应用许多高精密行业的核心要素。
2.2钻铆多功能末端执行器设计技术
钻铆多功能末端执行器其属于机器人钻铆的一种执行机构,要求在装配环节进行钻孔和锪窝以及铆接等相关工作任务。将其应用在不同场合的一种工业机器人,钻铆多功能末端执行器进行的设计和以往的设计是存在一定差异的,要求按照四季的的装配任务去完成末端执行器所需要的设计,在设计的时候还需要尽可能的考虑到具体生产中提出的需求,并且也需要按照操作对象自身的特殊性去完成相关设计,一个合理的结构可以在一定程度上使得装配任务的效率得到提升。
2.3机器视觉技术
机器视觉技术是在最近几年发展比较热门的一种技术,使用将机器人技术与图像处置技术之间适当的结合起来从而进行多种不同的工业生产任务,这样的一种情况也从极大程度上提升了工业生产效率。机器视觉技术被引入机器人设计里,能够极大程度的使得机器人自身的感知能力与智能化水平得到提升,同时还能更让机器人可以运用视觉去对附近的工业环境有所感知,从而去完成自主导航与自主工作的任务。在具体装配就可以让机器人进入指定位置完成任务,而不再像以往的工业机器人只是被被固定在一个具体的位置上去进行相关的工作,这样就可以让装配环节朝着自动化与智能化的方向发展,最终使得装配效率得到提升。
2.4离线编程技术
在具体进行装配任务的时候,机器人对于产品装配操作属于离线程序驱动。离线要求编制的程序其本身是为了多个阶段装配任务制定科学有效的机器人关节运动轨迹使其能够和末端运动轨迹,并且还需要通过机器人身上的传感器进行角度与姿态数据的有效搜集,并且把模拟信号转变成为数字信号使其对机器人身上的多个关节电机运动的电机驱动程序等进行驱动。程序代码执行效率也会对机器人进行操作的效率产生影响。离线编程技术要求处置产品自动生产操作程序的编制情况。
2.5自主移动技术
自主导航技术的应用可以让工业机器人在装配车间进行多种比较复杂的任务,针对激光雷达和超声波传感器与多种姿态传感器的有效应用并且时搭载着ros操作系统让机器人可以在cpu里完成即时有效的建模,通过这样的方式规划出一条比较适合的路径,在运动的过程里可以有效的避免触碰障碍物,使其能够在指定的位置完成规定的任务。自主导航主要需要处置的多种工业环境针对传感器的干扰问题和应该怎样对导航路径给予优化等等。
2.6自动钻孔技术
工业机器人能够运用舱室三维数字模型使其能够快速对孔的尺寸进行确认,从而完成造孔过程。将螺纹孔的加工作为例子,机械臂能够运用自身配备的视觉识别以及直接输入待加工孔的空间位置去完成末端到加工位置的驱动。在第一位置,螺纹底孔使用钻孔工具(气钻、电钻)进行加工,攻丝工具通过刀具切换机构置在加工位置直接完成螺纹加工。结果显示,这一方式加工孔所处在的位置以及形状精准度明显的超出手工加工方式。可是有一些机器人仍然是依赖惯性导航的原理去完成钻孔操作,在对导航支架进行安装的过程中,对于支架安装精度提出的要求相对较高,因此要求假如一个多自由度的系统去对装置自由转动给予保障。并且在机器人支撑系统上,用处需要使用双闭环控制系统去对相对的支撑结构进行控制,运用精密的控制去使得及结构提出的机械臂转动需求得到保障,从而使其能够完成自动钻孔提出的要求。
结语
综装配就是运用调整和检查等操作将拥有一定几何形状的物体结合在一起。传统自动化装配工作涉及到重复繁重的动作,都是由人工流水作业完成的。普遍存在人力、物力消耗多,工作效率低下的问题。而机器人的应用,可有效帮助工人从繁重、重复的工作中解放出来,在提高工业生产效率的时候降低了企业运营成本。所以,积极的进行好机器人在当前自动化装配里的应用配合工作有着不可忽视的意义。
参考文献
[1]许辉,王振华,陈国栋等.基于距離精度的工业机器人标定模型[J].制造业自动化,2013,35(06):1-4.
[2]杜宝瑞,冯子明,姚艳彬等.用于飞机部件自动制孔的机器人制孔系统[J].航空制造技术,2010(02):47-50.
[3]王建,刘浩,田威等.面向飞机自动化装配的制孔末端执行器的设计[J].南京航空航天大学学报,2012,44(0S):19-22.
[4]张立平.工业机器人技术在自动化控制领域中的应用[J].中国新技术新产品,2019(06):3-4.
[5]洪记周.工业机器人在装配方面的应用趋势[J].中外企业家,2019(07):138.
关键词:机器人;自动化装配;应用该
机器人技术在以往的发展成绩十分理想,并且已经被广泛使用在自动化装配过程中,其替代了人工将零件构成在一起最后使其形成产品的过程。将人从繁重的劳动里解脱出来,并且机器人可以非常快速并且便捷地完成多种机械动作的重复,这样的一种情况使得工业生产效率得到提升,并且也降低了企业实际的运营成本。在以往自动化装配系统里都是运用人工流水作业的方式去完成多种零件的组装,这样一个过程消耗了非常多的人力物力,并且获得的效率十分低下。所以,对工业机器人在自动化装配中的应用进行研究就变得非常有价值。
1 机器在自动化装配中应用
1机器人在自动化装配中的应用价值
制造业为我国经济的持续快速发展贡献出了非常多的贡献,而机器人自动化的应用对于制造装配业的发展也有着不可忽视的促进作用。装配自动化是实现生产过程全自动化不能够忽视的构成部分,其自身的意义在于提升生产效率、减少成本、让产品质量得到保证,尤其是可以降低或替代特殊条件下人工装配劳动。其主要作用包含了以下几点内容:
首先,合理应用机器人能够让装配效率得到提升的同时还能够减少产品装配的周期,从而能够起到降低产品生产周期的作用,可以让企业能够尽快的完成资金回收,提高生产效率。其次,机器人的应用能够降低人的操作误差对产品装配过程产生影响,防止人工操作对于装配质量带去影响,降低装配产品出现故障率,使得装配产品的其装配进度以及自动化水平得到提升的同时还能够保障企业发展的经济效益。再次,机器人的使用降低了企业人工的使用,同时还减少了出现安全事故的可能,这样的一种形式不仅仅减少了工人工资的额外支付,同时也为企业缔造效益,并且降低了一些人工工作的强度。最后,机器人的应用可以进行一些人工所无法进行的不连续的生产作业,从而让企业在市场发展过程中具有较强的竞争实力。
2 机器人在自动化装配中的关键技术
2.1 机器人误差校正技术
很多自动化装配环节针对机器人操作上的精度有着很高的要求,诸如半导体行业和手机装配行业,这个时候针对机器人定位误差上就有着非常严格的要求。可是有许多工业机器人的绝对定位精度相对较差,因此其和重复定位精度比较起来存在的误差数量级相差。通常针对普通的装配行业来讲针对机器人重复定位需要将其控制在0.1mm的范围中,并且还需要使得其绝对定位精度控制在毫米级别的范围中。所以,针对机器人的发展来讲怎么使用机器人误差校正技术去极大程度的提升其末端绝对定位精度就变得非常主要,这个直接对于机器人是不是可以被应用许多高精密行业的核心要素。
2.2钻铆多功能末端执行器设计技术
钻铆多功能末端执行器其属于机器人钻铆的一种执行机构,要求在装配环节进行钻孔和锪窝以及铆接等相关工作任务。将其应用在不同场合的一种工业机器人,钻铆多功能末端执行器进行的设计和以往的设计是存在一定差异的,要求按照四季的的装配任务去完成末端执行器所需要的设计,在设计的时候还需要尽可能的考虑到具体生产中提出的需求,并且也需要按照操作对象自身的特殊性去完成相关设计,一个合理的结构可以在一定程度上使得装配任务的效率得到提升。
2.3机器视觉技术
机器视觉技术是在最近几年发展比较热门的一种技术,使用将机器人技术与图像处置技术之间适当的结合起来从而进行多种不同的工业生产任务,这样的一种情况也从极大程度上提升了工业生产效率。机器视觉技术被引入机器人设计里,能够极大程度的使得机器人自身的感知能力与智能化水平得到提升,同时还能更让机器人可以运用视觉去对附近的工业环境有所感知,从而去完成自主导航与自主工作的任务。在具体装配就可以让机器人进入指定位置完成任务,而不再像以往的工业机器人只是被被固定在一个具体的位置上去进行相关的工作,这样就可以让装配环节朝着自动化与智能化的方向发展,最终使得装配效率得到提升。
2.4离线编程技术
在具体进行装配任务的时候,机器人对于产品装配操作属于离线程序驱动。离线要求编制的程序其本身是为了多个阶段装配任务制定科学有效的机器人关节运动轨迹使其能够和末端运动轨迹,并且还需要通过机器人身上的传感器进行角度与姿态数据的有效搜集,并且把模拟信号转变成为数字信号使其对机器人身上的多个关节电机运动的电机驱动程序等进行驱动。程序代码执行效率也会对机器人进行操作的效率产生影响。离线编程技术要求处置产品自动生产操作程序的编制情况。
2.5自主移动技术
自主导航技术的应用可以让工业机器人在装配车间进行多种比较复杂的任务,针对激光雷达和超声波传感器与多种姿态传感器的有效应用并且时搭载着ros操作系统让机器人可以在cpu里完成即时有效的建模,通过这样的方式规划出一条比较适合的路径,在运动的过程里可以有效的避免触碰障碍物,使其能够在指定的位置完成规定的任务。自主导航主要需要处置的多种工业环境针对传感器的干扰问题和应该怎样对导航路径给予优化等等。
2.6自动钻孔技术
工业机器人能够运用舱室三维数字模型使其能够快速对孔的尺寸进行确认,从而完成造孔过程。将螺纹孔的加工作为例子,机械臂能够运用自身配备的视觉识别以及直接输入待加工孔的空间位置去完成末端到加工位置的驱动。在第一位置,螺纹底孔使用钻孔工具(气钻、电钻)进行加工,攻丝工具通过刀具切换机构置在加工位置直接完成螺纹加工。结果显示,这一方式加工孔所处在的位置以及形状精准度明显的超出手工加工方式。可是有一些机器人仍然是依赖惯性导航的原理去完成钻孔操作,在对导航支架进行安装的过程中,对于支架安装精度提出的要求相对较高,因此要求假如一个多自由度的系统去对装置自由转动给予保障。并且在机器人支撑系统上,用处需要使用双闭环控制系统去对相对的支撑结构进行控制,运用精密的控制去使得及结构提出的机械臂转动需求得到保障,从而使其能够完成自动钻孔提出的要求。
结语
综装配就是运用调整和检查等操作将拥有一定几何形状的物体结合在一起。传统自动化装配工作涉及到重复繁重的动作,都是由人工流水作业完成的。普遍存在人力、物力消耗多,工作效率低下的问题。而机器人的应用,可有效帮助工人从繁重、重复的工作中解放出来,在提高工业生产效率的时候降低了企业运营成本。所以,积极的进行好机器人在当前自动化装配里的应用配合工作有着不可忽视的意义。
参考文献
[1]许辉,王振华,陈国栋等.基于距離精度的工业机器人标定模型[J].制造业自动化,2013,35(06):1-4.
[2]杜宝瑞,冯子明,姚艳彬等.用于飞机部件自动制孔的机器人制孔系统[J].航空制造技术,2010(02):47-50.
[3]王建,刘浩,田威等.面向飞机自动化装配的制孔末端执行器的设计[J].南京航空航天大学学报,2012,44(0S):19-22.
[4]张立平.工业机器人技术在自动化控制领域中的应用[J].中国新技术新产品,2019(06):3-4.
[5]洪记周.工业机器人在装配方面的应用趋势[J].中外企业家,2019(07):138.