2009-12-07
工業(yè)機(jī)器人是一種能自動控制、可重復(fù)編程、多功能、多自由度的操作機(jī)器,能搬運材料、工作或操持工具、完成各種作業(yè)。工業(yè)機(jī)器人與其他專用自動機(jī)的主要區(qū)別在于,專用自動機(jī)是適應(yīng)大量生產(chǎn)的專用自動化設(shè)備,而工業(yè)機(jī)器人是一種能適應(yīng)產(chǎn)品種類變更、具有多自由度動作功能的柔性自動化設(shè)備。
工業(yè)機(jī)器人由主體、驅(qū)動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三個基本部分組成。主體:即機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu),包括臂部、腕部和手部,有的機(jī)器人還有行走機(jī)構(gòu),大多數(shù)工業(yè)機(jī)器人有3~6個運動自由度,其中腕部通常有1~3個運動自由度。驅(qū)動系統(tǒng):包括動力裝置和傳動機(jī)構(gòu),用以使執(zhí)行機(jī)構(gòu)產(chǎn)生相應(yīng)的動作??刂葡到y(tǒng):按照輸入的程序?qū)︱?qū)動系統(tǒng)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)出指令信號,并進(jìn)行控制。
隨著汽車生產(chǎn)向著多品種、小批量方向發(fā)展,工業(yè)機(jī)器人在汽車工業(yè)中的點焊、弧焊、噴漆、注塑、裝配、搬運、沖壓等領(lǐng)域應(yīng)用越來越普遍,在大大提高生產(chǎn)效率的同時,更使產(chǎn)品質(zhì)量得到了很大的改進(jìn)。
盡管工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用范圍從焊接與切割一直到裝配與托盤裝運,但是長期以來,人們對于工業(yè)機(jī)器人的能力普遍持懷疑態(tài)度,許多人認(rèn)為工業(yè)機(jī)器人做不了太多的工作。其實,導(dǎo)致工業(yè)機(jī)器人技術(shù)停滯不前的主要原因應(yīng)該是使用者克服傳統(tǒng)、認(rèn)識其潛在用途的能力。現(xiàn)在,工業(yè)機(jī)器人正在重新回到汽車制造業(yè)的核心領(lǐng)域。新一代的工業(yè)機(jī)器人具有更強(qiáng)的能力和更高的復(fù)雜性,這一切源于離線編程設(shè)計在工業(yè)機(jī)器人領(lǐng)域的應(yīng)用。離線編程軟件使工程師可在辦公室內(nèi)完成對機(jī)器人的編程,而無需中斷生產(chǎn)。
借助離線編程軟件提供的各種工具,工程師可在不影響生產(chǎn)的前提下執(zhí)行培訓(xùn)、編程和優(yōu)化等任務(wù),提升機(jī)器人系統(tǒng)的盈利能力。通過為設(shè)計、自動化制造模擬創(chuàng)造出交互式軟件環(huán)境,離線編程減少了機(jī)器人編程所需的時間與成本,提前對機(jī)器人的規(guī)劃越好,整體生產(chǎn)效率提高得越顯著。機(jī)器人的全過程編程可以在三維虛擬工廠里實現(xiàn),而不必將其從生產(chǎn)中撤出來,這能夠讓工程師為機(jī)器人開發(fā)出最佳順序,同時幫助他們設(shè)計出更好的工藝。在點焊、弧焊、噴漆、注塑、裝配、搬運、沖壓等汽車制造領(lǐng)域,工業(yè)機(jī)器人的離線編程允許工程師進(jìn)行可行性研究,能夠在任何設(shè)備投資前,鑒別其工藝是否可行。
汽車行業(yè)中機(jī)器人技術(shù)的不斷發(fā)展讓工廠的管理者們降低成本,同時加強(qiáng)了產(chǎn)品質(zhì)量和提高了生產(chǎn)能力。未來,工業(yè)機(jī)器人將在制造和裝配系統(tǒng)、工廠安全和可靠、實時性能的評估和控制領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用。因此,工業(yè)機(jī)器人將有望執(zhí)行更多、更復(fù)雜的任務(wù),如:控制外圍設(shè)備、從另一個系統(tǒng)中讀取數(shù)據(jù),并焊接零件、噴涂車身。