冲压自动化生产线中的工业机器人应用
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工业机器人在自动化生产线中的应用工业机器人作为现代制造业中不可或缺的重要设备之一,已经被广泛应用于各类自动化生产线中。
它们具备高效、精确、稳定的特点,能够完成重复且枯燥的工作任务,并且可以在不同环境中操作,成功地提高了生产效率和产品质量。
本文将介绍工业机器人在自动化生产线中的应用,并探讨其对现代制造业的影响。
一、工业机器人的分类工业机器人根据其功能和形态可以分为不同的类型,主要包括:1. 壁式机器人:壁式机器人安装在生产线的围墙上,可以在固定区域内进行操作,常用于机器人焊接和涂装等工作;2. 台式机器人:台式机器人安装在工作台或支架上,可以进行装配、搬运等工作,常用于电子产品组装线;3. 协作机器人:协作机器人适用于与人共同操作的工作环境,可以与人员进行协调配合,常用于仓储和拣选等任务;4. SCARA机器人:SCARA机器人的臂部构造呈3个旋转轴和1个直线轴组合,适用于需要快速、精确操作的场合,如零部件组装;5. Delta机器人:Delta机器人具有高速度、高加速度的特点,适用于食品包装等速度要求较高的生产线。
以上仅为常见的几种类型,随着技术的不断发展,新的机器人类型也在不断涌现,满足不同行业的需求。
二、工业机器人在生产线中的应用1. 组装与装配:工业机器人可以高效地完成零部件的组装和装配工作,能够取代人工的繁琐操作,提高装配效率和一致性。
例如,汽车生产线上的工业机器人可负责车身焊接、座椅安装等任务,大大提高了生产效率和产品质量。
2. 搬运与包装:工业机器人具有强大的搬运能力,在多变的运输中能够准确地抓取和放置物品,降低了劳动强度和事故风险。
例如,快递行业中的自动化分拣系统,就采用了工业机器人完成包裹的搬运和分类。
3. 工艺加工:工业机器人能够进行磨削、切割、铣削等各种工艺加工,能够实现高精度和高可重复性的加工效果。
例如,航空航天领域中的零部件加工,离不开工业机器人的应用。
4. 检测与质量控制:工业机器人可以配备多种传感器和视觉系统进行产品的检测和质量控制,能够实现对生产线中产品的实时监控和错误判定,确保产品符合标准要求。
ABB工业机器人在自动化生产线上的应用杨淑玲�オ�在现代自动化生产过程中,需要大量的搬运工作。
搬运作业是指用一种设备握持工件,是指从一个加工位置移到另一个加工位置。
在早期生产中是由人力搬运,劳动强度大,效率低,随着工厂自动化程度的不断提高和生产节奏的加快,搬运工业机器人使用的越来越多,与传统的搬运技术相比,工业机器人可安装不同的末端执行器以完成各种不同形状和状态的工件搬运工作,大大减轻了人类繁重的体力劳动。
世界上使用的搬运机器人逾10万台,被广泛应用于机床上下料、冲压机自动化生产线、自动装配流水线、码垛搬运、集装箱等的自动搬运。
部分发达国家已制定出人工搬运的最大限度,超过限度的必须由搬运机器人来完成。
一、引言搬运机器人是近代自动控制领域出现的一项高新技术,涉及到了力学、机械学、电器液压气压技术、自动控制技术、传感器技术、单片机技术和计算机技术等学科领域,已成为现代机械制造生产体系中的一项重要组成部分。
它的优点是可以通过编程完成各种预期的任务,在自身结构和性能上有了人和机器的各自优势,尤其体现出了人工智能和适应性。
本文采用ABB出品的IRB 120型工业机器人,讲述工业机器人在自动化生产线上,进行搬运作业的应用编程。
RB 120是ABB新型第四代机器人家族的最新成员,也是迄今为止ABB制造的最小机器人。
IRB 120具有敏捷、紧凑、轻量的特点,控制精度与路径精度俱优,是物料搬运与装配应用的理想选择。
(1)紧凑轻量。
作为ABB目前最小的机器人,IRB 120在紧凑空间内凝聚了ABB产品系列的全部功能与技术。
其重量减至仅25kg,结构设计紧凑,几乎可安装在任何地方,比如工作站内部,机械设备上方,或生产线上其他机器人的近旁。
(2)用途广泛。
IRB120广泛适用于电子、食品饮料、机械、太阳能、制药、医疗、研究等领域,进一步增强了ABB新型第四代机器人家族的实力。
这款6轴机器人最高荷重3kg(手腕(五轴)垂直向下时为4kg),工作范围达580mm,能通过柔性(非刚性)自动化解决方案执行一系列作业。
智能制造系统在汽车工业中的应用案例分享智能制造系统(Intelligent Manufacturing System, IMS)是指应用先进的信息技术、智能化技术和机器人技术等,通过整合多种资源,实现生产环节的高度集成化、智能化和网络化。
随着智能制造技术的不断发展和应用,越来越多的汽车企业开始采用智能制造系统提高生产效率,降低生产成本,提高产品质量和市场竞争力。
本文将从实际应用角度,分享几个智能制造系统在汽车工业中的应用案例,探讨智能制造技术在汽车工业中的优势和应用前景。
案例一:工业机器人在汽车冲压车间中的应用工业机器人是智能制造系统中重要的组成部分,可以进行复杂的操作,取代工人完成重复性的工作,提高生产效率和质量。
在汽车生产中,工业机器人常用于汽车冲压车间中的零部件制作。
以广汽传祺为例,其工业机器人系统采用FANUC机器人,配合视觉识别系统和智能抓取设备,可以快速准确地完成各种汽车零部件的冲压、折弯和打孔等工序,大大提高了生产效率和质量,并降低了生产成本。
案例二:智能物流系统在汽车装配车间中的应用智能物流系统是智能制造系统中重要的组成部分,可以自动化地管理、运输和存储物料,避免人为错误和成本浪费。
在汽车生产中,智能物流系统常用于汽车装配车间中的物料运输和存储。
以长安福特为例,其智能物流系统采用RFID技术和AGV小车,可以自动地识别物料并将其送至装配生产线,实现了物料的自动化管理和运输,大大提高了生产效率和准确性,同时降低了生产成本。
案例三:智能质量控制系统在汽车喷漆车间中的应用智能质量控制系统是智能制造系统中重要的组成部分,可以自动化地监测和控制生产过程中的质量问题,避免生产缺陷和产品召回。
在汽车生产中,智能质量控制系统常用于汽车喷漆车间中的涂装质量控制。
以一汽-大众为例,其智能质量控制系统采用光学传感器和图像识别技术,可以实时监测涂装过程中的涂料厚度、均匀性和粘度等关键参数,及时发现涂装质量异常,并及时进行调整,大大提高了涂装质量和一次合格率,同时降低了生产成本和质量风险。
工业机器人在化工行业的应用工业机器人作为现代化生产的关键工具,在各个领域都发挥着重要的作用。
在化工行业中,工业机器人也被广泛引用,并且对生产效率和产品质量有着显著的提升。
本文将探讨工业机器人在化工行业中的应用,并介绍其具体的优势和挑战。
一、自动化生产线工业机器人在化工行业中主要应用于自动化生产线。
在传统的化工生产过程中,需要进行大量的重复性操作,而这些操作往往需要高度的准确性和稳定性。
通过引入工业机器人,可以实现部分或全部的自动化生产,从而提高生产效率和产品质量。
以化工厂中的液体灌装为例,传统的操作方式需要工人手动将液体倒入容器中,操作繁琐且存在一定的误差。
而引入工业机器人后,可以通过编程控制机器人的动作,实现精确的液体灌装操作。
这不仅提高了生产效率,还减少了污染和浪费。
二、危险环境作业化工生产过程中往往伴随着各种危险因素,例如高温、高压、有毒气体等。
对于人类工人来说,进入这些危险环境进行作业很容易受到伤害甚至危及生命。
而工业机器人则能够在这些环境中胜任工作,保障生产的顺利进行。
例如,在化工反应釜清洗过程中,需要使用高压水枪进行清洗。
在传统方式下,工人需要进入反应釜内进行清洗操作,存在较高的风险。
而引入工业机器人后,可以通过遥控操作机器人完成清洗任务,避免了工人的伤害风险。
三、质量控制和检测化工产品的质量控制对于化工行业来说至关重要。
工业机器人通过精确的控制和测量能力,可以有效地进行质量控制和检测。
在化学反应中,工业机器人可以通过引入传感器和监测设备,准确地监控反应的温度、压力、浓度等关键参数。
一旦参数超过设定范围,机器人能够及时作出反应,保证反应的稳定性和产品的质量。
此外,在化工产品的包装和标签贴附过程中,工业机器人也能够实现高精度操作。
通过视觉识别和机器学习技术,机器人可以准确地判断产品的尺寸、形状和包装是否完好,确保产品符合规定的标准。
在工业机器人应用于化工行业的过程中,也存在一些挑战需要克服。
机器人在金属冲压行业生产自动化的实现摘要:近年来,我国工业领域在进行生产制造时存在诸多较为关键的生产制造设备。
这些设备既能决定工业生产制造的整体效率和质量,也能决定工业领域的发展水平。
而工业机器人是一种新型的工业机械,具有高可靠性、灵活性、安全性和操作方便等特点,若将其运用到工业领域,将对促进现代机械制造业的发展起到重要作用。
因此,如今工业机器人广泛应用于工业冲压生产线和自动化生产线。
关键字:机器人;金属冲压行业;生产自动化1工业机器人工业机器人是当前在工业生产领域所拥有的一种机器,装置拥有多关节机械手,自由度较高,自动化水平较高,可以利用动力能源以及控制能源完成加工制造活动。
工业机器人在电子领域、物流领域以及化工领域等中有着广泛的应用,和传统类型的工业设备进行比较优势较多,可以忽视外界因素给设备应用带来的影响。
当前随着智能化技术水平的不断提升,工业机器人智能化程度有所提高,能够对产品进行有效组装,避免了工人在组装过程中经历过多的环节。
在进行生产时可以避免出现安全隐患,减少了人为因素在生产活动中的影响,提升了生产安全性。
工业机器人还可以做到24小时不间断工作,能够有效提升生产产量,可以避免人员在长期工作后出现疲劳问题,可以提升生产效益。
2工业机器人关键技术工业机器人在制作过程中包括不同的关键技术,通过落实关键技术要点,可以保证工业机器人的应用质量。
第一,本体设计关键技术。
在进行设计时,首先要针对传动结构进行设计,确定机器人具体结构形式,利用三维建模的形式打造机器人模型。
进行设计时需要重视对减速器的类型进行选择,了解减速器的参数,并对其参数进行校准和计算,对于选择后的减速器实施测试和检验,观察其是否会影响到机器人的运行精度。
完成减速器选择后需要选择合适的电机,针对电机扭矩、电机功率以及电机惯量实施参数分析。
之后利用仿真分析技术对电机以及减速器进行再次测试,对模型实施分析,得出固有的频率。
最后进行可靠性设计,挑选合适的材料,按照指导文件进行合理装配,在完成装配后对其进行性能测试。
自动化技术在汽车制造中的应用案例在当今的汽车制造业中,自动化技术的应用已经成为提高生产效率、保证产品质量以及降低成本的关键因素。
从零部件的生产到整车的组装,自动化技术几乎贯穿了整个汽车制造的流程。
接下来,让我们通过一些具体的案例来深入了解自动化技术在汽车制造中的广泛应用。
首先,在汽车零部件的生产环节,自动化冲压生产线是一个典型的应用。
冲压是汽车制造中用于成型车身零部件的重要工艺。
过去,冲压操作通常需要人工进行上下料和模具更换,不仅效率低下,而且存在安全风险。
如今,自动化冲压生产线通过使用工业机器人和自动化输送设备,实现了从原材料上料到冲压成型、再到成品下料的全自动化流程。
例如,某知名汽车制造商的冲压车间采用了先进的多工位冲压设备,一台设备可以完成多个冲压工序,大大减少了模具更换的时间。
同时,工业机器人能够精确地抓取和搬运板材,确保冲压过程的准确性和稳定性。
这些自动化设备的应用使得冲压生产线的生产效率提高了数倍,产品质量也得到了显著提升。
在焊接环节,自动化焊接技术同样发挥着重要作用。
汽车车身由众多的钢板焊接而成,传统的手工焊接不仅劳动强度大,而且难以保证焊接质量的一致性。
自动化焊接机器人的出现改变了这一局面。
这些机器人可以通过编程实现精确的焊接路径和参数控制,能够在复杂的车身结构上进行高效、高质量的焊接。
例如,激光焊接技术在汽车制造中的应用越来越广泛。
激光焊接具有焊缝窄、热影响区小、焊接强度高等优点。
某汽车品牌的车身顶盖与侧围的焊接就采用了激光焊接技术,不仅提高了车身的密封性和强度,还使得车身外观更加美观。
此外,机器人焊接还可以实现多种焊接方式的组合,如点焊、弧焊、螺柱焊等,满足不同部位和工艺的焊接需求。
涂装是汽车制造中的一个重要环节,直接影响着汽车的外观质量和防锈性能。
自动化涂装生产线能够确保涂装的均匀性和一致性。
在涂装过程中,自动化喷枪可以根据预设的程序精确控制涂料的喷射量和喷射角度,避免了人工操作中可能出现的漏喷、重喷等问题。
冲压自动化生产线中的工业机器人应用
作者:周琴
来源:《环球市场》2019年第22期
摘要:近年来,随着科学技术的不断发展,各种高新技术层出不穷,并且在各个领域当中都取得了较为理想的应用效果。
工业机器人的出现引起了社会各界的广泛关注,尤其是对于工业领域而言,其在冲压生产线当中的应用不仅使企业生产效率得到显著提升,并且为企业节省了人力资源成本,具有十分重要的应用价值。
基于此,本文对冲压自动化生产线中的工业机器人应用进行研究。
关键词:工业机器人;冲压自动化;生产线
现阶段,随着整体社会水平的提升,人们对于各个行业产品的质量要求逐渐提高,并且需求量也逐渐增加。
在此情况下,我国的金属冲压行业实现了自动化生产。
自动化生产模式在冲压生产当中的应用,能够在很大程度上提高企业生产效率,提高生产质量,进而实现企业经济效益的提高。
一、工业机器人的特点以及构成
(一)工业机器人的特点
工业机器人在冲压生产线当中的应用,有效的代替了人工操作,不仅为企业节约了大量的人力资源成本,也在很大程度上保证了生产线运行的稳定性。
工业机器入主要有四方面的特点:
①具有类似人类的操作能力。
工业机器人具有抓取、移动、感知等多种功能,这些功能都能够依靠指令而进行。
②具有高灵活性。
工业机器人能够在接收到指令后,自主完成指令工作,同时能够很好的适应各种指令,及时在发生指令改动的情况,其也能够在第一时间进行操作更改。
③具有较强的柔性。
工业机器人在实际应用过程中,其能够参照实际运行轨迹进行调整,进而保证能够更好的适用于不同的生产环境。
④具有较高的经济收益。
与人工操作相比,工业机器人不仅工作效率高,并且其成本更低,在很大程度上降低了企业的资金投入。
(二)工业机器人的构成
工业机器人由三部分构成,其中机座和执行机构是工业机器人的核心构件。
其执行机构根据功能的不同可划分为控制、驱动以及执行三个子系统。
其中,控制系统相当于工业机器人的大脑,其根据指令程序对机器人的各项操作进行控制,主要起到支配作用。
而驱动系统属于支撑工业机器人运行的动力部位。
执行系统主要负责发出指令、执行操作等内容。
在实际应用过程中,工作人员主要对工业机器人的控制系统进行设置,从而控制其操作和运行。
二、冲压自动化生产线中的工业机器人应用
(一)拆垛输送系统
现阶段,随着科学技术的不断发展,工业机器人在冲压自动化生产线中得到了广泛的应用,例如末端压机冲、抓料放料等。
在实际应用过程中,各个系统的工业机器人都能够实现自动化,根据实际的功能需求分为导入和导出两种材料使用模式。
其中,导入模式指的是利用传统带取出物料;导出模式指的是借助传送带进行物料传送。
无论是导入模式还是导出模式,其对于工业自动化生产都具有十分重要的作用,只有对二者进行合理的运用,能够保证生产线能够实现持续稳定的自动化运行。
(二)抓取系统和切换系统
一般情况下,抓取系统包括两方面内容,即电磁铁和真空吸盘。
为能够在最大程度上提高生产的安全性,大多数生产厂家都会选择较为先进的电永磁铁和磁性吸盘。
其中,磁性吸盘主要由磁力座和汽缸所构成,借助压缩空气的方式生成动力,即使处于断电的环境下也能够为设备提供动力;电永磁铁的优势在于其能量转化的时间较短,并且与磁性吸盘相同,即使在断电情况也能够维持正常运行,在很大程度上提高了实际生产过程中对突发情况的应对能力。
通常情况下,切换系统都由公盘、母盘两部分构成,其主要是为提高工业机器人应用的柔性度。
其中,公盘安装在工业机器人当中,母盘安装于抓取系统。
这样一来,在切换系统的作用下,便能够实现电、气的有效切換,保证整个生产过程的稳定运行。
(三)安全系统
长期以来,安全系统是工业领域重点研究的内容,对于工业机器人而言,其日常的维修和保护工业具有十分重要的意义。
借助总线技术,上位机PLC能够对工业机器人的动态进行实时监控,一旦出现异常情况,系统便会自动响起报警信号,进而保证维修人员能够在第一时间对存在的故障进行抢修。
除此之外,必须保证工业机器人各方面性能符合应用标准,才可将其应用到冲压自动化生产线当中,同时对其工作范围和工作效率进行全面的测试。
在仿真时期,工业机器人在应用到冲压生产线之间,需要对其实际应用情况进行事先模拟,只有在保汪其各个方面都完全符合工作需求的前提下才可投入使用。
(四)控制系统
通常来讲,冲压生产线正常运行过程中,工业机器人对其操作系统有着十分重要的影响。
借助控制系统,能够实现对工业机器人上下料、传输等工作流程进行科学的监控和有效的控制。
作为控制系统最为基础的核心内容,物理层具有十分重要的作用,其主要包括输入输出、电机等基础内容。
除物理层之外,数据层也是控制系统的重要组成部分,其主要借助总线技术连接不同层次的数据,进而实现不同模块之间的自动化。
现场总线技术的运用,有效的实现了控制系统与工业机器人驱动系统之间的连接,在很大程度上提高了数据传输的效率。
控制面板是操作系统当中的重要组成部分,其在进行工业机器人的操控时,借助总线技术对不同生产流程当中的工业机器人进行连接,同时通过上位机实现数据的整合,从而达到操控总体的目的。
上位机能够将所有工业机器人的工作状态呈现在显示屏上,一旦某工业机器人出现问题,系统便会在第一时间启动报警装置,进而提高工业机器人的维修效率。
三、结束语
综上所述,工业机器人在承压自动化生产线当中的应用,在很大程度上提高了产品的生产效率和生产质量,同时降低了人力资源成本的投入,使企业的经济收益得到了大幅度提升。
不仅如此,工业机器人的应用还实现了对生产安全的有效保障,降低成产过程中能源和材料的消耗,对于企业发展具有十分重要的意义。
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作者简介:周琴(1982.10.1-),女,汉族,四川简阳人,讲师,硕士,主要研究方向:机械设计制造及其自动化、机电一体化等。