工业机器人上下料技术及数控车床加工技术组合应用研究
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数控技术在机床加工中的应用研究摘要:数控技术是提高产品质量、提高劳动生产率必不可少的物质手段。
它的广泛使用给机械制造业生产方式、产业结构、管理方式带来了深刻变化。
随着高端制造业的不断完善和发展,一些传统的机械加工设施已经完全被数控产品所替代,数控技术已经大幅度加快了产品的新老替换的速度。
因此,加工制造行业对生产产品的精准度又提出了新的生产要求。
就数控机床加工技术现状、特点及在加工中的应用情况进行了分析和研究,对数控技术在机床中的广泛应用提供参考。
关键词:数控;技术;机床;加工1 数控机床加工技术的现状1.1 数控机床技术向精密、高效、柔性、集成的方向发展进入21世纪,我国机床制造业既面临着提升机械制造业水平的需求而引发的制造装备发展的良机,也遭遇到加入wto后激烈的市场竞争的压力。
近年来,各工业生产企业和科研单位投入生产使用的精密机床日益增多。
这些精密机床主要是指:座标磨床、高精度丝杆车床、螺纹磨床、齿轮磨床、座标镗床、高精度滚齿机、高精度长刻线机和高精度圆刻线机等。
从技术层面上来讲,加速推进数控技术将是解决机床制造业持续发展的一个关键。
基于高速、复合、智能、环保的数控机床发展的技术平台,已成为发展数控机床产业的关键技术。
从生产上看,成本、质量、生产率和产量、交货期是衡量企业生产能力和市场竞争能力的4个要素,采用传统的非数控生产方式只有达到一定阈值的大批量的规模生产才能取得上述4个方面的统一。
因此,在当前激烈的市场竞争环境下,以生产为中心,企业为主导的卖方市场已转向以市场需求为中心、用户为主导的买方市场,产品需求呈现多样化和个性化,且产品经济寿命大大缩短,这首先将形成以多品种变批量的生产方式为主流的生产环境。
1.2 数控机床技术开发成果显著经过多年的努力,我国机床工具行业有了很大发展,为国民经济和国防建设提供了大量的基础工艺装备。
数控是现代机床的核心技术传统的机床延伸了人的体力,成为工作母机,而数控技术赋予机床一个大脑,使机床变得越来越“聪明”。
论机器人的数控机床自动上下料应用系统设计2.云南省机电一体化重点实验室云南昆明650031摘要:在制造业领域,加工企业习惯以人工操作机床的方式,对上下料进行加工,此类技术工艺存在一定缺陷。
为提高工艺水平和加工效率,加工企业有必要应用机器人,对机床上下料工装进行合理设计。
本文浅析了基于机器人的数控机床上下料工装设计与应用意义,结合相关案例,探究了基于机器人的数控机床上下料工装设计与应用,以期为相关研究提供借鉴。
关键词:机器人;机床;工装设计引言:在制造业领域,加工企业越来越注重对机器人进行应用,这推动了生产加工方式的转变。
在操作数控机床的过程中,对机器人进行应用,配合机床上下料,必须做好工装设计。
工装设计要确保稳定可靠的工件定位,并保障承载力和夹持力充足。
一、基于机器人的机床上下料工装设计与应用意义在制造业领域,加工企业在加工生产单一产品时,或者生产加工少量产品时,习惯以人工操作机床的方式,完成上下料。
对于品种规格较多的产品和产量较大的产品进行加工,此类作业方式即呈现出缺陷:人工作业具有较大的劳动强度和较高的危险系数,且制造加工效率低,难以保障稳定的产品质量;专机具有较为复杂的结构,需耗费较高的运营成本,依托流水线实施自动化生产难以保障生产效能和经济效益;专机上下料仅适合对某种单一产品进行加工,难以实现柔性加工。
上述方式显然存在一定弊端,可应用机器人对之进行改进,对机床上下料形成优化设计,其意义如下:(1)能实现高效率的生产加工。
利用机器人配合数控机床,对批量较大的产品和小零部件进行加工,能通过机器人实施抓取零件、上下料、装夹、翻转、移位、调头等各项操作,比传统人工方式耗费的成本要低,并能增强生产加工的高效性。
(2)能降低运行机床耗费的成本。
对机器人进行应用,辅助机床实施上下料操作,能实现对作业区域的准确定位,并对工作频次进行调节,能良好满足各类产品的加工需求,并保障产品加工质量。
还能降低机床损耗,简化维修涉及的各项工作。
工业机器人在数控加工中应用摘要:近年来,经济快速发展,社会不断进步,科学技术也在不断进步。
在工业生产领域,工业机器人也不断投入使用,极大程度地提高了原有工作展开的效率、质量与安全,并在同时也减少了传统工业生产的成本,提高了工业企业的经济效益与社会效益。
从某种意义来说,工业机器人下的数控加工发展,是工业企业发展的主要体现,也是我国工业产业发展的主要体现。
相对于传统的技术使用,工业机器人下数控加工能够满足更多元化的加工要求,打造企业工业生产链,实现集约化管理。
对此,本文也将从多个角度出发,分析具体的可行性方法。
关键词:工业机器人;数控加工;应用引言随着中国制造2025战略的提出,提高装备制造智能化水平已经成为制造业发展的趋势,加工制造单元是智能制造的主要环节,其智能化程度对企业生产效率具有重要影响。
为提高数控加工的智能化和信息化水平,设计基于Modbus/TCP协议的工业机器人自动上下料系统,将数控机床、工业机器人、数据信息采集管控等加工制造设备集成为智能制造系统。
通过工程验证,系统通信稳定、工作效率高,该系统在加工制造环节的应用对提高制造企业的智能制造水平具有重要意义。
1工业机器人工业机器人是面向工业领域的多关节机械手或多自由度的机器装置,它能自动执行工作,靠自身动力和控制能力来实现各种功能。
由工业机器人组成的自动生产线已广泛应用到十大应用行业等领域,工业机器人替代人工生产是未来制造业发展的趋势,是实现智能制造的基础。
随着工业机器人向更深层次更广泛领域方向的发展以及机器人智能化水平的提高,工业机器人的应用范围在不断地扩张,上下料机器人、码垛机器人、表面处理机器人、焊接机器人、喷涂机器人等在工业生产中扮演着重要的角色,工业机器人越来越受到企业的欢迎。
当上、下料机器人的精度达到制造业要求的标准后,就可以缩减数控机床的辅助时间,机器人组成机械加工自动化单元,机器人与数控机床完全能够组成无人车间。
工业机器人连续工作不间断,降低了人工成本,没有了人工人为的制造误差,实现产品生产的高精度、高效率,安全性得到大大提高。
机器人技术在机床加工中的应用随着信息技术和工业技术的不断发展,机器人技术在制造业中的应用越来越广泛。
机器人技术在机床加工中的应用,已经成为现代生产制造中不可或缺的一种技术手段。
本文将从机器人技术在机床加工中的意义、机器人技术在不同机床加工中的应用以及机器人技术在机床加工中所面临的挑战三个方面来进行论述。
一、机器人技术在机床加工中的意义机器人技术在机床加工中的应用,有助于实现生产过程自动化。
在传统的机床加工中,需要人工操作,耗时费力,效率低下。
而机器人可以根据预先设定的程序,按照特定的路径和工艺要求进行操作,从而使得生产过程变得自动化。
除此之外,机器人技术在机床加工中的应用还可以大大提高产品的精度和质量,减少了加工出错的概率,从而提高了产品的可靠性。
二、机器人技术在不同机床加工中的应用1. 机器人应用于车床加工机器人在车床加工中,可以完成车削、钻孔、铣削等加工工序,可以实现单件加工和批量生产。
机器人在车床加工中的优点是生产效率高、加工精度高、稳定性好。
同时,机器人操作相比人工操作更加准确,可以避免由于疲劳、操作不规范等因素导致的输错、漏加工、误加工等问题。
2. 机器人应用于铣床加工机器人在铣床加工中,可以完成多种加工操作,如钻削、铣削、切割等。
机器人在铣床加工中的优点是高效、高精度、稳定。
机器人可以根据不同需求,进行多维度、全方位的加工操作,同时可以进行多重加工,从而大大提高了生产效率。
3. 机器人应用于数控加工中心机器人在数控加工中心中的应用,可以完成多种复杂的加工操作。
数控加工中心的操作非常复杂,需要高超的技术和严格的操作要求。
而机器人可以根据预设的加工程序进行操作,从而可以节约大量人工和时间成本,提高生产效率。
三、机器人技术在机床加工中所面临的挑战1. 研发和生产成本高机器人技术在机床加工中的应用,需要先进的技术和大量的研发投入。
同时生产机器人需要一定的规模和技术团队,这些都需要相当高的资金投入。
机器人机床上下料新松公司自主设计研发的上下料机器人(机械手)与数控机床相结合,可以实现工件的自动抓取、上料、下料、装卡、加工等所有的工艺过程,能够极大的节约人工成本,提高生产效率。
针对机加工及冲压线提供机器人(机械手)搬运、检测整套解决方案。
针对两种类型的机床上下料,新松公司提供以下两个机床上下料的整线解决方案:根据机床的特点主要采取以下两种类型的上下料形式:1.桁架式机械手搬运该机械手采用双梁或单梁支撑形式,完成重载搬运、轻载高速搬运等不同种搬运需求。
该机械手具备与机床的联机功能,完成全线的生产数据跟踪及参数调用,实现全线自动生产。
2.机器人搬运采用6自由度(或者外加一个外部轴)的机器人完成机床的柔性上下料,采用视觉系统进行工件定位,机器人抓取工件给机床进行上下料。
桁架机械手解决方案桁架机械手采用新松公司自主开发的3-Axis:TypeDT-6系列产品,DT系列搬运机械手采用龙门架结构,采用双侧齿轮齿条传动方式,具有运动平稳承载能力强的特点。
DT 系列机械手应用领域极其广泛,例如在军事、机械制造业、航空航天业、食品药品生产行业、汽车制造业等。
DT系列龙门架式搬运机械手具有宽泛的应用范围,能够承受一定的冲击,搬运较重的负载,运动位置精度高,具有较大的结构刚性。
更换不同的模块能够满足多品种生产的要求。
DT系列龙门架式搬运机械手具有宽泛的运动范围。
能够以高速度、高精度搬运大负载覆盖大型的工作区域。
DT系列龙门架式搬运机械手具有6个系列的产品能够适应多种负载和速度的需求。
结合灵活柔性的模块化设计广泛应用于多种行业,多种产品及系列化产品的生产过程中。
机器人搬运解决方案机器人上下料机器人系统主要包括6自由度Robot、机械手爪、Vision定位系统、过渡平台定位系统、换手台和其它辅助设备。
随着人工成本的日益增加,自动上下料生产线的应用越来越广泛,基于此系统,可以针对其它产品进行相应手爪的开发,完成自动上下料生产线,在机械制造业、军事工业、航空航天业和食品药品生产等行业都可以得到广泛应用。
工业机器人在数控机床中的运用实践研究1. 引言1.1 研究背景工业机器人在数控机床中的运用实践研究是当前工业智能化发展的一个重要方向。
随着人工智能、物联网和大数据技术的不断创新,工业机器人已经成为数控机床中不可或缺的重要组成部分。
研究工业机器人在数控机床中的应用,对于提高生产效率、降低成本、改善产品质量具有重要意义。
工业机器人在数控机床中的应用可以有效解决传统机床操作人员劳动强度大、精度受限等问题,提高生产效率和产品质量。
随着自动化技术的不断发展,工业机器人在数控机床中的应用呈现出越来越广泛的趋势,不断拓展应用领域。
基于以上背景,对工业机器人在数控机床中的运用实践研究具有重要的现实意义和应用价值。
本文将从工业机器人在数控机床中的应用现状分析、优势与挑战、操作控制技术研究、应用案例分析和发展趋势展望等方面展开探讨,旨在为相关研究和实践提供有益参考和借鉴。
1.2 研究意义在工业领域,数控机床是一种高精度、高效率、高稳定性的自动化加工设备,已经广泛应用于各种制造行业。
而工业机器人作为一种灵活、高速、精密的自动化操作设备,逐渐成为数控机床的重要配套设备。
因此,研究工业机器人在数控机床中的应用实践具有重要意义。
首先,工业机器人的应用可以提高数控机床的加工效率和精度,减少人为操作误差,降低劳动强度,提高生产效率。
其次,工业机器人可以实现自动化、柔性化生产,满足不同产品的快速换型需求,适应市场变化,提高企业竞争力。
此外,工业机器人在数控机床中的应用还可以有效降低生产成本,提高资源利用率,促进生产环保和可持续发展。
因此,深入研究工业机器人在数控机床中的运用实践,可以有效推动制造业转型升级,促进工业智能化发展,提升国家制造业核心竞争力。
的深入探讨,有助于挖掘工业机器人在数控机床中的潜在优势,为相关领域的技术创新和发展提供重要参考。
2. 正文2.1 工业机器人在数控机床中的应用现状分析工业机器人的应用范围不断扩大,涵盖了各种不同类型的数控机床,包括铣床、车床、钻床等。
图1 FANCU协助机床机器人快速启动的QSSR功能只需要使用一根网线即可以轻松实现连接CNC与机器人(见图2)。
FANUC QSSR具有快速简便设置功能,可以实现CNC与机器人系统的快捷设定。
机床与机器人可以通过显示界面相互确认对方状态。
在CNC机床啥够可以轻松实现机器人的示教功能。
使用FANUC 数控系统的快速指令代码(M代码),轻松操作机器人。
表1 协作机器人特点7iA7iA/L4iA图2 CNC与机器人互联AGV+协作机器人在零件加工上下料单元中的应用1.智能制造单元组成车床单元,车床要求(设备类型):数控车削中心最大车削直径:≥200mm。
最大加工工件长度:≥150mm。
主轴最高转速:≥5000r/min。
配置自动刀塔,刀塔容量:≥12r/min。
配置FANUC数控系统,系统具备局LOADER轴功能。
桁架要求,桁架动作控制由车床CNC的LOADER轴功能控制。
新的空间。
图12 智能制造体系图13 明珞白车身智能制造体系创新概览新的技术和方法是好的,就坚持一段时间再下结论,不能根据实时的反应草率给出结论,需要让“子弹”飞一会,因为这是一条边际效应递增之路。
智能制造没有弯道可以超车,该走的路还是要走,我们唯有日拱一卒,方可功不唐捐。
在智能制造的业务中,明珞已经与多个厂家进行项目合作,并产创造价值。
结语明珞在智能制造的道路上一直坚持创新创造价值,这条道路上没有终点,只有沿着正确的方向利用新技术不断的演进与迭代。
新技术的发展与应用不会一帆风顺,它更像是一条曲线,有滞后效应。
如果我们相信一个。
工业机器人关键技术研发及应用实验报告一、引言工业机器人作为现代制造业的重要装备,在提高生产效率、保证产品质量、降低劳动成本等方面发挥着越来越重要的作用。
本实验旨在深入研究工业机器人的关键技术,并对其在实际应用中的效果进行评估。
二、实验目的本次实验的主要目的是:1、研发工业机器人的关键技术,包括运动控制、感知技术、编程与算法等。
2、测试这些关键技术在不同工业场景中的应用效果,如装配、焊接、搬运等。
3、分析实验结果,找出技术的优势和不足,为进一步改进和优化提供依据。
三、实验设备与环境(一)实验设备1、工业机器人本体:选用了具有较高精度和灵活性的六轴工业机器人。
2、控制器:采用高性能的工业机器人控制器,具备强大的运算能力和稳定的控制性能。
3、传感器:包括视觉传感器、力传感器等,用于感知机器人的工作环境和操作对象。
4、编程软件:使用了专业的工业机器人编程软件,方便进行程序编写和调试。
(二)实验环境实验在专门的工业机器人实验室中进行,具备完善的安全防护设施和良好的工作条件。
实验室配备了各种工装夹具、测试设备和工具,以满足实验的需求。
四、关键技术研发(一)运动控制技术1、轨迹规划:通过优化算法,实现了机器人在空间中的平滑、高效运动轨迹规划。
2、速度控制:采用自适应控制策略,根据工作任务的要求和机器人的负载情况,实时调整运动速度,确保运动的稳定性和精度。
(二)感知技术1、视觉识别:利用机器视觉技术,实现对工件的形状、尺寸、位置等信息的快速准确识别。
2、力觉感知:通过力传感器,实时感知机器人与操作对象之间的接触力,为精确控制提供反馈。
(三)编程与算法1、离线编程:开发了离线编程系统,通过在计算机上模拟机器人的运动,生成可直接下载到控制器的程序,提高编程效率。
2、智能算法:引入了人工智能算法,如模糊控制、神经网络等,提高机器人的自主决策能力和适应性。
五、实验过程与结果(一)装配实验1、实验过程将机器人应用于电子产品的装配任务,通过视觉系统识别零件的位置和姿态,机器人按照预定的轨迹和力控制要求进行装配操作。
0引言当前,基于信息行业、工业行业、制造行业的迅猛发展下工业机器人则受到了广泛的应用,并且应用的领域呈现出越来越多的趋势,数控机床加工也不例外。
而为了能够最大限度提高数控机床加工的效率和质量,如何才能高效组合应用机器人上下料物流系统则成为该领域重点研究的内容,故而对此进行研究的意义作用是不可忽视的。
1机器人上下物料系统的设计1.1控制系统的电气设计对于交换机和上位机,机器人在对网络通信连接进行建立的基础上,对于上位机的指令,机器人就能及时接受,然后可以对上下料等动作予以完成。
而在执行动作时要保证能够贯穿IO的有如下两种信号:一是输出信号,二是输入信号。
另外,对于和机器人运动有关的控制信号和反馈信号也要将它们集中起来,以此落实如下两方面的工作:一是统一调度控制的工作,二是反馈接收信号的工作[1]。
1.2工业六轴机器人集成的设计通常情况下,上下料工业机器人只用三个即可,这样工业机器人的智能化就能充分的发挥出来。
同时,在位置上机器人基本不会发生改变,所以有着很强的控制效果和很高的定位精度。
此外,在两个车床之间还设计两个上下料机器人,并且它们还安装有安全防护传感器,因此当人靠近时,那么这个机器人就会降低速度或者停止操作。
并且对于上料的指令,当上位机接收到后,以及托板被泊位检测后通过对托盘进行抓取,机械手就能给机床上料。
而其在没有进入机床前则会自动打开机床门并对机床进行锁定,紧接着在卡盘上当机械手对托盘进行抓取然后放在上面时,托盘就会被卡盘锁紧,然后机械手就可以松开,最后离开机床。
而机床随后就会关门并解锁,进而对于加工的程序在数控系统中就会自动调入,然后进行加工操作。
在完成加工后则会打开机床的门,然后由机械手对托盘进行抓取。
1.3定位卡具和机械手的设计在智能制造自动化生产线中,其在对卡盘进行使用时一般具备如下几种特征:一是具备柔性的特点,二是位置较好,三是精度较高,四是公差小。
如此一来在进行装配工作时就能带来很大的便利,进而产品的等级就能随之得到一定程度的提高。