工业机器人流程有什么用
❶ 工业机器人设计步骤
这个开发流程单拉哪个环节出来都够写一个长文,这里只能简单说一下我自己的认识。按照时间顺序,一个批量机器人产品的开发由以下几个流程组成:
1. 需求分析和产品定义。
产品管理人员在这个阶段搜集市场信息,走访客户,了解竞争对手,最终总结出一种产品需求,以及需求所针对的典型行业和典型工艺。根据市场提出市场预期,一年能卖多少台,目标价格区间,目标行业应用的现状和发展趋势等。根据需求,提出一份产品性能指标,定量的具体的对预期产品进行产品功能层面的描述,例如使用环境,工作范围,最高速度,额定负载,实现某典型工艺轨迹的时间,IP等级,电源类型,重量限制,使用寿命,需要遵循哪些认证和标准等等。
这里需要的技能是对行业,对市场,对成本,对公司战略,对其他开发环节和生产制造过程的综合认识以及商业敏感。这是在长期工作中慢慢建立起来的。
2. 前期研究和可行性分析
针对前一步提出的产品性能指标,机械,仿真,驱动,电气,软件领域的工程师开始从各自的技术角度对指标进行评估。主要从技术可行性和成本两个方向切入,期间还需要采购和生产人员的协助。目标是确定在技术和成本间是否存在一个可盈利的平衡点。在这个阶段另一个重要内容是对竞争对手相似产品进行详尽的分析和测试,尽可能把对手的经验转化为自己产品的优势。
本阶段结束后会得到一个概念方案,并且对开发周期和成本有了估计。这些内容会以可行性分析报告,项目计划,成本分析,风险评估等形式成为输出文档供管理层决策是否正式开始开发项目。
在这个阶段各个领域都会有资深的工程师参加。各个领域涉及的知识和技术会在后面其他开发阶段介绍。
3. 计算与仿真
前面的概念方案虽然缺乏大部分细节,但依靠大致的尺寸,负载,速度,典型工艺轨迹等信息已经可以对产品进行粗略的建模和仿真计算。依照概念方案中的几何尺寸信息可以建立机器人的运动学模型。在这样的基础上,外部负载是已经定义,自然质量负载和摩擦力根据经验估计,这样可以进一步获得动力学模型。以目标速度和轨迹作为输入进行动力学仿真就获得了两项重要的数据:a. 各驱动轴扭矩;b. 各关节受力情况;
其中前者作为驱动系统开发和选型的依据,而后者是机械结构设计的依据。
仿真计算工作是机器人开发过程中系统层和元件层的接口,面向产品功能的性能指标在这里被转化为面向技术实现的各元件性能参数。
在这个阶段格外需要经典力学,多体动力学仿真,对机械系统,电气系统以及控制理论的综合知识要有深刻的理解。需要熟练使用仿真计算工具,Matlab/Simulink, Modelica, Adams, 或各种机器人领域内的软件。当然工具的使用并不是最重要的,对知识的理解永远是第一位。
4. 驱动系统选型开发
驱动系统包括从电源,伺服驱动器,电机,到减速机的一系列元件,更多被叫做powertrain。因为不同元件涉及的领域差别较大,通常由电力电子(power electronic),伺服电机,减速机三个领域的工程师合作完成。
根据经仿真计算得出的转速扭矩需求,在上述三个领域内的产品内选择已有的标准型号,在标准型号的基础上进行优化,或开发新型号。这里设计的三个元件驱动器,伺服电机,减速机是工业机器人最核心的三个零部件,承载了物理层的大部分关键技术,也是元件成本的大头。三个元件都是工业系统中的常用元件,但对性能要求与其他应用(除了精密加工和航空航天)比要高一些。因为安装空间有限且封闭,在紧凑型和热量管理上的要求尤其高。
在这个阶段,工程师需要对相关领域的知识有深入理解,例如电力电子,电机驱动与控制 (基于空间向量),电机(主要是无刷永磁电机)设计,电机相关的电磁学,各种减速机设计和应用,轴承与润滑等。如果不涉及元件开发只是选型则需要对各种元件的性能参数有深入的理解,且有大量应用经验。
5. 机械设计
常规的运动系统机械设计。设计输入有以下几方面,一是经过仿真计算的机械部分子系统性能指标(长度,空间运动范围,重量),二是各节点受力分析,三是驱动系统的安装要求,四是功能性能指标中对安装方式和应用环境的要求。综合这些输入,机械工程师需要选择适当的材料,设计合理的结构实现以上要求。
其中力学分析结果作为有限元分析的输入,由机械工程师对设计进行有限元计算,验证结构的强度。
知识结构上:机械设计,材料,有限元,熟悉相关标准,了解各种加工工艺(铸造,压铸,塑料成型,钣金,焊接),熟练使用CAD软件(ProE, UG, Catia, Inventor),有限元计算,还有更重要的,经验,经验,经验。
6. 控制柜设计
典型的工业驱动控制系统电气柜设计。柜体为驱动系统中的电源和启动器,控制系统中的工控计算机(大多厂商选择工控计算机而不是PLC加运动控制器方案),以及通信总线系统提供安装,操作,维护的环境。布局,热量管理,以及相关设计标准(IEC, UL, GB, CE)的执行是关键。
知识体系:低压电气系统设计,伺服驱动系统应用,电气柜风道和散热设计,本质安全,现场总线的连接,各种设计标准。熟练使用CAD软件(Eplan, Autodesk)
❷ 工业机器人都是干什么用的
微亚科技的工业机器人就都是用在工业生产领域上的。
❸ 工业机器人主要有哪几部分组成各部分的作用是什么
机器人由三大部分六个子系统组成。三大部分是机械部分、传感部分和控制部分。六个子系统是驱动系统、机械结构系统、感受系统、机器人一环境交换系统、人机交换系统和控制系统。
驱动系统,要使机器人运作起来,各需各个关节即每个运动自由度安置传动装置。这就是驱动系统。驱动系统可以是液压传动、气压传动、电动传动、或者把它们结合起来应用综合系统,可以是直接驱动或者通过同步带、链条、轮系、谐波齿轮等机械传动进行间接传动。
机械结构传动,工业机器人的机械结构系统由机座、手臂、末端操作器三大部分组成,每一个大件都有若干个自由度的机械系统。若基座不具备行走,则构成行走机器人;若基座不具备行走及弯腰,则构成单机器人臂。手臂一般由上臂、下臂和手腕组成。末端操作器是直接装在手腕上的一个重要部件,它可以是二手指或多手指的手抓,也可以是喷漆枪、焊具等作业工具。
感受系统由内部传感器模块和外部传感器模块组成,用以获得内部和外部环境状态中有意义的信息。智能传感器的使用提高了机器人的机动性、适应性和智能化的水准。人类的感受系统对感知外部世界信息是极其灵巧的,然而,对于一些特殊的信息,传感器比人类的感受系统更有效。
机器人一环境交换系统是现代工业机器人雨外部环境中的设备互换联系和协调的系统。工业机器人与外部设备集成为一个功能单元,如加工单元、焊接单元、装配单元等。当然,也可以是多台机器人、多台机床或设备、多个零件存储装置等集成为一个去执行复杂任务的功能单元。
人工交换系统是操作人员与机器人控制并与机器人联系的装置,例如,计算机的标准终端,指令控制台,信息显示板,危险信号报警器等。该系统归纳起来分为两大类:指令给定装置和信息显示装置。
控制系统的任务是根据机器人的作业指令程序以及传感器反馈回来的信号支配机器人的执行去完成规定的运动和功能。假如工业机器人不具备信息反馈特征,则为开环控制系统;若具备信息反馈特征,则为闭环控制系统。根据控制原理,控制系统可分为程序控制系统、适应性控制系统和人工智能控制系统。根据控制运行的形式,控制系统可分为点位控制和轨迹控制。
❹ 工业机器人程序的选定方式和打开方式有什么区别
工业机器人选择和启动机器人程序
如果要执行一个机器人程序,则必须事先将其选中。 机器人程序在导航器中的用户界面上供选择。 通常,在文件夹中创建移动程序。 Cell 程序(由 PLC 控制机器人的管理程序) 始终在文件夹“R1” 中。
1 、导航器: 文件夹/ 硬盘结构。
2 、导航器: 文件夹/ 数据列表。
3 、选中的程序。
4 、用于选择程序的按键。
注意:如果选定的运动语句包括 PTP 运行指令,则 BCO 运行将作为PTP 运动从实际位置移动到目标位置。 如果选定的运动语句包括 LIN 或 CIRC,则 BCO 运行将作为 LIN 运动被执行。 观察此运动,防止碰撞。 在 BCO 运行中速度自动降低。
5、到达目标位置后运动停止。
6、其他流程(根据设定的运行方式):
(1)T1 和 T2: 通过按启动键继续执行程序。
(2) AUT: 激活驱动装置。接着按动Start (启动)启动程序。
(3)在 Cell 程序中将运行方式转调为 EXT 并由 PLC 传送运行指令。
❺ 工业机器人的作用和意义
这问题有点太庞大了,说通俗点就是人能做的工业机器人也能做,人不能做的,工业机器专人也能做。像丹麦属优傲机器人,具有方便易用、安静轻巧、安全和人机协同的特点,可用于家电、汽车零部件机床、电镀、自动导航等多个领域,可适用安装、上下料、装卸货等多个工种。从而解放人力,提高效率。
❻ 使用工业机器人有什么好处
效率能极大提高,普遍一台机器人能替换3-4个工人,而且不需要休息
❼ 工业机器人的常见用途有哪些
工业机器人广泛应用于码垛搬运、装配、分拣、喷漆、喷涂、拾料、包装、鑫台铭冲压连线、压铸、上下料、抛光打磨等领域。
❽ 简述工业机器人的操作步骤
工业机器人操作不是几千个文字就能够说清楚的,基本步骤你经过职业回培训几个月才可答能上岗,这不是玩手机哦。举个例子,我们公司的焊接工业机器人操作普遍采用示教方式工作,即通过示教盒的操作键引导到起始点,然后用按键确定位置,运动方式
(
直线或圆弧插补
)
、摆动方式、由专业工程师进行焊枪姿态以及各种焊接参数。同时还可通过示教盒确定周边设备的运动速度等。焊接工艺操作包括引弧、施焊熄弧、填充火口等,亦通过示教盒给定。示教完毕后,机器人控制系统进入程序编辑状态,数据程序生成后即可进行实际指令操作。