工业机器人用于工业生产的,拥有多关节机械手或高自由度的机器人。它既可以按照预先编排的程序自动执行工作,也可以接受人类指挥,现代的工业机器人还可以根据人工智能技术制定的原则纲领来行动。
工业机器人的应用
工业机器人在焊接、搬运、装配等应用领域中已经被作为加工主机所使用。但是在另外一些领域,尤其是当工业机器人与机床配套使用的时候,一般是作为辅机来发挥作用的。机器人与机床的结构关系分为机器人安装于机床外部和与机床构成一体两种形式。安装于机床外部的机器人,又分为固定式、移动式和椼架式等类型。下面我们就来介绍一下,工业机器人与机床配合使用的具体应用案例:
单机上下料
根据待加工零件的材质、形状、尺寸、结构和数量等参数,从整个或整批材料中取下所需的部分,这个过程称为下料。将材料运送到加工位置,这个过程称为上料。单机上下料是工业机器人与机床配套使用中,最典型的也是最成熟的应用案例。
用机器人进行上下料操作与人工上下料相比具有很大的优势,不仅更加准确、更加迅速,安全性也能够得到更好的保证。对生产批量大、加工时间短的中小零件加工来说,或者对需吊装的笨重工件而言,机器人上下料的优势都特别明显。
柔性生产线
柔性生产线是将多台可以进行人为调整的生产设备联结起来,配以自动运送装置组成的生产线。它依靠信息系统的管理,可以将多种生产模式结合起来,从而达到减少生产成本、物尽其用的目的。
在由机器人参与的柔性生产线中,机器人一般是承担工序转换的工作,而机床的布局则取决于工艺路线和现场条件等因素,通常有L型、U型和直线型、对面布置等形式。这种应用方式比单机上下料要更复杂,但也更有价值。在当前工业转型升级过程中,市场需求越来越旺盛。
共同完成加工工序
机器人除了参与工件传递之外,还可以与机床共同完成加工工序。机器人夹持工件,机床完成加工,这在冲剪、折弯机上都有广发的应用。
由机器人直接参与加工,这种方式替代了所有原来的人工作业,而且相比人于工操作,机器人更加准确和快速,从而使产品质量和生产效率都得到了极大提升。另外,这种应用方式还彻底杜绝了冲压类机床的工伤隐患,为安全生产作出了贡献。
独立完成加工工序
机器人不仅可以配合机床进行加工,还可以独立完成一些加工工序,在这种情形下,机器人本身就是一台机床。只要给机器人装上专用手爪,它就可以完成切割、打磨、抛光、清洗等工艺过程。如果使机器人夹持切削工具,它还可以直接对工件进行切削、打孔、攻丝和铆接等操作。
随着传感器、物联网等技术的发展,机器人具备了视觉和触觉功能。这样的机器人已经足以胜任组装、零件分选等复杂工序。即便是进行上下料,也可以省去了带有定位装置的专用工位器具。
除此之外,机器人还可以用应用于一些极端工作环境。比如给机器人装备了特殊手爪,就可以在高温环境下作业,进行铸造、锻造、取铁水、浇注、上下热毛坯、更换热态模具等人工难以直接完成的操作。