Các ứng dụng và thành phần quan trọng của robot công nghiệp là gì?
Nó đóng vai trò gì trong ngành công nghiệp hiện đại?
Những hướng dẫn ứng dụng nào khác sẽ có trong tương lai?
Trong số này về khoa học và công nghệ hàng tuần, các phóng viên đã phỏng vấn các công ty robot công nghiệp có liên quan và các cơ sở phổ biến khoa học, giới thiệu các nguyên tắc khoa học và các ứng dụng tiên tiến của robot công nghiệp cho mọi người.
Ông Lin, người đứng đầu cơ sở phổ biến khoa học đổi mới ứng dụng công nghệ robot công nghiệp, và ông Luo, một kỹ sư, nói với các phóng viên rằng các robot công nghiệp hiện được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như ô tô, đồ nội thất, vật liệu xây dựng và thiết bị điện, tham gia vào việc xử lý, hàn, hàn, đánh bóng, phun, đóng dấu, và các công việc khác. Trong cơ sở phổ biến khoa học, bạn có thể thấy các máy trạm ứng dụng robot công nghiệp giới thiệu các kịch bản ứng dụng điển hình của robot công nghiệp, bao gồm các mô -đun ứng dụng trực quan, mô -đun ứng dụng quỹ đạo, mô -đun ứng dụng pallet, mô -đun ứng dụng lắp ráp, v.v.
Mô -đun ứng dụng trực quan
Định vị và nhận dạng mục tiêu trong các cảnh phức tạp
Tương tự như cách con người chủ yếu dựa vào mắt họ để nhận thức môi trường bên ngoài, tầm nhìn cũng sẽ cung cấp nhận thức và hỗ trợ quyết định cho robot, từ đó giúp robot công nghiệp hoàn thành các nhiệm vụ khác nhau.
Hệ thống tầm nhìn trước tiên thu thập dữ liệu trực quan về môi trường làm việc của robot, và sau đó thực hiện hiệu chuẩn của hệ thống tầm nhìn, đặc biệt là hiệu chuẩn tọa độ 3D của hệ thống tầm nhìn trên bộ điều khiển và cơ sở của robot, để hỗ trợ robot hoàn thành các nhiệm vụ. Với việc lặp lại và nâng cấp các thuật toán AI ngày nay, tầm nhìn có thể giúp robot đạt được các chức năng như phát hiện dị thường, nhận dạng mục tiêu, nhận dạng màu, nhận dạng tính năng hình học, v.v.
Ngày nay, tầm nhìn có thể hỗ trợ robot công nghiệp trong việc hoàn thành nhiều nhiệm vụ. Được sử dụng để phát hiện các khiếm khuyết như trầy xước, vết nứt và vết lõm trên bề mặt của phôi, cũng như đo kích thước và biến dạng của các thành phần; Ví dụ, nó được sử dụng để nhận dạng và sắp xếp phôi, giúp robot nhận ra các loại mục tiêu khác nhau và đồng thời nhận ra nhiều mục tiêu trong các cảnh phức tạp để phân bổ nhiệm vụ và lập kế hoạch đường dẫn; Xác định tọa độ không gian ba chiều và đặt ra của đối tượng mục tiêu thông qua hệ thống thị giác và hướng dẫn robot thực hiện các hoạt động lắp ráp chính xác cao.
Mô -đun ứng dụng quỹ đạo
Lập kế hoạch chính xác các đường dẫn để kiểm soát các mẫu chuyển động
Để thực sự giúp đỡ với công việc, robot công nghiệp không chỉ cần một đôi "đôi mắt sắc", mà còn "các chi" có thể hoạt động chính xác.
Mô -đun ứng dụng quỹ đạo robot công nghiệp là một thành phần quan trọng để thực hiện kế hoạch và kiểm soát đường dẫn chuyển động robot, và nó đóng một vai trò quan trọng trong sản xuất tự động hóa công nghiệp. Bằng cách dựa vào lập trình quỹ đạo robot công nghiệp và các thành phần chính như bộ giảm chính xác và động cơ servo trong thân robot, robot có thể xác định đường chuyển động của cánh tay robot từ điểm bắt đầu đến điểm cuối, bao gồm các dạng khác nhau như đường thẳng, đường cong và cung. Ngoài ra, nó cũng có thể thực hiện kiểm soát tốc độ và gia tốc, lập kế hoạch thay đổi tốc độ và gia tốc của robot trên đường dẫn, và đảm bảo độ mịn và ổn định của chuyển động.
Ông Luo đã giới thiệu rằng mô -đun ứng dụng quỹ đạo robot công nghiệp có nhiều kịch bản ứng dụng quan trọng và một ứng dụng điển hình là lớp phủ keo robot trong các nhà máy ô tô. Bằng cách dựa vào chương trình robot và quỹ đạo của robot công nghiệp, các robot có thể chuẩn hóa ứng dụng keo cho kính cửa sổ xe, đạt được tính đồng nhất của chiều rộng keo và quỹ đạo chiều cao, do đó cải thiện đáng kể tốc độ lắp đặt kính cửa sổ xe. Trong các hoạt động của robot như hàn và phun, các ứng dụng quỹ đạo cũng đóng một vai trò quan trọng. "Không chỉ trong ngành công nghiệp ô tô, mà còn trong nhiều lĩnh vực thiết bị gia dụng, chẳng hạn như TV chúng ta xem trong cuộc sống hàng ngày, robot cần được sử dụng để dán và cài đặt các cạnh của màn hình
Mô -đun ứng dụng xếp chồng
Nắm bắt, xếp chồng và ngăn xếp dễ dàng, giải phóng nhân lực
Xử lý vật liệu chính xác là một "công việc" chính của robot công nghiệp, còn được gọi là pallet. Xếp chồng đề cập đến quá trình xếp chồng gọn gàng vào pallet, pallet và các nhà mạng khác trong ngành. Ngày nay, việc phân loại robot công nghiệp đã được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp hậu cần, hóa chất, thực phẩm và đồ uống.
Thông thường, robot pallet hóa có độ chính xác cao, khả năng tải cao và tính linh hoạt, và có thể thích nghi với các vật liệu có hình dạng và trọng lượng khác nhau. Những robot này đạt được các hoạt động tự động thông qua công nghệ lập trình và cảm biến máy tính, nắm bắt chính xác các vật liệu và đặt chúng ở các vị trí được chỉ định. Loại robot này cũng cần được trang bị các hiệu ứng cuối mạnh mẽ, chẳng hạn như kẹp, cốc hút chân không, v.v., để nắm và đặt vật liệu. Bằng cách thay thế các hiệu ứng cuối hoặc điều chỉnh chương trình, robot palletize có thể thích ứng với các vật liệu có hình dạng và trọng lượng khác nhau.
Thông thường, sau khi vật liệu đến vị trí nắm bắt của robot thông qua hệ thống truyền tải, robot có thể có được thông tin vị trí của vật liệu thông qua tầm nhìn hoặc các cảm biến khác. Sau đó, robot sử dụng các hiệu ứng cuối để lấy vật liệu và đặt chúng trên pallet. Một số pallet cũng có thể tự động nâng và thấp hơn trong quá trình pallet hóa để đáp ứng nhu cầu pallet ở các độ cao khác nhau. Sau khi hoàn thành việc pallet, các pallet sẽ được chuyển đến quy trình tiếp theo.
Trong các kịch bản nhà máy thực tế, robot công nghiệp có thể hợp tác với AGV (xe có hướng dẫn tự động) để hoàn thành việc xử lý vật liệu, từ đó thúc đẩy hoạt động không người lái của các nhà máy. Các kịch bản ứng dụng của việc pallet robot có thể bao gồm kho lưu trữ hậu cần, cải thiện hiệu quả quản lý kho; Xếp chồng trong môi trường nguy hiểm để bảo vệ sức khỏe của người lao động; Nó cũng có thể được sử dụng trong ngành công nghiệp thực phẩm và đồ uống để phân loại các hộp đóng gói, các mặt hàng đóng chai, v.v ... Lấy sản phẩm chăm sóc da làm ví dụ, robot pallet có thể hỗ trợ tải và dỡ các sản phẩm trên dây chuyền sản xuất. Sau khi các sản phẩm hoàn chỉnh được đóng gói trên dây chuyền sản xuất, nhiều vật liệu cần được sắp xếp và tháo ra khỏi băng chuyền, sau đó đợi lô vật liệu tiếp theo đến và thực hiện lại. Khi palletizing đạt đến số lượng quy định, công việc này có thể được hoàn thành, "Ông Luo giải thích.
Mô -đun ứng dụng lắp ráp
Lắp ráp độ chính xác cao của các bộ phận từ máy bay đến điện thoại di động
Ngày nay, robot hình người đã bắt đầu tham gia vào thị trường và "vít lên". Trên thực tế, hội đồng luôn là một trong những "doanh nghiệp chính" truyền thống của robot công nghiệp.
Lắp ráp robot công nghiệp chủ yếu được sử dụng để đạt được sự lắp ráp tự động có hiệu quả cao và hiệu quả cao trong các ngành công nghiệp sản xuất khác nhau. Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc cải thiện hiệu quả sản xuất, giảm chi phí lao động và nâng cao chất lượng sản phẩm, và là một phần không thể thiếu của sản xuất hiện đại.
Các mô -đun lắp ráp thường bao gồm các bảng lắp ráp, cơ chế định vị, cơ chế kẹp, cơ chế chặn vật liệu, v.v. Với sự hợp tác của cánh tay robot, các thành phần này có thể đảm bảo rằng các vật liệu được định vị chính xác và cố định trong quá trình lắp ráp. Trong một số nhiệm vụ lắp ráp phức tạp, nhiều robot công nghiệp cần phải làm việc cùng nhau để hoàn thành việc lắp ráp các thành phần lớn. Lắp ráp robot công nghiệp thường được sử dụng cùng với PLC (bộ điều khiển logic lập trình) để đạt được điều khiển tự động hóa.
Mô -đun lắp ráp của robot công nghiệp có thể lớn hoặc nhỏ, và có thể được sử dụng để sản xuất các sản phẩm lớn như sản xuất ô tô và hàng không vũ trụ; Những cái nhỏ có thể được sử dụng để sản xuất và sản xuất các sản phẩm điện tử như điện thoại di động. Cánh tay robot của robot có thể được cấu hình với các đầu khác nhau theo các yêu cầu, do đó đạt được các chức năng lắp ráp khác nhau.
Ông Luo giới thiệu: "Quá trình lắp ráp thường yêu cầu nhiều robot công nghiệp phải làm việc cùng nhau trong nhiều mô -đun. Ví dụ, khi cài đặt màn hình điện thoại di động, trong giai đoạn đầu, robot công nghiệp cần giữ vật liệu để làm sạch và kiểm tra.
Ông Luo nói với các phóng viên rằng robot không còn dành riêng cho các nhà máy được tiêu chuẩn hóa có giá trị công nghệ cao như điện thoại di động và xe hơi. Ông và các đồng nghiệp của mình đã từng giúp đỡ một nhà máy sản xuất nhà thương mại nước ngoài cải thiện hiệu quả sản xuất. "Khi cài đặt MOP trong nhà máy, nó được sử dụng để yêu cầu loại bỏ Velcro thủ công khỏi băng vật liệu và sau đó độ bám dính thủ công đến cuối MOP. Trước đây, nó đã được thực hiện thủ công, nhưng bây giờ chúng tôi đã giúp các nhà sản xuất đạt được tự động hóa trong bước này
Phát triển mô -đun chung tích hợp
Nhận ra nội địa hóa các thành phần chức năng cốt lõi
Người có trách nhiệm đã giới thiệu với phóng viên rằng vào tháng 3 năm nay, công ty đã phát triển thành công một "mô-đun chung tích hợp" chứa một loạt các thành phần chức năng cốt lõi như "độ chính xác đẳng cấp thế giới và độ tuổi điều hòa tuổi thọ" và " Robot trong nhiều trường.
Giới thiệu của công ty: Mô -đun chung tích hợp tích hợp các thành phần khác nhau như động cơ (thiết bị lái xe), bộ giảm tốc (thiết bị truyền dẫn), bộ mã hóa (thiết bị cảm biến), ổ đĩa servo và phần mềm điều khiển (thiết bị điều khiển), tích hợp ba chức năng cốt lõi: đầu ra điện, truyền chính xác và điều khiển thông minh.
Kiến trúc kỹ thuật của nó được chia thành ba lớp, cụ thể là lớp năng lượng: thông qua các bộ giảm sóng hài được phát triển độc lập và hệ thống servo có độ chính xác cao, khuếch đại mô-men xoắn và phản ứng động đạt được; Lớp cảm biến: Tích hợp các cảm biến lực sáu trục và bộ mã hóa tuyệt đối kép, cung cấp phản hồi thời gian thực về mô-men xoắn, vị trí và dữ liệu thái độ; Lớp điều khiển: Dựa trên công nghệ điều khiển chuyển động của nhóm Infranor, sự hợp tác đa trục và điện toán cạnh được thực hiện. Nỗ lực hợp tác của kiến trúc ba lớp có thể xây dựng một vòng lặp "quyết định nhận thức" để hỗ trợ robot hoàn thành chính xác các hành động phức tạp.
Mô -đun khớp tích hợp của robot có thể được coi là "trung tâm cốt lõi" của robot, đóng vai trò chính trong chi phí phần cứng và hiệu suất chuyển động của robot. Nó được cài đặt khéo léo tại các khớp của robot, có thể chuyển đổi chuyển động quay của động cơ thành chuyển động của cơ chế liên kết lái xe, cung cấp sức mạnh liên tục và ổn định cho hoạt động nhanh của robot.
Robot công nghiệp là lựa chọn hàng đầu cho người lao động nhập cư
Công việc nguy hiểm thay thế: Vòi mài dưới bụi
Ngoài việc giảm thiểu chi phí lao động ở mức độ lớn nhất có thể, robot công nghiệp cũng có thể giúp con người thoát khỏi môi trường làm việc nguy hiểm.
Ông Luo nói với các phóng viên rằng ngày nay, việc đánh bóng các bộ phận kim loại như vòi về cơ bản đã dựa vào robot công nghiệp. "Trong quá khứ, việc đánh bóng vòi sẽ tạo ra rất nhiều bụi, điều này sẽ gây ra tác hại lớn cho cơ thể con người. Bây giờ, sử dụng robot thay vì lao động thủ công để đánh bóng nhanh và tiêu chuẩn hóa có độ lệch chính xác dưới một nghìn.
Lao động lặp đi lặp lại: liên tục xác minh sự ổn định của ATM
Ông Luo tin rằng một ý nghĩa quan trọng khác của robot công nghiệp là giúp con người thoát khỏi lao động tẻ nhạt và lặp đi lặp lại.
Một ví dụ thú vị là chúng tôi đã hợp tác với các nhà sản xuất máy ATM để sử dụng robot để cải thiện kết quả thử nghiệm mệt mỏi của máy ATM. "Luo Zijian nói với các phóng viên rằng để xác minh tính ổn định của máy ATM, trong quá khứ, lao động thủ công được yêu cầu liên tục chèn thẻ, đầu vào và thực hiện một loạt các hoạt động xác minh như tiết kiệm và rút tiền trước khi bỏ qua. Các đồng nghiệp của ông đã thiết kế một chương trình cho một robot công nghiệp mô phỏng các hành động của con người như chèn, rút, lắng đọng và rút thẻ qua một cánh tay robot, cuối cùng cho phép robot công nhân hoàn thành công việc của một thanh tra chất lượng của con người.
Các nhà khoa học đi đầu trong sự hiểu biết
Robot hình người và robot công nghiệp
Kết hợp hoàn hảo
Tiến sĩ Wu từ nhóm công nghệ robot tại Viện Sản xuất thông minh nói với các phóng viên rằng trong các kịch bản ứng dụng công nghiệp ngày nay, vẫn còn một số nhiệm vụ mà robot công nghiệp không thể làm và chỉ có thể hoàn thành thủ công. Ví dụ, trong các kịch bản trong đó các vật thể hoặc đối tượng linh hoạt dễ bị biến dạng, chẳng hạn như tập hợp cuối cùng của các thiết bị gia đình, robot công nghiệp ít được sử dụng vì chúng yêu cầu mức độ khéo léo cao, độ chính xác nhận thức thị giác và khả năng thích ứng của mô hình thuật toán và không thể được mô hình hóa thông qua một chế độ đơn.
Đối với các kịch bản này, robot công nghiệp sẽ cần tích hợp tốt hơn nhận thức, lập kế hoạch, kiểm soát và thực hiện thông qua các công nghệ mới và các mô hình lớn trong tương lai. Theo cách này, khi robot hoạt động trên các vật thể mềm dễ bị biến dạng, nó có thể tạo ra các hành động tương ứng dựa trên biến dạng quan sát được của đối tượng, giải quyết các hành động mà công nghệ robot truyền thống không thể sử dụng.
Trong một số nhà máy, robot hình người đã vào nhà máy để làm việc cùng với robot công nghiệp - làm thế nào hai loại robot này có thể trở thành "đồng nghiệp" hài hòa? Wu Hongmin nói, "Ý định ban đầu của việc sản xuất robot hình người là cho phép chúng thực hiện các nhiệm vụ phức tạp hơn như con người. Nếu robot hình người chỉ được sử dụng để thực hiện một nhiệm vụ cố định duy nhất
Tiến sĩ Wu tuyên bố rằng hầu hết các robot công nghiệp được cố định ở một phần nhất định của nhà máy và chỉ chịu trách nhiệm cho một trong những quy trình của riêng họ, trong khi robot hình người vào nhà máy để làm việc để bổ sung cho robot công nghiệp. Trong tương lai, robot công nghiệp sẽ tiếp tục thực hiện các quy trình đòi hỏi độ chính xác và độ lặp lại cao; Robot hình người sẽ chủ yếu đối phó với các dây chuyền sản xuất đòi hỏi sản xuất linh hoạt do thay đổi cảnh đáng kể.
Khớp robot
Phá vỡ độc quyền nước ngoài
Để đạt được các ứng dụng mô -đun khác nhau của robot công nghiệp, điều quan trọng là liên tục cải thiện mức độ của các thành phần chính của robot. Các thành phần cốt lõi quan trọng nhất trong robot công nghiệp là động cơ servo, bộ giảm chính xác, v.v ... Trong mỗi khớp của robot, có động cơ servo và bộ giảm tốc độ chính xác để giúp robot đạt được hoạt động trơn tru và ổn định của mỗi hành động.
Động cơ servo:
Một trong những chức năng cốt lõi là đạt được kiểm soát vị trí có độ chính xác cao. Thông qua các thiết bị phản hồi như bộ mã hóa hoặc máy biến áp quay, động cơ có thể giám sát vị trí của nó trong thời gian thực và cung cấp phản hồi dữ liệu cho hệ thống điều khiển. Hệ thống điều khiển điều chỉnh chuyển động của động cơ dựa trên độ lệch giữa vị trí mục tiêu và vị trí thực tế, do đó đạt được điều khiển vị trí chính xác.
Bộ giảm chính xác:
Có khả năng đạt được điều khiển chuyển động phức tạp của robot, hỗ trợ robot để hoàn thành các tác vụ như liên kết đa trục và theo dõi quỹ đạo. Bằng cách kiểm soát chính xác chuyển động của mỗi khớp, robot có thể đạt được các hành động phức tạp như hàn, phun, lắp ráp, v.v.
Người phụ trách đã giới thiệu với phóng viên rằng các thành phần cốt lõi của công ty như bộ giảm thiểu điều hòa, bộ mã hóa và các cảm biến lực sáu trục đã đạt được 1 0 0% nghiên cứu và phát triển độc lập. So với các giải pháp nhập khẩu, chi phí đã giảm 50%, khiến các mô -đun khớp robot của Trung Quốc có thể kiểm soát độc lập trong công nghệ cốt lõi và sở hữu sức mạnh cốt lõi để cạnh tranh với những người khổng lồ quốc tế. Đồng thời, mô-đun khớp tích hợp sử dụng động cơ mô-men xoắn không có hiệu suất cao với công suất quá tải 3,5 lần, hoạt động trơn tru, dao động dòng điện nhỏ và điều khiển lực an toàn và chính xác hơn. Được trang bị bộ mã hóa tuyệt đối kép có độ chính xác cao, độ chính xác đầu ra cao và độ chính xác định vị lặp đi lặp lại cao tới 0,003 độ, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của sản xuất cao cấp cho hiệu suất robot. Mô-đun áp dụng một thiết kế rỗng lớn, không chỉ đáp ứng các yêu cầu của hệ thống dây trung tâm, mà còn làm cho cấu trúc khớp nhỏ gọn hơn và khối lượng nhỏ hơn, giảm hiệu quả trọng lượng của mô-đun khớp robot, đảm bảo tỷ lệ chịu tải của robot và cho phép nó thích ứng với các kịch bản công việc đa dạng hơn và yêu cầu nhiệm vụ. Mô-đun này cũng sử dụng các bộ giảm âm có độ chính xác cao, thời gian dài, độ cứng cao và nhiễu thấp, và được trang bị các cảm biến có độ chính xác cao để theo dõi tình trạng gia nhiệt của mô-đun trong thời gian thực, đảm bảo hoạt động ổn định lâu dài.