百格拉機器人的應(yīng)用探討
一、機器人在我國的前景 應(yīng)該說中國是最需要又最不需要機器人的國家。中國人口眾多,勞動力資源豐富且廉價,從這一層面說用一個貴而笨重的機器人還不如雇一個人來的便宜,但是我國要做世界強國就必須用最少的資源作更多的事,我們的企業(yè)必須盡可能的采用高新技術(shù)來更高效率的生產(chǎn),以高競爭力取勝,這就需要很多的機器人,人是沒有機器人那樣的精確率,準確率和高效率的??赡軙腥耸I(yè),但創(chuàng)造的就業(yè)機會更多,社會所得的利益會更多。我相信在不久將來,機器人產(chǎn)業(yè)會如同汽車一樣成為國家的經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè),美國是‘汽車上的國度’,中國可以成為‘站在機器人肩膀上的國家’。 二、工業(yè)機器人技術(shù)現(xiàn)狀及國內(nèi)外發(fā)展的趨勢 國外機器人領(lǐng)域發(fā)展近幾年有如下幾個趨勢: 1.工業(yè)機器人性能不斷提高(高速度、高精度、高可靠性、便于操作和維修),而單機價格不斷下降,平均單機價格從91年的10.3萬美元降至97年的6.5萬美元。 2.機械結(jié)構(gòu)向模塊化、可重構(gòu)化發(fā)展。例如關(guān)節(jié)模塊中的伺服電機、減速機、檢測系統(tǒng)三位一體化;由關(guān)節(jié)模塊、連桿模塊用重組方式構(gòu)造機器人整機;國外已有模塊化裝配機器人產(chǎn)品問市。 3.工業(yè)機器人控制系統(tǒng)向基于PC機的開放型控制器方向發(fā)展,便于標準化、網(wǎng)絡(luò)化;器件集成度提高,控制柜日見小巧,且采用模塊化結(jié)構(gòu);大大提高了系統(tǒng)的可靠性、易操作性和可維修性。 4.機器人中的傳感器作用日益重要,除采用傳統(tǒng)的位置、速度、加速度等傳感器外,裝配、焊接機器人還應(yīng)用了視覺、力覺等傳感器,而遙控機器人則采用視覺、聲覺、力覺、觸覺等多傳感器的融合技術(shù)來進行環(huán)境建模及決策控制;多傳感器融合配置技術(shù)在產(chǎn)品化系統(tǒng)中已有成熟應(yīng)用。 5.虛擬現(xiàn)實技術(shù)在機器人中的作用已從仿真、預(yù)演發(fā)展到用于過程控制,如使遙控機器人操作者產(chǎn)生置身于遠端作業(yè)環(huán)境中的感覺來操縱機器人。 我國的工業(yè)機器人從80年代“七五”科技攻關(guān)開始起步,在國家的支持下,通過“七五”、“八五”科技攻關(guān),目前已基本掌握了機器人操作機的設(shè)計制造技術(shù)、控制系統(tǒng)硬件和軟件設(shè)計技術(shù)、運動學(xué)和軌跡規(guī)劃技術(shù),生產(chǎn)了部分機器人關(guān)鍵元器件,開發(fā)出噴漆、弧焊、點焊、裝配、搬運等機器人;其中有130多臺套噴漆機器人在二十余家企業(yè)的近30條自動噴漆生產(chǎn)線(站)上獲得規(guī)模應(yīng)用,弧焊機器人已應(yīng)用在汽車制造廠的焊裝線上。但總的來看,我國的工業(yè)機器人技術(shù)及其工程應(yīng)用的水平和國外比還有一定的距離,如:可靠性低于國外產(chǎn)品;機器人應(yīng)用工程起步較晚,應(yīng)用領(lǐng)域窄,生產(chǎn)線系統(tǒng)技術(shù)與國外比有差距;在應(yīng)用規(guī)模上,我國已安裝的國產(chǎn)工業(yè)機器人約200臺,約占全球已安裝臺數(shù)的萬分之四。以上原因主要是沒有形成機器人產(chǎn)業(yè),當前我國的機器人生產(chǎn)都是應(yīng)用戶的要求,“一客戶,一次重新設(shè)計”,品種規(guī)格多、批量小、零部件通用化程度低、供貨周期長、成本也不低,而且質(zhì)量、可靠性不穩(wěn)定。因此迫切需要解決產(chǎn)業(yè)化前期的關(guān)鍵技術(shù),對產(chǎn)品進行全面規(guī)劃,搞好系列化、通用化、模化設(shè)計,積極推進產(chǎn)業(yè)化進程。 三、百格拉公司機器人技術(shù)概述 1、直線導(dǎo)軌簡介 直線導(dǎo)軌由精制鋁型材、齒型帶、直線滑動導(dǎo)軌和伺服電機等組成。作為運動框架和載體的精制鋁型材其截面形狀通過有限元分析法來優(yōu)化設(shè)計,生產(chǎn)中的精益求精確保其強度和直線度。采用軸承光杠和直線滑動導(dǎo)軌作為運動導(dǎo)軌。運動傳動機構(gòu)采用齒型帶,齒條或滾珠絲杠。各種導(dǎo)軌在各行業(yè)中經(jīng)多年大量實用和不斷完善使其在可靠性、降噪音、承載力、免維護等方面及整體性能均達到世界最優(yōu)。
四、百格拉坐標機器人的應(yīng)用 |