工業機器人的十大應用領域
隨著制造業(ye)的發展,的領域也(ye)越來越大(da),工(gong)業(ye)機(ji)器人的出現,不僅能(neng)提高(gao)效率、提高(gao)生(sheng)產品質,而且還能(neng)較(jiao)少人工(gong)成(cheng)本,因此工(gong)業(ye)機(ji)器人也(ye)深入到企業(ye)的心臟。工(gong)業(ye)機(ji)器人不局限(xian)于某一個行(xing)業(ye),用(yong)途比較(jiao)廣泛,下面就來盤點(dian)一下正在使用(yong)的十(shi)大(da)行(xing)業(ye):
1、汽車制造業
在中國(guo)(guo),50%的(de)(de)工業(ye)(ye)(ye)機器人(ren)應用(yong)于汽車(che)制造(zao)(zao)業(ye)(ye)(ye),其中50%以上為(wei)焊接機器人(ren);在發(fa)(fa)達國(guo)(guo)家,汽車(che)工業(ye)(ye)(ye)機器人(ren)占機器人(ren)總保有量(liang)的(de)(de)53%以上。據統計,世界各(ge)大(da)汽車(che)制造(zao)(zao)廠,年產每(mei)萬輛汽車(che)所擁有的(de)(de)機器人(ren)數量(liang)為(wei)10臺以上。隨著機器人(ren)技術的(de)(de)不斷發(fa)(fa)展和日臻完善,工業(ye)(ye)(ye)機器人(ren)必(bi)將對(dui)汽車(che)制造(zao)(zao)業(ye)(ye)(ye)的(de)(de)發(fa)(fa)展起到極大(da)的(de)(de)促(cu)進作用(yong)。而中國(guo)(guo)正由制造(zao)(zao)大(da)國(guo)(guo)向制造(zao)(zao)強國(guo)(guo)邁進,需要提升加(jia)工手段,提高產品質量(liang),增加(jia)企(qi)業(ye)(ye)(ye)競爭(zheng)力,這一切(qie)都(dou)預示機器人(ren)的(de)(de)發(fa)(fa)展前(qian)景巨大(da)。
2、電子電氣行業
電子類(lei)的(de)IC、貼片(pian)元器(qi)(qi)(qi)件,工(gong)業機器(qi)(qi)(qi)人(ren)在這些領域的(de)應用均較普遍(bian)。目(mu)前世界工(gong)業界裝(zhuang)(zhuang)機最多的(de)工(gong)業機器(qi)(qi)(qi)人(ren)是(shi)(shi)SCARA型(xing)四軸(zhou)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)。第二位(wei)的(de)是(shi)(shi)串聯(lian)關節型(xing)垂直6軸(zhou)機器(qi)(qi)(qi)人(ren)。羅百輝指出,超(chao)過全球工(gong)業機器(qi)(qi)(qi)人(ren)裝(zhuang)(zhuang)機量一半的(de)這兩種工(gong)業機器(qi)(qi)(qi)人(ren)是(shi)(shi)我們關注(zhu)的(de)重點。
在手機生產(chan)領域,視覺機器人,例如分(fen)揀裝(zhuang)箱、撕膜(mo)系統、激光塑料焊接、高速四軸碼垛機器人等(deng)適用(yong)于(yu)觸摸屏(ping)檢測、擦洗(xi)、貼膜(mo)等(deng)一(yi)系列流(liu)程(cheng)的(de)自動化系統的(de)應用(yong)。
專區內(nei)機器人(ren)均由國內(nei)生(sheng)(sheng)產(chan)商根據電子(zi)(zi)生(sheng)(sheng)產(chan)行業需(xu)求所特制,小型化、簡(jian)單化的特性實(shi)現(xian)了電子(zi)(zi)組裝(zhuang)高(gao)(gao)(gao)精度(du)、高(gao)(gao)(gao)效(xiao)的生(sheng)(sheng)產(chan),滿足了電子(zi)(zi)組裝(zhuang)加(jia)(jia)工設備日(ri)益(yi)精細化的需(xu)求,而自動化加(jia)(jia)工更是大大提升生(sheng)(sheng)產(chan)效(xiao)益(yi)。據有關數據表明,產(chan)品通過機器人(ren)拋光(guang),成品率(lv)可從87%提高(gao)(gao)(gao)到93%,因此無論“機器手臂”還是更高(gao)(gao)(gao)端的機器人(ren),投入使用(yong)后都會使生(sheng)(sheng)產(chan)效(xiao)率(lv)大幅提高(gao)(gao)(gao)。
3、橡膠及塑料工業
塑(su)(su)料工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)業的(de)(de)合作(zuo)(zuo)緊密而且專業化程度高:塑(su)(su)料的(de)(de)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)、加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)和機械制(zhi)造(zao)緊密相(xiang)連。即使在(zai)將(jiang)來,這一(yi)行業也將(jiang)是(shi)一(yi)重要(yao)的(de)(de)經(jing)濟(ji)部(bu)門并確保眾多(duo)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)作(zuo)(zuo)崗位。因為塑(su)(su)料幾乎無(wu)處(chu)不在(zai):從(cong)汽(qi)車和電子(zi)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)業到消費品和食品工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)業。機械制(zhi)造(zao)作(zuo)(zuo)為聯系生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)和加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)的(de)(de)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)技術在(zai)此發揮著至關重要(yao)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)。原材料通過注塑(su)(su)機和工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)具被加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)成(cheng)用(yong)(yong)于(yu)精加(jia)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)的(de)(de)創新(xin)型(xing)精細耐用(yong)(yong)的(de)(de)成(cheng)品或半成(cheng)品-通過采用(yong)(yong)自動化解決方(fang)案,生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工(gong)(gong)(gong)(gong)(gong)藝(yi)更(geng)高效、經(jing)濟(ji)可靠。
要躋身塑料工(gong)業需符合極為嚴格的標準。這對機器人來說當然毫(hao)無(wu)問題。它(ta)不(bu)僅最佳適用于在(zai)凈室環境(jing)標準下生產(chan)工(gong)具,而且也可在(zai)注塑機旁完成高(gao)強度作(zuo)業。即使在(zai)高(gao)標準的生產(chan)環境(jing)下,它(ta)也將可靠地提高(gao)各種(zhong)工(gong)藝的經(jing)濟(ji)效益。因(yin)為機器人掌握了一系列操(cao)作(zuo)、拾放和精加工(gong)作(zuo)業。
以(yi)其多(duo)面手的(de)(de)特質(zhi),機器人(ren)的(de)(de)作業快速(su)、高(gao)效、靈(ling)活。它結(jie)實耐用,能承受(shou)最(zui)重的(de)(de)載荷。由此可以(yi)最(zui)佳地滿足日益增長的(de)(de)質(zhi)量和生產效率(lv)的(de)(de)要(yao)求(qiu)并確保(bao)企業在今(jin)后(hou)的(de)(de)市場競爭中具有決定(ding)性的(de)(de)競爭優勢。
4、鑄造行業
在極端(duan)的(de)工作(zuo)(zuo)環境下(xia)進(jin)行多班作(zuo)(zuo)業-鑄造域的(de)作(zuo)(zuo)業使(shi)工人和(he)(he)機(ji)器遭受沉(chen)重負擔。制造強(qiang)勁的(de)專(zhuan)門(men)適用于極重載荷的(de)庫卡(ka)鑄造機(ji)器人的(de)另一(yi)個(ge)原(yuan)因:高污染(ran)、高溫(wen)或外部環境惡劣的(de)領域。操作(zuo)(zuo)簡便(bian)的(de)控制系統和(he)(he)專(zhuan)用的(de)軟件(jian)包使(shi)機(ji)器人的(de)應用十分靈(ling)活-無論(lun)是直接用于注塑(su)機(ji)、還(huan)是用于連接兩道工序,或是用于運(yun)輸極為沉(chen)重的(de)工件(jian)。因其具有最佳的(de)定位性能、很(hen)高的(de)承載力以(yi)及可(ke)以(yi)安(an)全可(ke)靠地進(jin)行高強(qiang)度作(zuo)(zuo)業等(deng)優勢等(deng)。
機器人(ren)以其模塊化的結構設計(ji)、靈活的控(kong)制系統、專用的應(ying)用軟(ruan)件能夠滿足鑄造行業整(zheng)個自動化應(ying)用領域的最高要求。它不僅防水,而且耐(nai)臟、抗熱。
它甚至可(ke)以直接在注(zhu)塑機旁、內部和上方用(yong)于(yu)取出工(gong)件。此外它還可(ke)以可(ke)靠地將工(gong)藝(yi)單(dan)(dan)元(yuan)和生產單(dan)(dan)元(yuan)連接起來。另外在去毛邊、磨(mo)削(xue)或鉆孔等精(jing)加工(gong)作業以及進行質量檢測(ce)方面(mian),機器人表(biao)現非凡。
5、食品行業
機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)的運用范圍越(yue)來越(yue)廣泛,即使(shi)在(zai)很多的傳統工(gong)業領域中人(ren)(ren)們(men)也在(zai)努(nu)力使(shi)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)代替人(ren)(ren)類工(gong)作,在(zai)食(shi)品工(gong)業中的情(qing)況也是如(ru)此。目前人(ren)(ren)們(men)已(yi)經(jing)開發出的食(shi)品工(gong)業機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)有包裝罐頭機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren),自動午餐(can)機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)和(he)切割牛肉機(ji)器(qi)(qi)(qi)(qi)(qi)人(ren)(ren)等。
從想象機(ji)器(qi)人(ren)的(de)(de)(de)(de)角(jiao)度(du)來看,切割牛(niu)的(de)(de)(de)(de)前半身這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)不(bu)是(shi)一(yi)個(ge)簡樸的(de)(de)(de)(de)問(wen)題(ti),要考慮的(de)(de)(de)(de)細(xi)節特別(bie)的(de)(de)(de)(de)復雜(za),因為(wei)從牛(niu)的(de)(de)(de)(de)身體結構來看,每頭牛(niu)的(de)(de)(de)(de)肢體雖然大致一(yi)樣,但還是(shi)有很多不(bu)相同的(de)(de)(de)(de)地方。機(ji)器(qi)人(ren)系統(tong)必須要選擇對每頭牛(niu)的(de)(de)(de)(de)最佳切割方法(fa),最大限(xian)度(du)的(de)(de)(de)(de)減少(shao)牛(niu)肉的(de)(de)(de)(de)浪(lang)費。實際(ji)上,要使機(ji)器(qi)人(ren)系統(tong)能純熟的(de)(de)(de)(de)模擬(ni)一(yi)個(ge)純熟屠宰(zai)工人(ren)的(de)(de)(de)(de)動(dong)作,最終的(de)(de)(de)(de)解決方法(fa)將是(shi)把(ba)傳感(gan)器(qi)技術,人(ren)工智能和機(ji)器(qi)人(ren)制造(zao)等(deng)多項高(gao)技術集成起來,使機(ji)器(qi)人(ren)系統(tong)能自動(dong)順應產品加工中的(de)(de)(de)(de)各種變化(hua)。
切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)牛(niu)肉的(de)(de)機器(qi)(qi)人將要加(jia)工的(de)(de)牛(niu)的(de)(de)肢(zhi)體與數據(ju)庫(ku)中存儲的(de)(de)以前(qian)的(de)(de)牛(niu)的(de)(de)肢(zhi)體的(de)(de)切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)信息(xi)進行比(bi)較來(lai)加(jia)工每一(yi)頭牛(niu),這樣就可以順著每刀切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)所(suo)(suo)定的(de)(de)初始路線方向來(lai)確定刀的(de)(de)起點和終點,然(ran)后用(yong)機器(qi)(qi)人驅動刀切(qie)(qie)(qie)入牛(niu)的(de)(de)身(shen)體里(li)面。傳感(gan)器(qi)(qi)系統(tong)監視切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)是(shi)所(suo)(suo)用(yong)力量的(de)(de)大小(xiao),來(lai)確定刀是(shi)否是(shi)在切(qie)(qie)(qie)割(ge)(ge)骨(gu)(gu)頭,同時把信息(xi)反饋給(gei)機器(qi)(qi)人控(kong)制(zhi)系統(tong),以控(kong)制(zhi)刀片(pian)只(zhi)順著骨(gu)(gu)頭的(de)(de)輪(lun)廓移(yi)動,從而(er)避(bi)免損(sun)壞刀片(pian)。
6、化工行業
化工(gong)行業是工(gong)業機器人(ren)主要(yao)應用領(ling)域(yu)之(zhi)一。目(mu)前應用于(yu)化工(gong)行業的(de)(de)(de)主要(yao)潔(jie)凈(jing)機器人(ren)及其自(zi)動化設備有大氣機械手、真空機械手、潔(jie)凈(jing)鍍膜機械手、潔(jie)凈(jing)AGV、RGV及潔(jie)凈(jing)物流自(zi)動傳輸系(xi)統等。很多(duo)現代(dai)化工(gong)業品(pin)生(sheng)產(chan)(chan)要(yao)求(qiu)精密化、微型(xing)化、高(gao)純(chun)度(du)、高(gao)質量和(he)高(gao)可靠(kao)性,在(zai)(zai)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)(chan)中(zhong)要(yao)求(qiu)有一個潔(jie)凈(jing)的(de)(de)(de)環境(jing)(jing),潔(jie)凈(jing)度(du)的(de)(de)(de)高(gao)低直(zhi)接(jie)影響(xiang)產(chan)(chan)品(pin)的(de)(de)(de)合格(ge)率(lv),潔(jie)凈(jing)技術就是按照產(chan)(chan)品(pin)生(sheng)產(chan)(chan)對潔(jie)凈(jing)生(sheng)產(chan)(chan)環境(jing)(jing)的(de)(de)(de)污染(ran)物的(de)(de)(de)控(kong)(kong)制要(yao)求(qiu)、控(kong)(kong)制方法以(yi)及控(kong)(kong)制設施的(de)(de)(de)日益(yi)嚴格(ge)而不斷發展。因此,在(zai)(zai)化工(gong)領(ling)域(yu),隨(sui)著未來更(geng)多(duo)的(de)(de)(de)化工(gong)生(sheng)產(chan)(chan)場合對于(yu)環境(jing)(jing)清潔(jie)度(du)的(de)(de)(de)要(yao)求(qiu)越來越高(gao),潔(jie)凈(jing)機器人(ren)將(jiang)會得到進一步的(de)(de)(de)利用,因此其具有廣闊(kuo)的(de)(de)(de)市場空間(jian)。
合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)自動化(hua)碼(ma)垛裝(zhuang)箱(xiang)機器人在(zai)齊(qi)魯石化(hua)橡膠(jiao)廠(chang)投用(yong)。長期以(yi)來,該廠(chang)采(cai)用(yong)人工碼(ma)垛方式,不僅耗費大量人力,而且員(yuan)工勞(lao)動強度大。這一機器人裝(zhuang)箱(xiang)設(she)備(bei)每(mei)小時可(ke)完成(cheng)(cheng)(cheng)600塊合(he)成(cheng)(cheng)(cheng)橡膠(jiao)的裝(zhuang)箱(xiang)任務(wu),最高(gao)紀錄是3分(fen)鐘裝(zhuang)滿一箱(xiang)。它可(ke)完成(cheng)(cheng)(cheng)多種型號的國際(ji)標準集裝(zhuang)箱(xiang)的作業,每(mei)年(nian)可(ke)節(jie)省人工成(cheng)(cheng)(cheng)本48萬元并實現集裝(zhuang)箱(xiang)系統的重復使用(yong),減少公用(yong)工程(cheng)建設(she)以(yi)及包裝(zhuang)袋塑料降解的費用(yong)。
7、玻璃行業
無論是(shi)空心玻(bo)璃(li)、平面玻(bo)璃(li)、管(guan)狀玻(bo)璃(li),還是(shi)玻(bo)璃(li)纖維-現(xian)代化(hua)(hua)、含礦(kuang)物的高(gao)科(ke)技材料是(shi)電子和(he)通(tong)訊、化(hua)(hua)學、醫藥和(he)化(hua)(hua)妝品工業中非常重要的組成部分(fen)。而且如(ru)今它對(dui)(dui)于建筑工業和(he)其他工業分(fen)支(zhi)來說(shuo)也是(shi)不可或缺的。特別(bie)是(shi)對(dui)(dui)于潔凈(jing)度要求非常高(gao)的玻(bo)璃(li),工業機器人(ren)是(shi)最好的選擇。
潔(jie)(jie)凈玻璃搬運系統(tong)。雙手(shou)協調潔(jie)(jie)凈搬運機(ji)械手(shou),工(gong)作環境潔(jie)(jie)凈度10000級(ji)。該機(ji)械手(shou)包(bao)含X1、X2、Z1、Z2和(he)R五自由(you)度,采用伺服(fu)電機(ji)驅(qu)動,具有高(gao)速度、快速響應、重復定位精(jing)度高(gao)的特點(dian)。
在(zai)X方向上X1軸(zhou)、X2軸(zhou)共用(yong)一對導(dao)軌,做交替協調運動,其中Z1軸(zhou)末端(duan)帶有(you)旋轉軸(zhou)R。機械手(shou)末端(duan)帶有(you)端(duan)拾器(qi),用(yong)于取(qu)放工件。RB35J可用(yong)在(zai)玻(bo)璃制造、平板顯示(FPD)等行業(ye)需(xu)兩個機械手(shou)輪(lun)流交替進行搬(ban)運、碼垛的(de)場合(he)。
8、家用電器行業
白(bai)色家電的(de)大型設備領域對經濟(ji)性(xing)和(he)生(sheng)產(chan)(chan)率的(de)要求也越來越高。降低工(gong)藝成(cheng)本,提(ti)高生(sheng)產(chan)(chan)效(xiao)率成(cheng)為重(zhong)中之重(zhong),自動化(hua)解(jie)決方(fang)案可(ke)以優(you)化(hua)家用電器的(de)生(sheng)產(chan)(chan)。無論是批量(liang)(liang)生(sheng)產(chan)(chan)洗衣機滾(gun)筒或是給浴(yu)缸上釉-使用機器人可(ke)以更經濟(ji)有效(xiao)地完成(cheng)生(sheng)產(chan)(chan)、加工(gong)、搬(ban)運、測量(liang)(liang)和(he)檢驗工(gong)作。它(ta)可(ke)以連續可(ke)靠(kao)地完成(cheng)生(sheng)產(chan)(chan)任務,無需經常將(jiang)沉重(zhong)的(de)部件(jian)中轉。由此可(ke)以確(que)保生(sheng)產(chan)(chan)流水線的(de)物(wu)料流通順暢-而且始終保持恒定高質量(liang)(liang)。
原因(yin)是多方面的(de)(de)(de):因(yin)其具有(you)最高的(de)(de)(de)生(sheng)產(chan)率、重復性的(de)(de)(de)高精確度(du)、很高的(de)(de)(de)可靠性以及光學(xue)和(he)觸(chu)覺性能,機器(qi)人幾乎可以運用到(dao)家(jia)用電(dian)器(qi)生(sheng)產(chan)工藝流程的(de)(de)(de)所有(you)方面。
9、冶金行業
無論是輕金屬(shu)、彩色金屬(shu)、貴金屬(shu)、特(te)殊金屬(shu),還(huan)是鋼-金屬(shu)工(gong)業離(li)不開鑄造(zao)廠(chang)和鋼/金屬(shu)加工(gong)。而且如果沒有自(zi)動化和多班(ban)作業,就無法確保生產的經濟效益和競爭力(li)并減輕員工(gong)繁重(zhong)的工(gong)作。
工(gong)業機器人(ren)在冶金(jin)行業的(de)主要工(gong)作范圍包括鉆孔、銑削或切割以(yi)及折彎和沖(chong)壓等加工(gong)過程。此外它還可以(yi)縮短焊接、安裝、裝卸料過程的(de)工(gong)作周期并提(ti)高生產率。
即使在(zai)鑄(zhu)造領域(yu),配備了專用(yong)的(de)鑄(zhu)造裝(zhuang)備的(de)庫卡機器人也顯(xian)示(shi)了其(qi)非凡(fan)的(de)實力,它(ta)具有使用(yong)壽命長(chang)、耐高(gao)溫、防(fang)水和防(fang)灰塵等優勢。此外(wai)庫卡機器人還(huan)可(ke)以獨(du)立完成表面(mian)檢測等檢測工(gong)作,從而為高(gao)效的(de)質量管理做(zuo)出了重要(yao)貢獻(xian)。
10、煙草行業
工業機器人在(zai)我國煙草行業的應(ying)用出現在(zai)90年代(dai)中期,玉溪卷煙廠采(cai)用工業機器人對其卷煙成(cheng)品(pin)進行碼垛作業,用AGV(自(zi)(zi)行走(zou)小車)搬(ban)運成(cheng)品(pin)托盤(pan),節省了大量人力,減少了煙箱破(po)損,提高了自(zi)(zi)動化水平。
工業機器人在煙草(cao)行(xing)業的應用我國(guo)煙草(cao)行(xing)業多年來不斷加強技(ji)術(shu)改造(zao),促進(jin)技(ji)術(shu)進(jin)步,重點卷煙企(qi)業的生產設備(bei)已(yi)達到國(guo)際90年代初(chu)期水平。
但是,先進(jin)的(de)(de)生(sheng)產設備(bei)(bei)必須配備(bei)(bei)與之相應(ying)的(de)(de)管理方法和(he)后勤(qin)保(bao)障系(xi)(xi)統,才能(neng)真正(zheng)發揮(hui)設備(bei)(bei)的(de)(de)高效益,如卷煙原、輔料的(de)(de)配送,就需要先進(jin)的(de)(de)自動化物流系(xi)(xi)統來完成,傳統的(de)(de)人(ren)工(gong)管理,人(ren)工(gong)搬(ban)運極易出錯,又不準時,已(yi)不能(neng)適應(ying)生(sheng)產發展的(de)(de)需要。精準的(de)(de)工(gong)業機器人(ren)被應(ying)用于這(zhe)個領(ling)域。