企业行业应用最广泛的八大工业机器人!

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焊接机器人

焊接机器人是从事焊接(包括切割和喷涂)的工业机器人。根据国际标准化组织(ISO)工业机器人术语标准焊接机器人的定义,工业机器人是一种多用途、可重复的三轴或三轴以上可编程的自动控制机械手,应用于工业自动化领域。为了适应不同的应用,机器人最后一根轴的机械接口通常是连接法兰,可以连接不同的工具或末端执行器。焊接机器人是在工业机器人的端轴法兰上安装焊钳或焊(割)枪,使其能进行焊接、切割或热喷涂。

焊接机器人主要包括机器人和焊接设备。它由机器人本体和控制柜(硬件和软件)组成。电弧焊、点焊等焊接设备由焊接电源(包括其控制系统)、送丝机(电弧焊)、焊枪(钳子)等组成。对于智能机器人,还应该有传感系统,如激光或摄像头传感器及其控制装置。

 

 

目前,焊接机器人已广泛应用于汽车制造,如焊接汽车底盘、座椅骨架、导轨、消声器和液力变矩器等,尤其是在汽车底盘焊接生产中。丰田决定以点焊为标准,装备其在日本和海外的所有点焊机器人。这项技术可以提高焊接质量,甚至可以尝试用它来代替一些电弧焊作业。短距离内的运动时间也大大缩短。该公司最近推出了一款低空点焊机器人,用于焊接车身下部。这种短点焊机器人还可以与更高的机器人组装在一起,对车身上部进行加工,从而缩短整个焊接生产线的长度。国内生产的桑塔纳、帕萨特、别克、赛欧、Polo等后轮轴、副车架、摇臂、悬架、减震器等汽车底盘零件大多是基于MIG焊接工艺的应力安全零件。主要部件冲压焊接,平均板厚1.5 ~ 4 mm,焊接形式主要为搭接和角接,焊接质量相当高,直接影响汽车的安全性能。用机器人焊接后,焊接件的外观和内部质量大大提高,保证了质量的稳定性,降低了劳动强度,改善了工作环境。

 

码垛机器人

码垛机器人是从事码垛的工业机器人,将集装箱内的物品按照一定的排列方式堆放在托盘和货盘(木材和塑料)上,并自动进行堆放。它可以堆叠多层再推出,方便叉车运输到仓库存放。码垛机器人可集成在任何生产线上,提供智能化、机器人化、网络化的生产现场,可实现啤酒、饮料、食品行业各种作业的码垛物流。广泛应用于纸箱、塑料盒、瓶、袋、桶、薄膜制品和填充制品。配套三合一灌装线等。,码垛各种瓶、袋。堆垛机的自动化操作可分为自动送箱、翻箱、分拣、堆码、移堆、提堆、送堆、降堆、出堆。

对于随机托盘,码垛机器人是唯一的选择。然而,机器人装载存在许多问题,以更高的速度生产将更加困难。处理随机装载的机器人堆垛机需要专门的软件,通过该软件机器人堆垛机与生产线的其他部分连接,这是一个很大的进步。用于构建随机托盘的机器人可以集成到工厂的仓库管理系统(WMS)中。理想情况下,它将成为WMS的前台,并与仓库软件合作生产混合托盘。

精密软件也可以满足对立的现成托盘的需求。一般来说,这意味着产品堆叠后,部分或所有初级包装容器的标签必须向外。机器人码垛设备是苛刻应用的另一种选择:冷藏仓库码垛。在消费品包装领域,在冷藏仓库中搬运箱子是最困难的任务之一。工人不得不频繁交替工作取暖,间接降低了工作效率,增加了人工成本。在冷冻环境下,自动随机存取堆垛机不是正确的选择,因为大多数自动随机存取堆垛机使用的是压缩空空气管道,在冷库中会结冰。与自动码垛机相比,码垛机器人的体积更加紧凑,这一点尤为重要,因为冷冻仓库中的空房间非常珍贵。然而,机器人在冷冻仓库的应用还存在一些问题。

搬运机器人

搬运机器人是一种能够进行自动搬运操作的工业机器人。最早的搬运机器人出现在1960年的美国,首次使用Versatran和Unimate进行搬运作业。搬运是指用一种设备夹持工件,即从一个加工位置移动到另一个加工位置。搬运机器人可以配备不同的末端执行器,完成搬运不同形状和状态工件的工作,大大减轻了人类繁重的体力劳动。目前全球使用的搬运机器人超过10万台,广泛应用于机床自动化搬运、冲压机床自动化生产线、自动化流水线、码垛及集装箱等。一些发达国家规定了人工搬运的最大限度,超过限度的必须由搬运机器人完成。搬运机器人是现代自动控制领域的高新技术,涉及力学、力学、电液气动技术、自动控制技术、传感器技术、单片机技术和计算机技术,已成为现代机械制造和生产系统的重要组成部分。它的优点是可以通过编程完成各种预期任务,在自身的结构和性能上具有人和机器各自的优势,尤其表现出人工智能和适应性。

喷涂机器人

喷涂机器人又称喷涂机器人,是一种能够自动喷涂油漆或其他涂料的工业机器人。它是由挪威特拉法尔公司于1969年发明的(后来并入abb集团)。喷漆机器人主要由机器人本体、计算机和相应的控制系统组成。液压喷漆机器人还包括液压油源,如油泵、油箱和电机。5、6自由度以上的铰接结构,手臂运动空大,可以做复杂的轨迹运动,手腕一般有2 ~ 3个自由度,可以灵活运动。高级绘画机器人的手腕采用柔性手腕,可以全方位弯曲和旋转。它的作用类似于人的手腕,可以很容易地通过一个小孔伸入工件内部,并对其内表面进行喷涂。

喷漆机器人一般采用液压驱动,具有运动速度快、防爆性能好的特点,可手动示教或逐点指示。喷漆机器人广泛应用于汽车、仪表、电器、搪瓷等工艺生产部门。[1-2]

喷涂机器人的主要优点(1)灵活性大。工作范围很广。(2)提高喷涂质量和材料利用率。(3)易于操作和维护。离线编程可以大大缩短现场调试时间。(4)设备利用率高。喷涂机器人的利用率可达90%-95%。

装配机器人

 

装配机器人【装配机器人】设计用于完成装配操作的工业机器人。

装配机器人是柔性自动化装配系统的核心设备,由机器人操作机、控制器、末端执行器和传感系统组成。其中操作机的结构类型有水平关节型、直角坐标型、多关节型和圆柱坐标型等;控制器一般采用多CPU或多级计算机系统,实现运动控制和运动编程;末端执行器为适应不同的装配对象而设计成各种手爪和手腕等;传感系统又来获取装配机器人与环境和装配对象之间相互作用的信息

。常用的装配机器人主要有可编程通用机械手-torforassembly,即PUMA机器人(最早出现于1978年,工业机器人的鼻祖)和平面双关节机器人,即scara机器人。与一般工业机器人相比,装配机器人具有精度高、灵活性好、工作范围小等特点,可以与其他系统配合使用。它们主要用于各种电器的制造行业。

装配机器人的大量任务是装配轴和孔。为了在轴和孔之间有误差时进行组装,机器人应该是灵活的。主动柔顺基于来自传感器的反馈信息,而从动柔顺中心使用无动力机构来控制夹持器的运动以补偿其位置误差。例如,美国德雷珀实验室开发的RCC(Remote Center Compliance Evidence),允许轴的一部分不旋转地横向移动,另一部分不移动地绕远心(通常位于轴离夹持器最远的一端)旋转,从而分别补偿横向误差和角度误差,从而实现轴孔装配。装配机器人主要用于制造各种电器(包括家用电器,如电视、录音机、洗衣机、冰箱和吸尘器)、小型电机、汽车及其零部件、计算机、玩具,以及机电产品及其零部件的装配。

激光加工机器人激光加工机器人是将机器人技术应用于激光加工,通过高精度工业机器人实现更灵活的激光加工操作。系统可以通过示教盒在线操作,也可以离线编程。该系统可以自动检测工件,生成工件模型,进而生成加工曲线。也可以用CAD数据直接加工工件。可用于工件的激光表面处理、钻孔、焊接和模具修复。

关键技术包括:

(1)激光加工机器人结构优化设计技术:采用大型架体结构,既扩大了工作范围,又保证了机器人精度;

(2)机器人系统误差补偿技术:针对集成加工机器人对大工作时间空和高精度的要求,结合其结构特点,采用非模型法和基于模型法相结合的混合机器人补偿方法,完成几何参数误差和非几何参数误差的补偿。

(3)高精度机器人检测技术:将三坐标测量技术与机器人技术相结合,实现了机器人高精度在线测量。

(4)激光加工机器人专用语言实现技术:根据激光加工和机器人操作的特点,完成激光加工机器人专用语言。

网络通信和离线编程技术:具有串口、CAN等网络通信功能,实现对机器人生产线的监控和管理;并通过上位机实现机器人的离线编程控制。

真空机器人。

True 空机器人是一种在true 空环境下工作的机器人,主要应用于半导体行业,实现true 空腔室内的晶圆转移。True 空机械手进口难、数量有限、使用量大、通用性强,已成为制约整个半导体设备R&D进度和竞争力的关键部件。而且国外严格审查中国买家,属于禁售产品目录。真正的空机械手已经成为严重制约我国半导体设备制造的“卡脖子”问题。直驱机器人技术属于原始创新技术。

关键技术包括:

(1)true 空机器人新构型设计技术:通过结构分析和优化设计,避开国际专利,新构型设计满足true空机器人对刚度和膨胀率的要求;

(2)大间隙真空直驱技术:涉及大间隙真空直驱电机和高清洁直驱,进行电机理论分析、结构设计、制造工艺、电机材料表面处理、低速大扭矩控制、小型多轴驱动等。

(3)真空环境下多轴精密轴系设计。采用轴中轴的设计方法,减少了轴间中心不同和惯性不对称的问题。

(4)动态轨迹修正技术:通过传感器信息与机器人运动信息的融合,检测晶圆与手指之间的参考位置偏差,通过动态修正运动轨迹,机器人可以将晶圆在真空腔室中从一个工位精确转移到另一个工位。

(5)符合SEMI标准的True 空机器人语言:根据True 空机器人的搬运要求、机器人操作特点和SEMI标准,完成了True 空机器人专用语言。

可靠性系统工程技术:在集成电路制造中,设备故障会带来巨大的损失。根据半导体设备对MCBF的高要求,对各部件的可靠性进行测试、评估和控制,以提高机械手各部件的可靠性,从而确保机械手满足集成电路制造的高要求。

清洁机器人

清洁机器人是一种用于清洁环境的工业机器人。随着生产技术的不断提高,对生产环境的要求越来越高。许多现代工业产品都要求在清洁的环境下生产,而清洁机器人是清洁环境下生产所需的关键设备。

关键技术包括:

(1)清洁润滑技术:采用负抑尘结构和非挥发性油脂,可实现对环境无颗粒污染,满足清洁要求。

(2)高速平滑控制技术:通过轨迹优化和提高关节伺服性能,可以实现清洁搬运的平滑性。

(3)控制器小型化技术:针对洁净室建设运营成本高的情况,采用控制器小型化技术,减少洁净机器人空间的占用。

晶圆检测技术:通过光学传感器,通过机器人的扫描,可以获得晶盒内的晶圆是否缺失或倾斜等信息。

 

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