工业机器人的自动化生产线组建技术

刘振纲

摘要：现如今，我国是科技快速发展的新时期，工业机器人已经不再是遥不可及的产物。如今工业机器人已经成功地被应用于工厂生产，大幅提高了工业生产精度、质量、效率。工业机器人的出现改变了人们的生活形式、生活态度，赋予了人们更高的生活幸福度。当然在此背景下，工业生产自动化渐渐开始聚拢在机器人四周，希望以机器人为核心打造未来工厂。工业机器人作为现代科技的代表之作，能够推动制造业的可持续发展，是改变产业结构、加快传统产业与高科技产业进步的重要技术。

关键词：工业机器人;自动化生产线;组建技术

引言

作为新兴的高新技术产业和智能化产业，工业机器人产业具有一般的高新技术产业所表现的高投入、高技术、高风险、高回报等特征。随着我国制造业的不断升级，工业机器人在现今生产企业中占据着越来越重要的地位。工业机器人的自动生产组建技术是工业机器人应用的核心技术，通过对机器人的不断研究以实现工业机器人的生产组建设计。现如今，我国工业大规模的发展，人力成本在不断的增高，在日益激烈的市场竞争中，在生产过程中不断提高其生产效率、降低生产成本、有效提高产品质量是目前各制造业发展面临的主要严峻问题。在现代信息工业背景下，各个工业生产都特别将工业机器人应用于生产建设，目前，工业机器人在发达工业国家，已成为企业必不可少的设备之一。就我国而言，工业机器生产技术还处于比较低端的水平，所以文章通过对机器人在工业生产的技术进行简单的分析研究，希望和大家一起交流讨论学习。

1工业机器人简述

工业机器人一般是由驱动、控制、执行机构、位置检测装置等部分组成。在工业日益发展的当下，工业机器人在很多时候可以取代廉价劳动力，在一定程度上可以提高生产效率和生产质量。我国工业机器人起步较晚，在工业生产中该技术依然存在着一些问题。

2工业机器人的自动化生产线组建技术

2.1工业机器人构造

当前大部分工业机器人都是由传感装置、伺服驱动系统、控制器、操作机所构成。简单来说就是工业机器人由控制系统、驱动系统、主体3部分组成。机器人的控制系统就是将需要操作的程序输入到电脑设备，利用电脑设备驱动机器人完成相应的任务。工业机器人驱动系统包括传动机构与动力装置，能够完成电脑以及操作机下达的相应任务。工业机器人主体包括手部、腕部、臂部，当然有些工厂所用机器人还具备行走能力，装配了行走机构。绝大多数的工业机器人都有3～6个运动自由度。工业机器人是一种可以在三维空间执行各种作业、可重复编程、能自动操作、防人操作的自动生产装置，因此得到了很多生产高品质产品工厂的青睐，可以按时完成生产任务。（1）传感装置。力传感器、视觉传感器、激光传感器是机器人系统中最常用的传感装置。这些装置能够实现自动化生产、自动跟踪、自动定位、自动装配，是这些工作实现的重要前提，保证了机器人的环境适应性与作业性能。（2）控制器。全数字与软件操控满足了机器人全自动化操作的要求。在现代科技的作用下，控制器性能在不断的发展与提高，控制器可以完成机器人精准控制，进而达成机器人操作的要求与目的。（3）操作机。有限元分析、仿真设计、模态分析等技术让机器人具备了优化设计。（4）网络通信。通过连接网络赋予了机器人更自由、更网络化的能力。该过程也让机器人的标准化系统变得越来越完善。（5）并联机构。该技术是数控技术的体现与拓展，属于机器人技术的外延技术。该技术应用并联机构与机器人技术可以完成高精度加工与高精度测量工作。该技术的出现为数控技术、机器人技术的一体化提供了技术层面的支持。

2.2装配机器人的应用

在生产自动化过程中，装配机器人是不可或缺的重要组成部分，装配机器人负责生产中的装配工作。与其他机器人相比，装配机器人属于高精尖的产品，其设计原理复杂、组成结构庞大，融合了微电子技术、通信技术、自动化控制技术等高等技术，通过对装配机器人的合理利用，并融入其他系统，从而实现资源的有效利用。装配机器人在制造行业中得到有效的应用，尤其是汽车装配领域，其对装配机器人提出了较高的要求，汽车中包含着大量的细小零件，如果使用人工进行装配，势必会产生一些误差。但是使用装配机器人可以节省大量的时间，能有效提高汽车装配效率和整体质量。

2.3系统的组成

系统主要包括拆垛系统、涂油机、压力机、上下料系统和线尾输送系统。拆垛系统采用可以循环的双垛台以及轨道布置相互平行的压力机。冲压板料通过使用叉车进行放置，将其放置在垛料台上，然后再通过有效的工作信号确定上料的完成。为了能够让系统在一台拆垛机完成工作后，将垛料自动转换至垛料台，可以在垛料车上配置磁力分张器，从而保证连续生产。通过垛料机的力量，保证垛料都是单张进入工具槽内。在拆垛机器人中应该配置双料检测和双料处理的装置，从而确保每次送料时都是单张送料。拆垛机器人可以将板料放置在长度可以调节的有关磁性传送带上方，将传递的板料送到涂油机上，板料能否进行涂油和涂油位置是否准确都可以通过编程进行相关的主动设定，在板料涂油以后，在将板料传送到对中台的位置。在对中台的选取上应该和机械对中台保持一致，这样可以更加方便地进行对中台的固定和移动，并且在移动的同时，可以运用重力对中或视觉对中，从而保证板料在工作中的重复定位更加快捷、精准和牢固。上料的机器人根据每个不同零件的对中位置，从而对机械的运行轨迹进行改变，将板料更加准确地搬运到相应压力机内。在尾线的运输中可以采用皮带运输机，将其放置在生产线的末端，来保证参与最后一台压力机工作的机器人可以直接将零件轻松地放置在皮带上，从而达到制作效果。对于不同种类的冲压制件机器人进行模拟示教，以及相对的离线编程，用于适应多种制件的一同共线生产。

2.4自动柔性管理技术

因企业的生产控制、管理流程非常复杂，所以需要柔性自动化技术与控制一体化技术的支持。自动柔性管理技术正是这么一种能够建立系统功能、系统结构模型的技术，实现了系统开放性控制，同时也保障了信息管理的无缝衔接。绝大多数工业机器人都会配备信息输入与信息输出模块，以此保障工作人员能够可靠、轻松的操作机器人。比如ABB工业机器人一般会单独装配输入模块DSQC651，该模块共有8路输出与输入与2路模拟量输出端口。每一个端口都能够满足使用要求，完成与系统的可靠连接。国内近些年的自动化生产技术获得了快速发展，机器人技术带给了用户良好。当前国内已经建立了完整的焊装、喷涂、装备机器人、弧焊机器人为一体的生产线。在国内工业自动化水平得到进一步发展的今天，工业机器人自动化水平也得到了更好的发展，渐渐成为了自动生产未来趋势。不过不容忽视的是国内机器人自动生产线市场正处于发展早期，也就是设备、理念、生产转型时期，这为自动化机器人生产线研究以及开发提供了良好的发展机遇与发展商机。

结语

自动化技术、信息技术、机器人技术已经成为现代社会的标志性产物。工业机器人在这样的背景下产生，改变了人们的生活习作方式。可以说工业机器人带给社会生产颠覆性的改变，对工业生产而言有着革命性意义。当然在人们生活水平越发提高的未来，人们对工业机器人的要求也会进一步提高。工业机器人的数量会进一步增加，传统机器人很有可能会漸渐遭到淘汰，这体现的便是对自动化技术的要求。

参考文献

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