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工業機器人
裝配機器人將在3C行業大展身手
來源:廣州煌牌自動設備有限公司    日期:2018-06-11    瀏覽量:

  整體而言,我國自動化需求正在持續擴散中,3C、新能源、金屬制造、陶瓷、家電、物流等領域自動化應用市場前景依然廣闊,在政策扶持、人力成本日益提高、核心零部件技術突破等推動下,裝配應用占比提升明顯。

  主要受益于3C、新能源等行業的需求釋放,預計未來三年裝配應用占比將繼續快速提升,裝配應用需求的釋放將直接帶動SCARA、小六軸銷量的迅速提升,輕小負載機器人廠商將直接受益。就3C行業而言,裝配質量的好壞和效率的高低尤為關鍵,但是放眼望去,眾多的工業裝配生產線上還是大量依賴人工來完成螺釘擰緊裝配而不是用機器人。螺釘裝配環節是產品的末端工序,由于裝配不良帶來的失敗成本是幾乎前面所有工序的成本總和,在沒有足夠好的品質保障前提下,用機器人無疑會得不償失。裝配的高要求導致裝配環節機器換人存在阻礙,同時也是未來自動化的重大突破點。

  裝配是產品生產的后續工序,在制造業中占有重要地位,在人力、物力、財力消耗中占有很大比例,作為一項新興的工業技術,機器人裝配應運而生。裝配機器人是工業生產中,用于裝配生產線上對零件或部件進行裝配的工業機器人,它屬于高、精、尖的機電一體化產品,它是集光學、機械、微電子、自動控制和通訊技術于一體的高科技產品,具有很高的功能和附加值。

  裝配機器人在機器人應用各領域中只占很小的份額。究其原因,一方面是由于裝配操作本身比焊接、噴涂、搬運等復雜;另一方面,機器人裝配技術目前還存在一些亟待解決的問題。如:對裝配環境要求高,裝配效率低,缺乏感知與自適應的控制能力,難以完成變動環境中的復雜裝配,對于機器人的精度要求較高,否則經常出現裝不上或“卡死”現象。盡管存在上述問題,但由于裝配所具有的重要意義,裝配領域將是未來機器人技術發展的焦點之一。其重要性在機器人應用中將躍居第一位。

  一、裝配機器人的基本組成

  (一)裝配機器人的結構組成:裝配機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。主體即機座和執行機構,包括臂部、腕部和手部。大多數裝配機器人有3~6個運動自由度,其中腕部通常有1~3個運動自由度;驅動系統包括動力裝置和傳動機構,用于使執行機構產生相應的動作;控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號,并進行控制。

  帶有傳感器的裝配機器人可以更好地順應對象物進行柔軟的操作。裝配機器人經常使用的傳感器有視覺傳感器,觸覺傳感器,接近覺傳感器和力傳感器等。視覺傳感器主要用于零件或工件的位置補償,零件的判別、確認等。觸覺和接近覺傳感器一般固定在指端,用來補償零件或工件的位置誤差,防止碰撞等。力傳感器一般裝在碗部,用來檢測腕部受力情況,一般在精密裝配或去飛邊一類需要力控制的作業中使用。

  (二)裝配機器人的分類:工業機器人按作用對象不同,分為水下機器人,裝配機器人,弧焊機器人,點焊機器人,噴漆機器人,鉚接機器人等。裝配機器人從適應的環境不同,又分為普及型裝配機器人和精密型裝配機器人;根據臂部的運動形式不同,分為直角坐標型裝配機器人,垂直多關節型裝配機器人和平面關節型(SCARA)裝配機器人。

  直角坐標型裝配機器人,其結構在目前的產業機器人中是最簡單的。它具有操作簡便的優點,被用于零部件的移送、簡單的插入、旋擰等作業。在機構方面,大部分裝備了球形螺絲和伺服電動機,具有可自動編程,速度快、精度高等特點。

  垂直多關節型裝配機器人,大多具有6個自由度,這樣可以在空間上的任意一點,確定任意姿勢。因此,這種類型的機器人所面向的往往是在三維空間的任意位置和姿勢的作業。

  平面關節型(SCARA)裝配機器人,是由山梨大學工學部精密工學研究所開發完成的,可應用于電子、機械和輕工業等有關產品的自動裝配、搬運、調試等工作,適合于工廠柔性自動化生產的需求。由于這種機器人所具有的各種特性符合用戶的需求,因此需求量迅速上升。

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