本文詳細(xì)介紹了工業(yè)機器人和自動化生產(chǎn)線的相關(guān)知識，從安裝注意事項、視覺系統(tǒng)與機器人的結(jié)合、精度和負(fù)載的定義，到提高精度的方法、選擇適合自己的機器人以及負(fù)載和精度的關(guān)系等方面進(jìn)行了全面解析。旨在幫助讀者更好地理解和應(yīng)用工業(yè)機器人，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

工博士機器人科普知識

一、自動化生產(chǎn)線安裝有哪些注意事項？

在自動化生產(chǎn)線安裝過程中，需要注意以下幾個方面的事項：

1.安裝前準(zhǔn)備：確保設(shè)備已經(jīng)按照要求進(jìn)行正確拆卸，準(zhǔn)備安裝所需工具，并檢查安裝位置是否符合要求。

2.安裝步驟：將設(shè)備放置在安裝位置，并根據(jù)指定尺寸進(jìn)行調(diào)整；檢查電源線，確保線路正確，并將電源接口連接到設(shè)備上；檢查控制線，確保正確連接；安裝完成后，進(jìn)行調(diào)試和測試，確保設(shè)備運轉(zhuǎn)正常；按照用戶要求安裝軟件。

3.安全注意事項：安裝過程中應(yīng)注意安全，并確保安裝位置符合要求。

4.調(diào)試與檢測：安裝完成后，應(yīng)根據(jù)用戶要求調(diào)試設(shè)備，并完成檢測，確保設(shè)備正常運行。

5.環(huán)境整潔：設(shè)備安裝完成后，應(yīng)清理安裝現(xiàn)場，確保環(huán)境整潔。

6.設(shè)備使用說明：安裝完成后，應(yīng)熟悉設(shè)備使用說明，確保正確使用設(shè)備。

此外，在裝配生產(chǎn)線安裝過程中，還需要注意以下幾點：

1.平面布置：裝配生產(chǎn)線的平面設(shè)計應(yīng)保證零件的運輸路線最短，生產(chǎn)工人操作方便，輔助服務(wù)部門工作便利，最有效地利用生產(chǎn)面積，并考慮裝配生產(chǎn)線安裝之間的相互銜接。

2.工作地排列：工作地的排列要符合工藝路線，當(dāng)工序具有兩個以上工作地時，要考慮同一工序工作地的排列方法。

3.高空作業(yè)與梯子使用：進(jìn)行高空作業(yè)時，需配備保護(hù)用品，如套索或救生索。使用梯子時，應(yīng)遵循相關(guān)規(guī)定，確保梯子安全固定，并有專人看管。

4.化學(xué)品與環(huán)保要求：使用化學(xué)品時，需按客戶承包商化學(xué)品控制程序要求辦理，并填寫《外來化學(xué)品使用貯存申請單》。空的化學(xué)品容器和化學(xué)廢料必須交給有資質(zhì)的供應(yīng)商進(jìn)行處理。

5.安全指示標(biāo)識：工地必須使用標(biāo)識牌標(biāo)出，防止閑雜人員進(jìn)入工地內(nèi)。

6.人身安全與消防：設(shè)備、材料等的停放必須得到客戶承包商協(xié)調(diào)員的批準(zhǔn)

以上是自動化生產(chǎn)線安裝的一些注意事項，需要按照規(guī)范進(jìn)行操作以確保生產(chǎn)線的正常運行。

二、為什么將視覺系統(tǒng)與機器人結(jié)合使用？

將視覺系統(tǒng)與機器人結(jié)合使用，是現(xiàn)代自動化生產(chǎn)中增強機器人功能、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段。以下是幾個主要原因：

1.精準(zhǔn)定位與導(dǎo)航：

○機器視覺可以提供實時的圖像信息，幫助機器人精確地定位目標(biāo)物體的位置、方向和姿態(tài)，從而實現(xiàn)精密抓取、裝配等操作。

2.檢測與質(zhì)量控制：

○視覺系統(tǒng)能夠進(jìn)行高精度的產(chǎn)品檢測，包括尺寸測量、外觀缺陷檢查等，確保產(chǎn)品質(zhì)量的一致性和穩(wěn)定性，避免人工檢測帶來的誤差和疲勞導(dǎo)致的誤判。

3.適應(yīng)性與靈活性：

○機器視覺使機器人能夠處理多種類型或不規(guī)則排列的工件，增強了生產(chǎn)線對不同產(chǎn)品規(guī)格和隨機位置變化的適應(yīng)能力。

4.識別與追蹤：

○能夠快速讀取條形碼、二維碼或顏色標(biāo)簽等特征信息，用于追蹤零部件或產(chǎn)品的流程狀態(tài)，實現(xiàn)物料管理和追溯。

5.非接觸式測量：

○通過圖像分析進(jìn)行無損測量，適用于不能直接接觸的產(chǎn)品或表面，防止損壞產(chǎn)品的同時提高了數(shù)據(jù)采集的速度和準(zhǔn)確性。

6.提高效率與降低成本：

○采用機器視覺技術(shù)的機器人能連續(xù)工作，減少因人工干預(yù)造成的停機時間，降低人力成本，同時提高整體的生產(chǎn)效率和產(chǎn)能。

綜上所述，機器視覺系統(tǒng)的應(yīng)用顯著提升了工業(yè)機器人的智能化水平，使其在現(xiàn)代化制造業(yè)中承擔(dān)起更為復(fù)雜和多樣化的任務(wù)。

三、工業(yè)機器人精度和負(fù)載是什么？

工業(yè)機器人的精度指的是其重復(fù)定位精度，一般國產(chǎn)機器人精度在0.05mm，進(jìn)口機器人的精度在0.02mm。決定工業(yè)機器人精度的因素主要有兩大類，分別是動力學(xué)因素和運動學(xué)因素。其中動力學(xué)因素包括了機器人的質(zhì)量、摩擦力、關(guān)節(jié)柔性、連桿柔性、慣性張量等；而運動學(xué)因素則主要有機械公差、加工誤差、裝配誤差、減速器精度、減速器空程等。

工業(yè)機器人的負(fù)載則包括了工業(yè)機器人的額定負(fù)載和附加負(fù)載。額定負(fù)載又被成為工具負(fù)載，指的是工業(yè)機器人在各種位姿下法蘭盤所能安裝的最大載荷，具體是機器人夾具的質(zhì)量與可抓取最大物體的質(zhì)量相加。決定工業(yè)機器人額定負(fù)載的因素主要有電機功率、減速機功率、機器人總質(zhì)量、質(zhì)心、臂長、速度、加速度等多個方面。附加負(fù)載又被稱為手臂負(fù)載，指的是附加在工業(yè)機器人機械臂上的負(fù)載質(zhì)量，比如供能系統(tǒng)、上料系統(tǒng)、閥門、材料儲備等。決定工業(yè)機器人附加負(fù)載的主要因素有各軸電機和減速機功率、磨損、加速度、軌跡、節(jié)拍時間等。

工業(yè)機器人精度和負(fù)載是其關(guān)鍵性能指標(biāo)，分別衡量機器人在執(zhí)行任務(wù)時的精細(xì)程度和承受能力。

精度：

工業(yè)機器人的精度通常是指機器人在完成預(yù)設(shè)動作時，其末端執(zhí)行器（如夾爪、焊槍或噴嘴等）的實際位置與理論目標(biāo)位置之間的最大允許偏差。這個偏差可以是定位精度（即靜態(tài)精度，在機器人靜止?fàn)顟B(tài)下測量）、重復(fù)定位精度（在同一位置多次重復(fù)操作時的定位一致性）或者動態(tài)精度（在運動過程中達(dá)到目標(biāo)點時的位置精確度）。高精度對于需要精密裝配、焊接、涂膠、切割或其他細(xì)致作業(yè)的應(yīng)用至關(guān)重要。

負(fù)載：

負(fù)載則是指工業(yè)機器人在正常運行狀態(tài)下所能搬運、加工或操作的最大有效載荷重量。這個參數(shù)直接影響機器人能夠處理的工件大小和重量，以及在承載負(fù)荷時能否保持足夠的剛性和穩(wěn)定性來保證其精度不受影響。負(fù)載選擇過小可能導(dǎo)致無法完成預(yù)期的任務(wù)，而選擇過大則可能造成不必要的投資成本增加和運動性能下降。

因此，在設(shè)計、選型和使用工業(yè)機器人時，必須根據(jù)具體應(yīng)用場景對精度和負(fù)載做出合適的選擇和配置，以確保機器人既能滿足工藝要求，又能高效穩(wěn)定地工作。

四、如何提高工業(yè)機器人的精度？

可以通過以下幾種方法提高工業(yè)機器人的精度：

●自動校準(zhǔn)：借助視覺技術(shù)自動消除誤差，脫離人工干預(yù)，以視覺自動補償算法為例，它內(nèi)置的AVPS技術(shù)，支持2D平面和3D空間的視覺測量、視覺輪廓、視覺感知，可以自動匯總分析機器人每次抓取的軌跡數(shù)據(jù)。當(dāng)誤差出現(xiàn)時，該系統(tǒng)的視覺算法庫就可以根據(jù)累計的數(shù)據(jù)自動算出誤差值，并在機器人進(jìn)行下一次動作前將誤差補償回去，及時糾正機器人運動軌跡。

●視覺處理系統(tǒng)：通過內(nèi)置的AVPS技術(shù)，支持2D平面和3D空間的視覺測量、視覺輪廓、視覺感知，自動匯總分析機器人每次抓取的軌跡數(shù)據(jù)，當(dāng)誤差出現(xiàn)時，該系統(tǒng)的視覺算法庫可以根據(jù)累計的數(shù)據(jù)自動算出誤差值，并在機器人進(jìn)行下一次動作前將誤差補償回去，及時糾正機器人運動軌跡。

●模型控制：ABB公司對其Quick Move和True Move進(jìn)行了對比演示，在使用模型控制后，可保證機器人在系統(tǒng)允許的任何速度下保持非常高的軌跡一致性。

五、如何選擇適合自己的工業(yè)機器人？

在選擇工業(yè)機器人時，可以考慮以下因素：

●工作負(fù)載：確定機器人需要承載的最大負(fù)荷和工作范圍，根據(jù)應(yīng)用需求選擇適當(dāng)?shù)臋C器人型號和尺寸。

●功能需求：確定機器人需要執(zhí)行的任務(wù)和功能，例如搬運、裝配、焊接等，根據(jù)任務(wù)要求選擇具備相應(yīng)功能的機器人。

●精度要求：確定機器人需要達(dá)到的精度水平，例如定位精度、重復(fù)定位精度等，根據(jù)精度要求選擇具備相應(yīng)控制系統(tǒng)和傳感器的機器人。

●工作環(huán)境：考慮機器人將在何種環(huán)境中工作，例如室內(nèi)還是室外，高溫還是低溫環(huán)境，選擇具備相應(yīng)防護(hù)等級和適應(yīng)環(huán)境的機器人。

●成本預(yù)算：根據(jù)預(yù)算限制選擇符合預(yù)算范圍內(nèi)的機器人型號和配置。

●售后服務(wù)：考慮供應(yīng)商提供的售后服務(wù)和支持，包括維修、保養(yǎng)、培訓(xùn)等方面。

推薦一些常用的工業(yè)機器人型號。

以下是一些常用的工業(yè)機器人型號，你可以根據(jù)實際需求選擇合適的機器人：

●ABBIRB 6700系列：高負(fù)載能力、高速度、精確度高，適用于重型工業(yè)應(yīng)用，如焊接、噴涂、搬運、裝配等工業(yè)自動化應(yīng)用。

●ABBIRB 2600系列：緊湊型設(shè)計適用于狹小空間，高速度和精度，但負(fù)載能力較低，不適用于重型任務(wù)，如裝配、包裝材料處理等需要高速精確操作的應(yīng)用。

●ABBIRB 140系列：小型靈活適用于小型任務(wù)，容易集成到緊湊的工作環(huán)境中，但負(fù)載和速度相對較低，不適合重型任務(wù)，如零件處理、點膠、小型裝配任務(wù)。

●ABB YuMi系列：協(xié)作型機器人，與人類共同工作，具有安全性能，但負(fù)載和速度較低，不適合高產(chǎn)量工業(yè)任務(wù)，如精細(xì)裝配、醫(yī)療器械裝配、實驗室應(yīng)用等需要人機協(xié)作的領(lǐng)域。

●ABB Flexfitr系列：高速高精度的機器人，適用于快速拾取和放置任務(wù)，但負(fù)載能力相對較低，適用于輕型應(yīng)用，如食品加工、包裝物料處理等需要高速精確操作的應(yīng)用。

●六軸機器人：靈活度高，可以進(jìn)行高速動作，且占地空間小，常見的應(yīng)用場景有搬運、碼垛、焊接、噴涂、打磨、包裝等。

●SCARA機器人：也叫四軸機器人，成本不到六軸機器人的一半，一般用于一個平面內(nèi)的搬運、裝配、點膠、螺絲鎖附等工作。

●并聯(lián)機械臂：速度快，最高抓取得速度可達(dá)每分鐘120次，但精度略低，通過視覺系統(tǒng)識別物品的種類和位置，坐標(biāo)信息進(jìn)行抓取，常用于食品日化行業(yè)的分類和裝箱工作。

●直角坐標(biāo)機器人：設(shè)計靈活，成本低，精度高，同時控制簡單方便，常用于焊錫機、點膠機、自動鎖螺絲機和非標(biāo)自動化設(shè)備等領(lǐng)域。

除了ABB，還有哪些工業(yè)機器人品牌比較知名？

除了ABB，還有以下幾個比較知名的工業(yè)機器人品牌：

●發(fā)那科（Fanuc Corporation）：總部位于日本，是全球領(lǐng)先的工業(yè)機器人制造商之一。

●安川機器人：有超過100年歷史，機器人負(fù)重0.5公斤到1.35噸，廣泛用于造車、碼垛等。

●庫卡機器人（KUKA Robotics Corporation）：德國品牌，是世界領(lǐng)先的機器人廠商，但在2022年3月25日已被美的集團(tuán)收購。

●工博士機器人：一家集研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、技術(shù)服務(wù)于一體的專注于自動化焊接、智能化設(shè)備生產(chǎn)和機器人系統(tǒng)集成應(yīng)用的科技型企業(yè)。該公司與ABB、KUKA、FANUC、YASKAWA等機器人公司簽訂了戰(zhàn)略合作關(guān)系，聚集了一批在機器人自動化領(lǐng)域耕耘多年的優(yōu)秀人才，主導(dǎo)業(yè)務(wù)涵蓋機器人焊接、切割、搬運、激光技術(shù)、機床上下料、鈑金折彎、鍛造等眾多行業(yè)和領(lǐng)域。

六、工業(yè)機器人的負(fù)載和精度是否成正比？

工業(yè)機器人的負(fù)載和精度之間并不一定成正比關(guān)系。

一般來說，工業(yè)機器人的負(fù)載能力與其結(jié)構(gòu)強度、電機功率等因素有關(guān)。負(fù)載能力較高的機器人通常具有更強大的機械結(jié)構(gòu)和更大的電機功率，以承受更大的負(fù)載。

然而，機器人的精度主要取決于其控制系統(tǒng)、傳感器和機械結(jié)構(gòu)的精度。即使是負(fù)載能力較低的機器人，如果其控制系統(tǒng)和傳感器精度高，機械結(jié)構(gòu)設(shè)計合理，也可以實現(xiàn)高精度的操作。

因此，負(fù)載和精度之間并沒有直接的正比關(guān)系。在選擇工業(yè)機器人時，需要根據(jù)具體的應(yīng)用需求來綜合考慮負(fù)載能力和精度要求，并選擇適合的機器人型號和配置。對于需要高精度操作的任務(wù)，可以選擇具有高精度控制系統(tǒng)和傳感器的機器人，而對于需要承載較大負(fù)載的任務(wù)，則需要選擇具有足夠負(fù)載能力的機器人。

綜上所述，自動化生產(chǎn)線安裝需注意安裝環(huán)境、布局、安全等方面。視覺系統(tǒng)可提高機器人靈活性、效率、精確度和安全性。工業(yè)機器人精度和負(fù)載受多種因素影響，如機械結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)等。提高精度需關(guān)注控制系統(tǒng)、機械結(jié)構(gòu)等。選擇工業(yè)機器人需根據(jù)負(fù)載、精度需求、工作環(huán)境等因素綜合考慮。負(fù)載與精度并非成正比，需根據(jù)具體需求進(jìn)行選擇。