工業(yè)機(jī)器人正大踏步地進(jìn)入機(jī)器領(lǐng)域,與機(jī)器結(jié)合,為用戶提供多種個(gè)性化的智能制造設(shè)備。目前,國內(nèi)企業(yè)在機(jī)床上應(yīng)用機(jī)器人尚處于初期階段,許多理論和實(shí)踐問題尚未得到充分認(rèn)識和解決。
一、機(jī)器人和機(jī)床綜合應(yīng)用的快速開發(fā)
權(quán)威專業(yè)展覽會是反映一個(gè)行業(yè)整體情況和技術(shù)趨勢的最佳窗口。
不僅是形成這種快速發(fā)展趨勢的原因,而且與我國工業(yè)轉(zhuǎn)換升級帶來的先導(dǎo)和催化作用、我國人力成本的快速提高、工業(yè)機(jī)器人價(jià)格下調(diào)、性能提高等普遍因素有很大關(guān)系。同時(shí),還有機(jī)床領(lǐng)域的特殊原因。目前機(jī)床數(shù)控技術(shù)不斷完善,各種自動檢測、動態(tài)補(bǔ)償技術(shù)的成熟,機(jī)床技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)進(jìn)入智能化的新階段,機(jī)器人的加入只是一個(gè)階段。(阿爾伯特愛因斯坦,Northern Exposure(美國電視),機(jī)器名言)第二,機(jī)器人和機(jī)床的集成應(yīng)用有一些特別的優(yōu)點(diǎn),包括提高機(jī)床密度和提高工廠利用率??s短輔助時(shí)間,提高機(jī)床工作效率;操作準(zhǔn)確性和重復(fù)性高于自然人。工作相關(guān)傷害的可能性大大減少。不需要感情問題或感情需要,可以長時(shí)間繼續(xù)工作。(托馬斯愛迪生)。
二、機(jī)器人和機(jī)床綜合應(yīng)用的主要形式
在焊接、處理、碼垛、組裝等大部分應(yīng)用領(lǐng)域,工業(yè)機(jī)器人被用作主機(jī)。與此相反,與機(jī)器匹配的機(jī)器人通常充當(dāng)輔機(jī)。目前,特定的應(yīng)用程序格式主要是:
(1)獨(dú)立上下料
單機(jī)上下料是機(jī)器人在機(jī)床中最典型、最成熟的應(yīng)用。比人工上下游更準(zhǔn)確、更快、更安全。機(jī)器人上下料的優(yōu)點(diǎn)在生產(chǎn)需要大量、加工時(shí)間短的中小型零件加工或升降機(jī)的笨重工件方面尤為突出。
機(jī)器人和機(jī)床的結(jié)構(gòu)關(guān)系分為兩種形式:機(jī)器人安裝在機(jī)床外部或與機(jī)床融為一體。安裝在機(jī)器外部的機(jī)器人是固定的、移動的、還有?機(jī)架等類型。
(2)組成柔性生產(chǎn)線的機(jī)器人和機(jī)床
機(jī)器人負(fù)責(zé)工件的工程轉(zhuǎn)換工作,配置多臺機(jī)器和柔性生產(chǎn)線,是比獨(dú)立上下料更復(fù)雜更有價(jià)值的應(yīng)用。在目前的工業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中,市長/市場需求越來越旺盛。
在這個(gè)使用案例中,機(jī)器的部署取決于工藝路線和現(xiàn)場條件等因素。L型、U型、直線型、對面布局等是常見的。其中3臺數(shù)字控制機(jī)器形成U型布局,1臺機(jī)器人在場地中間轉(zhuǎn)換工件,布局非常緊湊。
(3)與機(jī)床合作完成加工過程
機(jī)器人夾緊工件在沖壓、折彎機(jī)上進(jìn)行加工工作。不是簡單的上下材料,而是代替所有原來的手動工作。(大衛(wèi)亞設(shè),Northern Exposure(美國電視),機(jī)器)這比手動操作更準(zhǔn)確、更快,因此可以提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)力。特別是徹底解決了沖壓機(jī)器的工傷危險(xiǎn)。(4)獨(dú)立完成加工工藝
在機(jī)器人上安裝專用爪子,機(jī)器人可以完成切割、拋光、拋光、清洗等工序。甚至機(jī)器人可以直接夾緊切削工具,在工件上打孔、攻絲、鉚釘和切削。在這種情況下,機(jī)器人本身就是機(jī)器。
具有視覺和觸覺的機(jī)器人可用于裝配、零件分類等復(fù)雜工藝,上下游也不需要使用帶有定位裝置的專用工作站儀器。
機(jī)器人配有特殊爪子,可以在高溫環(huán)境下工作的鑄造、鍛壓機(jī)械、撤退、澆注、上、下熱毛坯、熱狀態(tài)模具更換等手工難以完成的工作。
工業(yè)機(jī)器人是一種靈活的通用自動化設(shè)備,其應(yīng)用場所和功能具有無限的擴(kuò)展空間。在與機(jī)器的集成應(yīng)用中,工業(yè)機(jī)器人的具體應(yīng)用形式也在不斷發(fā)掘和創(chuàng)新。
三、國內(nèi)機(jī)床企業(yè)機(jī)器人的開發(fā)與應(yīng)用
工業(yè)機(jī)器人在原理和結(jié)構(gòu)上與數(shù)字控制機(jī)器有很多相似之處,因此是數(shù)字控制系統(tǒng)控制、伺服電動機(jī)驅(qū)動和精確位置移動的自動裝置,因此機(jī)械制造企業(yè)在開發(fā)工業(yè)機(jī)器人方面具有相當(dāng)大的優(yōu)勢。因此,國內(nèi)外許多機(jī)器人制造商都有制造機(jī)床的基礎(chǔ)。
國內(nèi)也意識到,眼光敏銳的機(jī)床企業(yè)從幾年前開始介入工業(yè)機(jī)器人的研發(fā)制造。(威廉莎士比亞、坦普林、科學(xué)技術(shù))()目前,國內(nèi)開發(fā)機(jī)器人的機(jī)械企業(yè)主要有兩個(gè),一個(gè)是光秀、華中數(shù)控、南京埃斯頓、大連光陽、成都光泰等數(shù)控系統(tǒng)制造商。另一類是產(chǎn)品類別比較齊全,在大連機(jī)床、沈陽機(jī)床、西安北村等整個(gè)項(xiàng)目中占優(yōu)勢的主機(jī)廠。另外,以精密齒輪制造的金川機(jī)械集團(tuán)經(jīng)過多年的艱苦攻關(guān),成功開發(fā)出機(jī)器人專用RV減速器,開始產(chǎn)業(yè)化。