工业机器人的常见用途有哪些

投稿 不建议 2023-08-20 16:00:07 -
工业机器人在自动化生产中常见的应用

很多朋友对于工业机器人的常见用途有哪些和协作机器人不建议用于打磨不太懂,今天就由小编来为大家分享,希望可以帮助到大家,下面一起来看看吧!

本文目录

  1. 工业机器人的常见用途有哪些
  2. 机器人是否轴越多越好
  3. 国内工业机器人工厂多吗,前景如何
  4. 智能机器人发展迅猛,那么其发展的制约和技术瓶颈有哪些

工业机器人的常见用途有哪些

1)工业机器人或产业机器人应用于工农业生产中,主要用在制造业,进行焊接、喷漆、装配、搬运、检验、农产品的加工等产业。

2)探索机器人用于进行太空和海洋探索,也可用于地面和地下探索。

3)服务机器人一种半自主或全自主的机器人,其所从事的服务工作可使人类生存的更好,使制造业以外的设备工作的更好。

4)军用机器人用于军事目的,或进攻性的,或防御性的。

机器人是否轴越多越好

首先纠正一下这个观点,机器人的轴数越多越能灵活到达空间位置,但是绝对不能说机器人轴越多越好。

机器人的轴俗称关节,好像人的胳膊,当然是关节越多越灵活,可以旋转和到达的位置更多一些,这好像不用解释了吧!

六轴机器人

但是,我们却不能说机器人的轴越多越好,为什么呢?我们慢慢解释!

机器人轴数越多,机器人控制系统越复杂,其造价越高,三维空间中能到达的点越多,而且相对灵活这是毋庸置疑的,从这点来看,机器人轴数越多越先进是正确的,却不能说越好,为什么呢?

6轴焊接机器人+外部轴=7轴

案例一:码垛应用。在码垛应用中,货物不需要立体旋转,货物本身只是水平方向的旋转,而摆放只是前后左右的不同,因此四轴的码垛机器人足够完成这些动作,如果选用六轴机器人反而会增加码垛的节拍,四轴码垛机器人码垛次数一般为1000次/h,而库卡六轴机器人最快也就是700次/h,另外同等负载的六轴机器人相对于四轴要贵的多,咱们能说六轴的好吗?

码垛机器人(4轴)

案例二:scara机器人只有三轴,它的工作范围只能是在水平面,但是工作节拍要比任何一款六轴机器人的工作节拍要快得多,一般scara机器人XY轴合成速度可达5m/s,Z轴(上下)可达1.6m/s,库卡机器人(世界公认最好的机器人)最大直线速度是2m/s,我们能说轴越多越好吗?

SCARA机器人(三轴)

案例三:DELTA机器人属三自由度并联,其工作节拍可达数次/秒,重复定位精度远远高于六轴机器人,我们能说轴越多越好吗?

delta机器人(并联三轴)

综上所述,工业机器人以用途选用合适机型为宜,现针对不同工况将机器人分类:

1、码垛,一般用四轴的码垛机人,优点是负载大、速度快。

2、一般焊接,一般选用六轴小负载机器人,如6kg机器人,因为机器人只需承载焊枪与送丝机重量即可,6kg负载足够,选型差别在于机器人臂长,即工作范围,常用有1200mm,1400mm等。

3、对焊,如汽车外壳点焊,一般选用大负载六轴机器人,因为机器人要承载焊钳重量。

对焊机器人

4、喷涂、打磨、上下料等一般选用六轴机器人,根据工况和工作范围选用不同负载和臂长的机器人即可。

5、电子器件装配一般选用scara机器人,速度快、精度高。

6、食品包装、分拣等一般选用delta机器人,也可选用scara机器人,速度快,精度高。

因此,在实际的工业应用层面,并不是轴数越多越好,而是看实际的使用情况,有的看速度,有的看精度,有的看负载,有的看臂长,不同品牌,主攻的方向也有不同,比如说同一个品牌,165kg应该是比50kg负载的机器人要贵一点,但是有的品牌可能主攻大负载,,而50kg机器人很少生产,那么可能他的大负载要比小负载的还要便宜,其中量不量产就是一个重要因素,所以说,选择机器人要多比较,特别是今年国产机器人层出不穷对整个市场也造成一定冲击,我们应该有一个正确的认识!

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国内工业机器人工厂多吗,前景如何

海关税则号总览

中国工业机器人行业主要进出口产品海关税则汇总如下:

注:根据2022年中国海关总署最新的税则号标准,2021年及以前的“搬运机器人(税则号:84289040)”修改为“工业机器人(税则号:84287000)”,下同!

数量呈波动态势

从2017-2021年中国工业机器人行业进口数量看,整体进口数量较高,2021年相较于前两年有了一定程度的上升,从数量上看2021年进口数量达到145030台,为2017年后的新高。

2022年1-4月,中国工业机器人行业主要产品进口数量为30202台。

金额再创新高

从进口金额看,2019-2021年中国工业机器人行业主要产品进口金额均呈现上升趋势。2021年进口金额为21.96亿美元,成为进口金额的新高,较2020年增长39%。

2022年1-4月,中国工业机器人行业主要产品进口金额为6.34亿美元。

进口结构分析

从产品结构看,2021年中国工业机器人行业主要进口产品中,多功能工业机器人占比最高,达到67%;其次是工业机器人和喷涂机器人,占比均为6%。

波兰为主要进口来源国

从进口国别看,2021年中国进口占比重,日本进口金额占比就达到了近80%,可见目前中国工业机器人对于日本机器人技术的进口依赖较大。

——更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国工业机器人行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》

智能机器人发展迅猛,那么其发展的制约和技术瓶颈有哪些

智能机器人的发展是一个系统性的工程。

所有的机器人,不论是工业机器人,服务机器人,医疗机器人,乃至特殊的军工,特种设备机器人都包含的两大类核心:

1、基础的硬件:控制系统,驱动系统,传动方式

2、软件应用工艺:如工业机器人的焊接,喷涂,打磨等软件工艺包。服务机器人的应用交互系统。医疗机器人的手术,护理应用系统。

3、辅助配套设备:力觉传感器,视觉传感器,激光雷达导航系统等。

由于机器人也分多种形式,我们就一个一个来说:先说工业机器人。

一、工业机器人——当前应用最广泛的机器人

工业机器人的各类结构,其实都可以同人类相互类比。

1、控制机器人的大脑,是通过机器人控制中的控制系统来控制机器人的动作。这种控制系统有几家是在Windows系统的基础上开发的,也有完全独立开发的系统。目前微软等国外企业最推的机器人系统开发平台是ROS平台。不少服务机器人,例如巡逻机器人,积木类教育机器人都有在这个平台上面开发应用的。

通过调用指令,或者编写程序来控制工业机器人

2、机器人的手臂:也就是我们能够看到的机器人的钢铁的结构。带动机器人钢铁的结构运动的是伺服电机。我们看到的机器人手臂都是中空的,内部都是各类齿轮,螺杆,减速机相互传动。

这个可以清晰的看到机器人的内部传动结构。一般情况下,小型的轻负载机器人会采用皮带传动结构,大型重负载基本都是螺杆传动的结构。

人类通过程序,设定机器人的末端从这个点移动到另外一个点。机器人控制系统会进行运动学的逆解,然后传递信号给伺服电机,伺服电机带动减速机,螺杆,或者皮带传动方式进行移动。

至于有看过工业机器人行业新闻的朋友,一直强调与国内减速机是核心的问题,这是比较片面。因为减速机只是影响了运动控制的一方面因数。

3、外部传感设备。例如力传感器在机器人手动示教方面,机器人打磨,装配应用上面就是非常的有用。

机器人视觉,目前机器人2D视觉已经非常成熟,且应用极为广泛,在检测,装配,涂胶等领域都是性价比非常高的应用。

机器人视觉一般都是通过色差,珊线等形式来实现检测。对于高端的人工智能图像系统,工业领域也在开始尝试在检测工序中使用。

从工业机器人的角度来说,技术难点集中在:实现高精度,高速度的运动控制,以及同人实现协作化工作。

1、高精度,工业机器人当前最优的重复定位精度是±0.01mm,基本上没有比这个更高的了。但是这个精度在一些精密的行业,例如电子类行业仍然还有一定短板。

2、高速度下的稳定性。考量工业机器人的品质,基本上都是通过稳定性来考量,能否稳定的工作10000个小时等等。机器人的稳定性同控制系统的算法补偿,以及硬件例如减速机,壳体结构都有关系。这不是一个独立性的谁好,整体结构就一定能提升的概念。这是一个系统的问题。

3、协作化应用。目前大量开发的协作机器人,都是在探索人类和机器人共同处在一个工作环境中配合工作。

此外,工业机器人的发展,还受到应用场景的制约,这主要反映在,工业机器人是非常市场化的产品,如果没有客户使用,你这个产品就是一个失败的产品。例如开发一个负重高达10吨的机器人,基本上就等于是废铁。不过真的有人生产过。

二、服务类机器人

服务类机器人非常庞杂,包括我们见到的扫地机器人,送餐机器人,政务导航机器人,巡逻机器人等等。都算是服务类机器人。

这类服务机器人,硬件难点并不到,主要难点在于软件的交互系统。这包括两大类:图像智能,以及语音智能。

目前国内对于图像智能和语音智能,都有非常成熟的产业链,以及独角兽。图像智能:商汤科技,旷视科技,依云科技,云从科技等。语音智能例如科大讯飞,百度语音等几家。

目前图像智能和语音智能,都集中在大数据的机器人训练,说白了就是给机器人喂养各类数据,同时优化算法,实现机器人的进化。

三、服务类机器人中一个特殊的存在:医疗机器人

医疗机器人很特殊,主要在于医疗机器人的应用领域非常严格,要求非常高端。那真的是精密化的典范。目前国内在手术机器人方面的开发和应用。仍然在起步阶段。主要集中在两个环节有压力:1、机械手臂的精度控制,2、应用于特殊手术的操作系统的专门开发。

你看到这四条手臂,都是需要精确,并且协调的控制系统来统筹的。

四、仿人型机器人

目前来说最典型的仿人型机器人,也是最出名的就是波士顿动力的atlas了。

Atlas强悍的地方就在于,其运动控制的技术非常了不起,如果能够实现运动学上面的高速计算,并且可以实现机体的平衡。Atlas谈不上是智能机器人,但是绝对可以说是一个运动控制技术最高峰的机器人。

智能机器人以及人工智能都是未来社会发展的主要课题,欢迎关注交流!

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