一 直角坐標(biāo)機器人的主要特點
直角坐標(biāo)機器人主要由一些直線運動單元,驅(qū)動電機,控制系統(tǒng)和末端操作器組成。針對不同的應(yīng)用,可以方便快速組合成不同維數(shù),各種行程和不同帶載能力的壁掛式、懸臂式、龍門式或倒掛式等各種形式的直角坐標(biāo)機器人。從簡單的二維機器人到復(fù)雜的五維機器人就有上百種結(jié)構(gòu)形式的成功應(yīng)用案例。從食品生產(chǎn)到汽車裝配等各行各業(yè)的自動化生產(chǎn)線中,都有各式各樣的直角坐標(biāo)機器人和其它設(shè)備共同嚴格同步協(xié)調(diào)的工作??梢哉f直角坐標(biāo)機器人幾乎能勝任所有的工業(yè)自動化任務(wù)。下面是其主要特點:
1任意組合成各種結(jié)構(gòu)樣式,帶載能力和尺寸的機器人,
2采用多根直線運動單元級連和齒輪齒條傳動,可以形成幾十米的超大行程機器人。
3采用多根直線運動單元平連及各帶多滑塊結(jié)構(gòu)時其負載能力可增加到數(shù)噸。
4 其最大運行速度可達到每秒8米,加速度可達到每秒4米。
5 重復(fù)定位精度可達到0.05mm~0.01mm。
6 采用帶有RTCP功能的五軸或五軸以上數(shù)控系統(tǒng)能完成非常復(fù)雜軌跡的工作。
德國百格拉公司是世界上最著名的直角坐標(biāo)機器人供應(yīng)商之一,生產(chǎn)多種規(guī)格的直線運動單元/導(dǎo)軌、步進電機、交流伺服電機、直線電機和多軸數(shù)控系統(tǒng)。以此為基礎(chǔ),在短時間內(nèi)可提供各種規(guī)格的線性導(dǎo)軌、二維、三維標(biāo)準(zhǔn)機器人及用戶專用機器人和生產(chǎn)線。這些機器人可以裝備焊槍、通用手爪或?qū)S霉ぞ?,完成焊接、搬運、上下料、包裝、碼垛、拆垛、檢測、探傷、分類、裝配、貼標(biāo)、噴碼、打碼、(軟仿型)噴涂等一系列工作。由于百格拉的導(dǎo)軌、驅(qū)動電機、減速機和控制系統(tǒng)等所有部件全部自己生產(chǎn),使得機器人整體性能更加優(yōu)異。十多年來出廠的機器人和生產(chǎn)線全部在正常工作,深受包裝機械、印刷機械、機械電子、汽車、食品、藥品和化妝品生產(chǎn)等行業(yè)新老用戶的厚愛。
百格拉公司的120多名專家及工程技術(shù)人員成功開發(fā)生產(chǎn)了各種規(guī)格的線性導(dǎo)軌,并在此基礎(chǔ)上與用戶密切合作開發(fā)通用及專用機器人,已為許多廠家提供了數(shù)千臺各種專用機器人及生產(chǎn)線。以下為介紹直角坐標(biāo)機器人在各個行業(yè)的種種應(yīng)用
二 直角坐標(biāo)機器人在汽車行業(yè)的應(yīng)用
目前汽車行業(yè)應(yīng)該可以說是應(yīng)用機器人最多的行業(yè),其應(yīng)用各種機器人進行著各種操作,其中最主要的應(yīng)用就是涂膠和焊接。當(dāng)然,對于熱壓,裝配等也同樣有一定的應(yīng)用。
1、用于涂膠的直角坐標(biāo)機器人
對于一些需要粘結(jié),密封性好的配件,如車燈,發(fā)動機等,必須要進行涂膠才能保證該配件的氣密性,符合產(chǎn)品的需要。但對于大量的生產(chǎn),如果都采用人工來涂膠,不但不能夠保證一定的生產(chǎn)率,也不能夠保證質(zhì)量。相反,如果采用直角坐標(biāo)機器人來涂膠既能夠保證一定的生產(chǎn)率,也能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量。所以一些專業(yè)生產(chǎn)廠商通常采用直角坐標(biāo)機器人來進行涂膠。以下圖片為應(yīng)用百格拉直角坐標(biāo)機器人的涂膠機械和位于拐點的涂膠效果。
2、用于焊接的直角坐標(biāo)機器人
在焊接方面同樣也大量的使用直角坐標(biāo)機器人。汽車方面的焊接多為一些直線及圓弧焊接,采用三維或四維結(jié)構(gòu)完全能夠滿足現(xiàn)場的需要,如果采用多自由度關(guān)節(jié)式機械手臂就大大提高了成本,而采用直角坐標(biāo)機器人不但能夠達到要求,而且大大降低了成本,所以目前該行業(yè)中直角坐標(biāo)機器人也同樣有著大量的應(yīng)用。
3、用于熱壓的直角坐標(biāo)機器人
對于汽車中一些要求密封性的部件,如出氣管,螺母的安裝方法就顯得非常的關(guān)鍵,如果安裝不好,就可能出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象,也就是出了不合格品,通常的做法是采用高溫?zé)釅旱姆椒ㄖ苯訉⒙菽笁哼M該朔料部件內(nèi)。由于采用熱壓,溫度一般在幾百度,所以就限制了人工操作的可能,直角坐標(biāo)機器人就自然成為其首選設(shè)備。目前該種設(shè)備國內(nèi)很少,但沈陽百格機器人有限公司為某汽車飾件廠成功配套了幾套該設(shè)備,并且后續(xù)設(shè)備還在計劃中。以下為工作中的設(shè)備:
三 直角坐標(biāo)機器人在搬運中的應(yīng)用
隨著自動化生產(chǎn)能力的提高,現(xiàn)代工廠中經(jīng)常會出現(xiàn)需要分類分揀的場合,那么就非常需要配合視覺系統(tǒng)的機器人來實現(xiàn)這項工作。該例子為對倉庫中不同批次的產(chǎn)品進行定位及抓取。在機器啟動前,操作人員根據(jù)具體需求,通過計算機將需要搬運的產(chǎn)品的批次傳輸給視覺系統(tǒng),當(dāng)機器人帶動視覺系統(tǒng)到達產(chǎn)品上方時,視覺系統(tǒng)通過獲取的圖像進行識別,通常識別物為條碼,當(dāng)確認該產(chǎn)品為需要搬運的產(chǎn)品,那么視覺系統(tǒng)再通過獲取的圖像進行精確定位,將坐標(biāo)值傳輸給機器人,機器人隨后運動到指定位置,進行抓取搬運。如果檢測該產(chǎn)品不是需要搬運的產(chǎn)品,那么傳輸給機器人相應(yīng)的信號,機器人移動到下一工件位置進行下一次檢測。
四 直角坐標(biāo)機器人在機床上的應(yīng)用
隨著自動化水平的不斷提高,人們對自動化的要求也越來越高,在一些高級的自動化工廠里已經(jīng)出現(xiàn)了無人工作區(qū),只是大量的機床在不停的工作,機床的上下料都通過直角坐標(biāo)機器人來實現(xiàn)。同時,由于環(huán)境因素如高溫、腐蝕等人們無法到達的區(qū)域,也同樣由直角坐標(biāo)機器人來進行輔助的搬運、上下料等。這里簡單介紹直角坐標(biāo)機器人在機床行業(yè)的幾項應(yīng)用。
1用于上下料的直角坐標(biāo)機器人
為了達到機床高效的進行工作,使用上下料機器人來輔助工作就是最理想的選擇,特別是對一些重量大,放置精度要求高的加工場合,更是迫切的需要機器人來輔助工作。目前大部分工廠都配置了機床上下料機器人來輔助工作,而且收到了很好的效果,沈陽百格機器人有限公司已經(jīng)為東北的多家企業(yè)配置了上下料機器人。
2用于碼垛的直角坐標(biāo)機器人
在自動化流水線,固定產(chǎn)品生產(chǎn)線上,經(jīng)常需要碼垛機器人來對生產(chǎn)出來的產(chǎn)品進行碼垛,以便于方便的搬運,放置。對于大多數(shù)企業(yè)來說,應(yīng)用關(guān)節(jié)式機器人會大大提高成本,而應(yīng)用直角坐標(biāo)式機器人則在節(jié)省成本的同時又能夠?qū)崿F(xiàn)要求,所以直角坐標(biāo)機器人就成為了大部分企業(yè)的首選。
3用于模具制造的直角坐標(biāo)機器人
對于一些模具的制造,通常需要花費很長的時間。而應(yīng)用直角坐標(biāo)機器人來輔助進行模具制造能夠大大提高工作效率和精度。
五 直角坐標(biāo)機器人在檢測行業(yè)的應(yīng)用
隨著最近幾年自動化水平的提高,機器視覺在自動化中正以驚人的速度飛快的發(fā)展。在一部分大面積的檢測及跟蹤項目中,機器視覺設(shè)備需要達到精確并快速的運動,那么直角坐標(biāo)機器人便成為其首選的設(shè)備。以下為直角坐標(biāo)機器人在檢測行業(yè)的兩項重要應(yīng)用:
1直角坐標(biāo)機器人在無損檢測中的應(yīng)用
在一些無損檢測的項目中經(jīng)常會遇到對圓柱形工件,跨度大的工件進行檢測,那么就需要輔助設(shè)備帶動檢測頭來進行檢測,而且需要較高的精度。這樣直角坐標(biāo)機器人就成了首選的設(shè)備。
2直角坐標(biāo)機器人在視覺檢測中的應(yīng)用
機器視覺是最近幾年在國內(nèi)新興的一個行業(yè),該行業(yè)發(fā)展迅速。國內(nèi)的機器視覺公司正以每年幾十家的速度遞增。機器視覺項目中,經(jīng)常需要輔助設(shè)備帶動視覺設(shè)備來進行多方面的檢測,直角坐標(biāo)機器人做為自動化中的應(yīng)用設(shè)備,自然成為大部分視覺項目中的輔助設(shè)備。百格拉直角坐標(biāo)機器人已經(jīng)應(yīng)用在了多家高校的視覺模擬檢測設(shè)備中,其在精度方面完全能夠達到視覺要求,受到了用戶的好評。
六 直角坐標(biāo)機器人在電子行業(yè)的應(yīng)用
在手機生產(chǎn)線和電子產(chǎn)品生產(chǎn)線上,需要激光雕刻,插拔插頭,工件搬運等方面,都需要直角坐標(biāo)機器人來完成。由于直角坐標(biāo)機器人具有可根據(jù)用戶需要來進行結(jié)構(gòu),大小等設(shè)計,同時又因為其具有運動速度快,精度高的優(yōu)點,所以非常適合于電子行業(yè)的應(yīng)用。目前,沈陽百格公司的百格拉直角坐標(biāo)機器人已經(jīng)應(yīng)用在了很多家電子設(shè)備廠的生產(chǎn)線上,大大提高了生產(chǎn)率。
七 直角坐標(biāo)機器人在軍工行業(yè)的應(yīng)用
軍工行業(yè)中對設(shè)備的精度,速度等要求很高,同時又為了大大提高其勞動生產(chǎn)率,機器人就成為其首選。以下介紹幾項百格拉直角坐標(biāo)機器人在軍工行業(yè)的應(yīng)用:
1直角坐標(biāo)機器人用于模擬設(shè)備
軍用設(shè)備出廠前通常需要經(jīng)過多次模擬試驗才能夠確認其為合格品,而試驗就需要輔助的模擬設(shè)備,百格拉直角坐標(biāo)機器人的高速特性正好能夠滿足這一要求,使其做為了某軍工生產(chǎn)車間的配套模擬設(shè)備。
2直角坐標(biāo)機器人用于加工設(shè)備
由于軍工設(shè)備對各項指標(biāo)及工作環(huán)境的要求都很高,如一些設(shè)備需要在微波暗室中加工,這樣的話人們在某些工序就要離開暗室,待這道工序結(jié)束后再回到暗室繼續(xù)工作,這樣就大大浪費了時間,甚至使得某一項工作需要一周或更多的時間才能完成,而直角坐標(biāo)機器人就正好解決了這個問題,其能夠使幾個人一周的工作在一天內(nèi)完成,所以大大提高了產(chǎn)量,在很短的時間內(nèi)就收回了該設(shè)備的成本。下圖為安裝時的機器人圖片。
八 總結(jié)
以上僅為直角坐標(biāo)機器人的部分行業(yè)應(yīng)用情況,直角坐標(biāo)機器人的應(yīng)用場合還遠不僅于此,大量應(yīng)用于自動化的各個方面,其中百格拉直角坐標(biāo)機器人是國內(nèi)最早引進的直角坐標(biāo)機器人,也是國內(nèi)應(yīng)用行業(yè)最多的直角坐標(biāo)機器人之一。如果您對直角坐標(biāo)機器人的某項應(yīng)用感興趣可以與本文作者(ly_vision@163.com)聯(lián)系,為您提供應(yīng)用案例和資料。