¿Cuáles son las aplicaciones y los componentes importantes de los robots industriales?
¿Qué papel juega en la industria moderna?
¿Qué otras instrucciones de aplicación habrá en el futuro?
En este número de ciencia y tecnología semanal, los periodistas entrevistaron a empresas de robots industriales relevantes y bases de popularización de ciencias, introduciendo los principios científicos y las aplicaciones de vanguardia de los robots industriales a todos.
El Sr. Lin, el jefe de la Base de Popularización de la Innovación de la Innovación de la Innovación de la Aplicación de Robot Industrial, y el Sr. Luo, un ingeniero, dijo a los periodistas que los robots industriales ahora se usan ampliamente en industrias como automóviles, muebles, materiales de construcción y electrodomésticos, comprometidos en manejo, láser, soldadura, pulido, rociado, estampado, colaboración y otros trabajos. En la base de popularización científica, puede ver estaciones de trabajo de aplicaciones de robot industrial que muestran escenarios de aplicación típicos de robots industriales, incluidos módulos de aplicación visual, módulos de aplicación de trayectoria, módulos de aplicación de paletización, módulos de aplicación de ensamblaje, etc.
Módulo de aplicación visual
Posicionar las manos y el reconocimiento del objetivo en escenas complejas
Similar a cómo los humanos confían principalmente en sus ojos para percibir el entorno externo, Vision también proporcionará percepción y apoyo de decisiones para los robots, lo que ayuda a los robots industriales a completar varias tareas.
El sistema de visión primero recopila datos visuales del entorno de trabajo del robot y luego realiza la calibración del sistema de visión, especialmente la calibración de coordenadas 3D del sistema de visión en el manipulador y la base del robot, para ayudar al robot a completar las tareas. Con la iteración continua y la actualización de los algoritmos de IA hoy en día, la visión puede ayudar a los robots a lograr funciones como la detección de anomalías, el reconocimiento del objetivo, el reconocimiento del color, el reconocimiento de características geométricas, etc.
Hoy en día, Vision puede ayudar a los robots industriales a lograr múltiples tareas. Utilizado para detectar defectos como rasguños, grietas y abolladuras en la superficie de las piezas de trabajo, así como medir las dimensiones y la deformación de los componentes; Por ejemplo, se utiliza para el reconocimiento y la clasificación de la pieza de trabajo, ayudando a los robots a reconocer diferentes tipos de objetivos y reconocer simultáneamente múltiples objetivos en escenas complejas para la asignación de tareas y la planificación de rutas; Determine las coordenadas espaciales tridimensionales y la pose del objeto objetivo a través del sistema visual, y guíe al robot para realizar operaciones de ensamblaje de alta precisión.
Módulo de aplicación de trayectoria
Planificación de rutas con precisión para controlar los patrones de movimiento
Para ayudar realmente con el trabajo, los robots industriales no solo necesitan un par de "ojos afilados", sino también "extremidades" que pueden funcionar con precisión.
El módulo de aplicación de trayectoria de robot industrial es un componente importante para implementar la planificación y el control de la ruta de movimiento del robot, y juega un papel clave en la producción de automatización industrial. Al confiar en la programación de trayectoria del robot industrial y los componentes clave, como los reductores de precisión y los servomotores dentro del cuerpo del robot, el robot puede determinar la ruta de movimiento del brazo robótico desde el punto de partida hasta el punto final, incluidas varias formas como líneas rectas, curvas y arcos. Además, también puede realizar el control de velocidad y aceleración, planificar los cambios de velocidad y aceleración del robot en la ruta y garantizar la suavidad y la estabilidad del movimiento.
El Sr. Luo presentó que el módulo de aplicación de trayectoria de robot industrial tiene muchos escenarios de aplicación importantes, y una aplicación típica es el recubrimiento de pegamento de robot en fábricas automotrices. Al confiar en el brazo robótico y la programación de trayectoria de los robots industriales, los robots pueden estandarizar la aplicación de pegamento para el vidrio de la ventana del automóvil, logrando la uniformidad del ancho del pegamento y la trayectoria de altura, mejorando en gran medida la tasa de rendimiento de la instalación de vidrio de la ventana del automóvil. En operaciones de robots como soldadura y pulverización, las aplicaciones de trayectoria también juegan un papel crucial. "No solo en la industria automotriz, sino también en muchos campos de electrodomésticos, como el televisor que vemos en nuestra vida diaria, los robots deben usarse para pegar e instalar los bordes de la pantalla
Módulo de aplicación de apilamiento
Capturar, acumular y apilar fácilmente, liberando mano de obra
El manejo preciso de materiales es un importante "trabajo" de robots industriales, también conocido como paletizante. El apilamiento se refiere al proceso de apilar cuidadosamente los artículos en paletas, paletas y otros transportistas en la industria. Hoy en día, la paletización de robots industriales se ha utilizado ampliamente en la logística, las industrias de productos químicos, alimentos y bebidas.
Por lo general, los robots paletizantes tienen alta precisión, alta capacidad de carga y flexibilidad, y pueden adaptarse a materiales de diferentes formas y pesos. Estos robots logran operaciones automatizadas a través de la programación de computadoras y la tecnología de sensores, agarrando con precisión los materiales y colocándolos en posiciones designadas. Este tipo de robot también debe estar equipado con potentes efectores finales, como pinzas, tazas de succión al vacío, etc., para agarrar y colocar materiales. Al reemplazar los efectores finales o ajustar el programa, el robot paletizante puede adaptarse a materiales de diferentes formas y pesos.
Por lo general, después de que el material alcanza la posición de agarre del robot a través del sistema de transmisión, el robot puede obtener la información de posición del material a través de la visión u otros sensores. Posteriormente, el robot utiliza efectores finales para agarrar materiales y colocarlos en paletas. Algunas paletas también pueden levantar y bajar automáticamente durante el proceso de paletización para satisfacer las necesidades de paletizantes de diferentes alturas. Después de completar la paletización, las paletas serán transportadas al siguiente proceso.
En escenarios de fábricas de la vida real, los robots industriales paletizantes pueden colaborar con AGV (vehículos guiados automatizados) para completar el manejo de materiales, promoviendo así la operación no tripulada de las fábricas. Los escenarios de aplicación de la paletización de robots pueden incluir el almacenamiento de logística, la mejora de la eficiencia de gestión del almacén; Apilamiento en entornos peligrosos para proteger la salud de los trabajadores; También se puede usar en la industria de alimentos y bebidas para paletizar cajas de embalaje, artículos embotellados, etc. Tomar la paletización de productos para el cuidado de la piel como ejemplo, los robots de paletización pueden ayudar a la carga y descarga de productos en la línea de producción. Después de que los productos terminados se empaquetan en la línea de producción, se deben clasificar y quitar múltiples materiales de la cinta transportadora, y luego esperar a que llegue el próximo lote de materiales y ejecute nuevamente. Cuando la paletización alcanza la cantidad especificada, este trabajo puede completarse ", explicó Luo.
Módulo de aplicación de ensamblaje
Conjunto de alta precisión de piezas desde aviones hasta teléfonos móviles
Hoy en día, los robots humanoides han comenzado a ingresar al mercado y "arruinar". De hecho, la Asamblea siempre ha sido una de las "empresas principales" tradicionales de los robots industriales.
El ensamblaje de robot industrial se utiliza principalmente para lograr un ensamblaje automatizado de componentes automatizado de alta precisión y alta eficiencia en diversas industrias manufactureras. Desempeña un papel importante en la mejora de la eficiencia de la producción, la reducción de los costos laborales y la mejora de la calidad del producto, y es una parte indispensable de la fabricación moderna.
Los módulos de ensamblaje a menudo incluyen tablas de ensamblaje, mecanismos de posicionamiento, mecanismos de sujeción, mecanismos de bloqueo de materiales, etc. Con la cooperación de brazos robóticos, estos componentes pueden garantizar que los materiales estén posicionados y fijos con precisión durante el proceso de ensamblaje. En algunas tareas de ensamblaje complejas, múltiples robots industriales deben trabajar juntos para completar el ensamblaje de componentes grandes. El ensamblaje del robot industrial generalmente se usa junto con PLC (controlador lógico programable) para lograr el control de automatización.
El módulo de ensamblaje de los robots industriales puede ser grande o pequeño, y puede usarse para la producción de grandes productos como la fabricación de automóviles y la aeroespacial; Se pueden utilizar pequeños para la producción y fabricación de productos electrónicos como teléfonos móviles. El brazo robótico del robot se puede configurar con diferentes fines de acuerdo con los requisitos, logrando así diferentes funciones de ensamblaje.
El Sr. Luo presentó: "El proceso de ensamblaje a menudo requiere múltiples robots industriales para trabajar juntos en múltiples módulos. Por ejemplo, al instalar una pantalla de teléfono móvil, en la etapa temprana, el robot industrial debe mantener materiales para la limpieza e inspección. Después de confirmar que cumplen con los requisitos a través de la inspección visual, el teléfono móvil se puede ensamblar.
El Sr. Luo dijo a los periodistas que los robots ya no son exclusivos de fábricas estandarizadas con alto valor tecnológico, como teléfonos móviles y automóviles. Él y sus colegas una vez ayudaron a una fábrica de trapeadores de comercio exterior a mejorar la eficiencia de producción. "Al instalar MOP en la fábrica, solía requerir la eliminación manual de velcro de la cinta de material y luego la adhesión manual al final del MOP. Anteriormente, se realizó manualmente, pero ahora hemos ayudado a los fabricantes a lograr la automatización en este paso
Desarrollar el módulo de unión integrado
Realice la localización de componentes funcionales centrales
La persona relevante a cargo introdujo al reportero de que en marzo de este año, la compañía ha desarrollado con éxito un "módulo conjunto integrado" que contiene una serie de componentes funcionales centrales, como "precisión de clase mundial y reducción de armónica de vida útil" y "codificador de alta precisión" a través de la innovación tecnológica independiente, rompiendo la aplicación de la tecnología extranjera y el logro de la localización de la localización de la robot de la red de los robots, los componentes de la gran cantidad de los componentes de la gran cantidad de los componentes de la gran cantidad de los componentes de la gran cantidad de los componentes de la gran cantidad de los componentes de la gran cantidad de los componentes de la gran cantidad de la red robot de la función de la gran cantidad de la función de los robots, los componentes de la gran cantidad de los componentes de la gran cantidad de los componentes de la gran cantidad de los componentes de la gran cantidad de la función de la red robot de la gran cantidad de la funcionalización. Robots en múltiples campos.
Introducción de la empresa: El módulo conjunto integrado integra varios componentes, como motores (dispositivos de conducción), reductores (dispositivos de transmisión), codificadores (dispositivos de detección), accionamientos de servo y software de control (dispositivos de control), integrando tres funciones centrales: salida de energía, transmisión de precisión y control inteligente.
Su arquitectura técnica se divide en tres capas, a saber, la capa de potencia: a través de reductores armónicos desarrollados independientemente y servo sistemas de alta precisión, se logra la amplificación de par y la respuesta dinámica; Capa de detección: integración de sensores de fuerza de seis eje y codificadores absolutos duales, proporcionando retroalimentación en tiempo real sobre los datos de torque, posición y actitud; Capa de control: según la tecnología de control de movimiento del grupo de infranores, se realizan la colaboración de múltiples eje y la computación de borde. El esfuerzo de colaboración de la arquitectura de tres capas puede construir un circuito cerrado de "ejecución de decisión de percepción" para ayudar a los robots a completar con precisión acciones complejas.
El módulo conjunto integrado de robots puede considerarse como el "centro central" de los robots, jugando un papel clave en el costo de hardware y el rendimiento de movimiento de los robots. Se instala inteligentemente en las juntas del robot, lo que puede convertir el movimiento de rotación del motor en el movimiento del mecanismo de enlace de conducción, proporcionando una potencia continua y estable para la operación ágil del robot.
Los robots industriales son la mejor opción para los trabajadores migrantes
Trabajo peligroso alternativo: molienda de grifos bajo polvo
Además de minimizar los costos laborales en la mayor medida posible, los robots industriales también pueden ayudar a los humanos a escapar de entornos de trabajo peligrosos.
El Sr. Luo dijo a los periodistas que hoy en día, el pulido de piezas metálicas como los grifos básicamente se ha basado en robots industriales. "En el pasado, el pulido de los grifos produciría mucho polvo, lo que causaría un gran daño al cuerpo humano. Ahora, usar robots en lugar de mano de obra manual para el pulido rápido y estandarizado tiene una desviación de precisión de menos de milésimas. La tasa de rendimiento es aún más alta que la de maestría experimentada
Masperar el trabajo repetitivo: verificar repetidamente la estabilidad del cajero automático
El Sr. Luo cree que otro significado importante de los robots industriales es ayudar a los humanos a liberarse del trabajo tedioso y repetitivo.
Un ejemplo interesante es que hemos colaborado con los fabricantes de cajeros automáticos para usar robots para mejorar los resultados de la prueba de fatiga de los cajeros automáticos. "Luo Zijian dijo a los periodistas que para verificar la estabilidad de los cajeros automáticos, en el pasado, se requirió mano de obra manual para insertar continuamente las tarjetas, los botones de entrada y realizar una serie de operaciones de verificación, como ahorrar y retirar dinero antes de salir de la fábrica. Estas operaciones deben repetirse un cierto número de veces, y el cajero automático no debe tener ningún error antes de que pueda pasar la calidad de la calidad y dejar la fábrica. Sus colegas diseñaron un programa para un robot industrial que simula acciones humanas como insertar, retirar, depositar y desconectar tarjetas a través de un brazo robótico, lo que finalmente permite al robot trabajador completar el trabajo de un inspector de calidad humana.
Científicos a la vanguardia de la comprensión
Robots humanoides y robots industriales
Partido perfecto
El Dr. Wu, del equipo de tecnología de robótica del Instituto de Fabricación Inteligente, dijo a los periodistas que en los escenarios de aplicación industrial actual, todavía hay algunas tareas que los robots industriales no pueden hacer y solo pueden completarse manualmente. Por ejemplo, en escenarios en los que los objetos u objetos flexibles son propensos a la deformación, como el ensamblaje final de los electrodomésticos, los robots industriales se usan menos comúnmente porque requieren altos niveles de destreza, precisión de percepción visual y adaptabilidad del modelo de algoritmo, y no pueden modelarse a través de un solo modo.
Para estos escenarios, los robots industriales deberán integrar mejor la percepción, la planificación, el control y la ejecución a través de nuevas tecnologías y grandes modelos en el futuro. De esta manera, cuando el robot opera en objetos blandos que son propensos a la deformación, puede generar acciones correspondientes basadas en la deformación observada del objeto, resolviendo acciones que la tecnología de robot tradicional no puede usar.
En algunas fábricas, los robots humanoides ya han entrado en la fábrica para trabajar junto con robots industriales: ¿cómo pueden estos dos tipos de robots convertirse en "colegas" armoniosos? Wu Hongmin dijo: "La intención original de fabricar robots humanoides es permitirles hacer tareas más complejas como los humanos. Si los robots humanoides solo se usan para hacer una sola tarea fija, también podemos usar un robot industrial de un solo brazo o doble brazo, que es más rentable y eficiente y eficiente
El Dr. Wu declaró que la mayoría de los robots industriales se fijan en una determinada parte de la fábrica y solo son responsables de uno de sus propios procesos, mientras que los robots humanoides ingresan a la fábrica para trabajar para complementar los robots industriales. En el futuro, los robots industriales continuarán realizando procesos que requieren alta precisión y repetibilidad; Los robots humanoides se ocuparán principalmente de líneas de producción que requieren una producción flexible debido a cambios significativos en la escena.
Articulaciones de robots
Rompiendo monopolios extranjeros
Para lograr varias aplicaciones de módulos de robots industriales, la clave es mejorar continuamente el nivel de componentes clave del robot. Los componentes centrales más críticos en los robots industriales son los servomotores, los reductores de precisión, etc. En cada articulación del robot, hay servomotores y reductores de precisión para ayudar al robot a lograr un funcionamiento suave y constante de cada acción.
Servo Motor:
Una de las funciones centrales es lograr un control de posición de alta precisión. A través de dispositivos de retroalimentación, como codificadores o transformadores rotativos, el motor puede monitorear su posición en tiempo real y proporcionar comentarios de datos al sistema de control. El sistema de control ajusta el movimiento del motor en función de la desviación entre la posición objetivo y la posición real, logrando así un control de posición preciso.
Reductor de precisión:
Capaz de lograr un control de movimiento complejo de robots, admitiendo robots para completar tareas como el enlace de eje múltiple y el seguimiento de la trayectoria. Al controlar con precisión el movimiento de cada junta, los robots pueden lograr acciones complejas como soldadura, pulverización, ensamblaje, etc.
La persona a cargo introdujo al reportero que los componentes centrales de la compañía, como reductores armónicos, codificadores y sensores de fuerza de seis eje, han logrado 1 0 0% de investigación y desarrollo independientes. En comparación con las soluciones importadas, el costo ha disminuido en un 50%, lo que hace que los módulos articulares robot de China sean controlables independientemente en tecnología central y poseen la fuerza central para competir con los gigantes internacionales. Al mismo tiempo, el módulo de unión integrado utiliza motores de torque sin marco de alto rendimiento con capacidad de sobrecarga 3.5 veces, operación suave, fluctuaciones de corriente pequeñas y control de fuerza más preciso y seguro. Equipado con codificadores absolutos duales de alta precisión, la precisión de la salida es alta y la precisión de posicionamiento repetida es tan alta como 0.003 grados, cumpliendo los requisitos estrictos de fabricación de alta gama para el rendimiento del robot. El módulo adopta un diseño hueco grande, que no solo cumple con los requisitos del cableado central, sino que también hace que la estructura de la articulación sea más compacta y el volumen más pequeño, reduciendo efectivamente el peso del módulo de la articulación del robot, asegurando la relación de carga del robot y permitiéndole adaptarse a escenarios de trabajo más diversos y requisitos de tarea. El módulo también utiliza reductores armónicos de alta precisión, vida larga, alta rigidez y de bajo ruido, y está equipado con sensores de alta precisión para monitorear la situación de calentamiento del módulo en tiempo real, asegurando una operación estable a largo plazo.