國內(nèi)工業(yè)自動化產(chǎn)業(yè)屬于新興朝陽產(chǎn)業(yè)，數(shù)控機床的普及，提高加工效率是下一步的發(fā)展方向。單純的設(shè)備性能提升無法改變現(xiàn)狀，只有變更生產(chǎn)模式，才能提高加工效率。寧夏巨能機器人股份有限公司的產(chǎn)品正是針對數(shù)控機床行業(yè)等的加工母機行業(yè)應(yīng)用，結(jié)合桁架機器人開發(fā)出集合工業(yè)機器人和集成復(fù)合化數(shù)控機床的一體化智能制造單元，進而組建無人自動化加工系統(tǒng)，形成數(shù)字化車間。

 

在實際的組線過程中，自動線穩(wěn)定性是一個非常重要的指標(biāo)，但有些自動線長度較長，拖鏈的使用成為瓶頸，自動線越長越不穩(wěn)定，磨損、噪聲、低速、信號衰弱。因此，巨能機器人開發(fā)了一種無線桁架機器人，橫軸的移動不需要使用拖鏈，這樣大大增加了自動線的穩(wěn)定性。另外在結(jié)構(gòu)方面，傳統(tǒng)的雙豎軸采用平行方式，換料需要移動橫軸，效率低，交叉雙豎梁，而這款產(chǎn)品可以不移動橫軸，直接換料，節(jié)省節(jié)拍。

 

無線傳輸高速桁架機器人主要針對多臺數(shù)控機床組合的長型、環(huán)形自動化生產(chǎn)線而開發(fā)設(shè)計。針對交叉雙豎梁機械結(jié)構(gòu)控制開發(fā)，運用圓弧傳動插補控制方法，提高了上下料效率。系統(tǒng)具備遠程監(jiān)控等智能化在線服務(wù)功能。產(chǎn)品具有易維護、高速度、低噪聲、高效率、高集成以及模塊化的特點。

 

無線桁架機器人的主要創(chuàng)新點為：

 

● 交叉雙豎軸開發(fā)，通過計算滿足快速上下料節(jié)拍要求，交叉換料，橫軸不需要移動，結(jié)構(gòu)的創(chuàng)新帶來上下料效率的提高。通過節(jié)拍計算對比，平行雙豎軸最快能滿足6.75 s的上下料節(jié)拍，而采用交叉雙豎軸可以達到4.7 s，單上下料節(jié)拍效率提高30%;通過有限元分析，對豎梁、托板等關(guān)鍵零件進行分析，滿足強度使用要求的情況下盡可能降低重量;有較高的移動速度。桁架的X軸最高可以實現(xiàn)300 m/min的運行速度。

 

● 無線傳輸技術(shù)從理論到實際驗證，形成了在工業(yè)用機器人自動上下料方面的無線通信應(yīng)用創(chuàng)新，既能用于桁架技術(shù)，也可以應(yīng)用在物流方面。

 

● 新型滾輪導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)，壽命計算>7年，免維護、低噪聲。機構(gòu)由滾輪和導(dǎo)軌組成，鋼制軌道由耐用鋼材制成，因此具有很好的穩(wěn)定性和承載能力。

 

● 空氣自給系統(tǒng)，由于沒有拖鏈，不能將氣導(dǎo)入托板上，因此開發(fā)了一種空氣自給系統(tǒng)，首先壓縮機產(chǎn)生壓縮空氣，通過蓄能器將空氣進行存儲并供給空氣過濾單元，這樣就可以提供穩(wěn)定的氣壓給手爪單元使用。

 

● 定點潤滑系統(tǒng)，滿足長行程潤滑給油，易維護、省油環(huán)保;自動線在使用中需要潤滑以保證長期的使用，對于長度較短、高度較低自動線的自動潤滑裝置維修較為方便。

 

● 柔性軸類手爪，采用大張角設(shè)計，滿足快速張開及閉合，提高上下料效率。大行程設(shè)計：連桿機構(gòu)，張角式手爪設(shè)計，兼容零件范圍廣，換產(chǎn)方便，動作響應(yīng)快;手爪上下浮動設(shè)計，浮動量在3——5 mm之間，減少上下料過程中的硬性碰撞;增加傳感器檢測，浮動量超過8 mm進行碰撞報警，降低碰撞風(fēng)險;在斷氣情況下能保持手爪姿態(tài)，實現(xiàn)斷氣自鎖功能。

 

● 通過系統(tǒng)可與手機進行無線連接，實時監(jiān)控自動線運轉(zhuǎn)情況，在操作人員不在場的情況下也可以通過網(wǎng)絡(luò)實時監(jiān)控自動線運轉(zhuǎn)情況并及時處理故障。

 

隨著自動化制造技術(shù)的推廣應(yīng)用，逐步將廣大操作者從枯燥繁瑣的重復(fù)性勞動中解放出來，改善勞動環(huán)境，讓更多人投入到具有創(chuàng)新性的工作中。

 

機器人系統(tǒng)是集成式的高技術(shù)含量和附加值的產(chǎn)品，能推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時促進低端制造業(yè)升級換代，淘汰落后產(chǎn)能。

 

未來，制造業(yè)發(fā)展必然是向著智能化方向發(fā)展，現(xiàn)階段是自動化階段，將來的制造系統(tǒng)柔性更強，不必人為干預(yù)，如具備自動完成編程等智能化特征。人機協(xié)作是機器人發(fā)展方向，這種新型機器人能夠直接和人類員工一起，完成較為復(fù)雜的生產(chǎn)任務(wù)。