随着“工业4.0”和“中国制造2025”的相继提出和不断深化,全球制造业正在向着自动化、集成化、智能化及绿色化方向发展。工业机器人是先进制造技术和自动化装备的典型代表,智能化工业装备已经演变成为全球制造业升级转型的基础,被誉为“制造业皇冠顶端之明珠”,成为衡量一个国家制造水平高低的重要标准。 中国作为全球第一制造大国,以工业机器人为标志的智能制造在各行业的应用越来越广泛。其中汽车行业就是工业机器人活动的一大领域。 金属成形 金属成形是机床工具的重要组成部分,成形加工通常与高劳动强度、噪声污染、金属粉尘等联系在一起,处于高温高湿甚至有污染的环境中,工作简单枯燥,企业的劳动力成本越来越高。 工业机器人与成形机床集成的结合,不仅降低了企业的用人劳动成本,更大大提高了加工效率和安全性,提升了加工精度,具有很大的发展空间。机器人在金属成形领域主要有数控折弯机集成应用、压力机冲压集成应用、热模锻集成应用、焊接应用等几个方面。 化工行业 化工行业是工业机器人主要应用领域之一。面对现代化工产品要求精密化、高纯度、高质量和微型化的要求,生产环境要求一个洁净的环境,洁净技术直接影响着产品的合格率。因此,在化工领域,随着未来更多的化工生产场合对于环境清洁度的要求越来越高,洁净机器人将会得到进一步的利用,因此其具有广阔的市场空间。 电子电气 在手机长产领域,工业机器人在分拣装箱、撕膜系统、激光塑料焊接等一系列流程中表现出色。在这一领域的应用,工业机器人小型化、简单化的特性实现了电子组装高精度、高效生产,满足了电子组长加工设备日益精细化的需求,而自动化加工更是大大提升生产效益。 据有关数据表明,产品通过机器人抛光,成品率可从87%提高到93%,因此无论“机器手臂”还是更高端的机器人,投入使用后都会使生产效率大幅提高。 塑料工业 塑料工业的合作紧密而且专业化程度高,塑料的生产、加工和机械制造紧密相连。即使在将来,这一行业也将是一重要的经济部门并确保众多的工作岗位,要跻身塑料工业需符合极为严格的标准。 它不仅最佳适用于在净室环境标准下生产工具,而且也可在注塑机旁完成高强度作业。即使在高标准的生产环境下,它也将可靠地提高各种工艺的经济效益。工业机器人以其多方面的特质,快速、高效、灵活,它的结实耐用,能承受最重的载荷,确保企业在今后市场竞争中具有决定性的竞争优势。 工业机器人领域需要大量的资本与技术投入,以及完善的产业生态布局给予支撑,才能取得良好发展。目前我国工业机器人产业并未形成规模,大多数机器人企业都没有属于自己的品牌和核心技术。因此,我国的工业机器人产业如何不盲目跟风、拥有自主战略并且能够时刻保持创新意识,才是能够顺利抓住机遇实现弯道超车的关键。 制造工厂应用工业机器人较多，例如汽车厂的搬运，喷漆，焊接，都是有机器人完成的，人类只干预很少一部分操作。 仓储物流自动化领域里有很多，比如标准工业多轴机器人 多轴机器人通常也被叫做机械手，在工业领域有着几十年的应用，比如在汽车工厂里，多道工艺流程完全无人化，焊接喷涂等工艺流程都是由工业机械手完成的。 工业机器人在实际应用中由两部分组成，一部分是由ABB，KuKa，Fanuc等国际机器人巨头提供的机器人标准本体部分： 机器人本体可以在一定的半径范围内通过几个轴的动作配合能够到任意的位置 然后在标准机器人本体上加装上要实际操作的家具，也就是给机器人的胳膊上装上各种“手”，比如吸盘 或者焊枪 在仓储物流系统中常见的有如下的家具形式自动装箱机器人 而多轴机器人的应用在仓储物流自动化系统里也有着非常广泛的应用，最常见的是装箱，即将零散的单间物品抓取到标准容器里，比如料箱或者纸箱里。通常用的是夹具是实盘和各种特制夹具。 如果被装箱的物品是标准的，同时又需要几块的 如果被装箱的物品是标准的，同时应用的场合里需要的效率较高，会采用如下的“蜘蛛手”机器人本体来将上游的小物品抓取到标准的盒子里。 在自动装箱的过程中，经常会遇到如下的情况： 在装箱作业中要抓取的物品的种类比较多，比如在电商的配种中心里，有一个用户下了一个订单，需要1盒牛奶和1纸铅笔，牛奶和铅笔这两种物料的体积尺寸完全不一样，同时由于这些物料从上游来打机器人抓取工位时也是被随机置放在抓取工位上，那对于机器人来说这是一个挑战，因为机器人最擅长的是做重复性固定的工作，而此时要抓取的物料大小不一样，具体位置未知，传统的自动装箱过程就不在适用。 由此众多方案解决公司提出了视觉识别定位的方案，即对即将要被抓取的物品进行摄像头视觉扫描，经过一定的图像识别算法，判断他们的位置和大小后，将物品的坐标位置反馈给机械手进行抓取。 由上边的图例可以看出，对于复杂的案例下，除了机械手要知道物料的位置外，还需要知道要抓取的物品的位姿是如何的，因此这种情况下借助的图像是由3D摄像头捕摄到的。拆码垛机器人 在仓储物流中心或者厂内物流环节内，自动机器人拆码垛也是将会经常会用到的应用场景。比如把来的料箱整齐的码放到一个托盘上。 与上边讲述的自动装箱机器人类似，有些码垛要操作的物料单元可能是被随机摆放在一个工位上，同样的，标准机械手是无法直接抓取物料的，需要一个外接的识别系统告知机械手，要抓取的物料究竟在什么位置，这里也需要视觉识别技术。 协作机器人 一个完整的自动化系统往往不是由一个单独的设备完成的，通常是由多个子系统或者子设备被集成到一起完成的。对于仓储物流中心里机器人的自动工作也不例外，一个复杂的动作可以由多种形式组合来完成，笼统上被称之为协作。 近几年开发的双臂协作机器人就是其中一种应用自协作机器人，比如应用的案例有处理物料容器和抓取物料一并由一个机器人完成。 而在实际中更多的应用中，只有普通的六轴机器人要处理不同的工作，那可以采取自动换家具的方式。比如机器人要自己拿一个料箱，要自己抓取物品到料箱里，要自己将料箱码到托盘上，码号的托盘要被这个机械手摞到另外一个托盘上。这种工况下可以就可以采用一体机器人换家具的方式，家具可以被设计在一个复杂的多功能的家具上，也可以将家具单独设计放置在固定的家具待换工位上。 或者在需要效率较高的情况下，需要配置多台机器人负责不同的工作，互相配合完整一道完整的作业。 出入库订单机器人 近几年有将机器人直接当做仓库搬运机器人来使用，即在机械手的周围放一圈货架，即可以当仓库存货，也可以当订单快速拣选。机器人可以直接操作到任何一个料箱上完成快速的进出库或者料箱订单拣选操作。可移动机器人
在仓储里的应用基本上可以归纳为机械手将各种物品从A点抓到B点。 但是机器人的工作范围是受到本体的工作半径的 限制，无法在更大的范围内工作。如果机械手可以移动，那就大大的增加的机器人工作的范围和柔性。 而将机器人的底座放置到一个可移动的轨道上是个非常普遍的做法。 xingkong星空体育 如果需要机械手移动的范围更加灵活，可以将机械手装在AGV上，AGV可以带着机械手自由的移动在一定的空间内，到达目的地后，机械手抓取需要的物料再配合AGV搬运到目的地。直角坐标机器人 以上的各种机器人都是基于标准多轴机器人本体配合夹具的方式完整物料的自动抓取的。还有一种在仓储物流自动化里用到的机器人叫直角坐标机器人或者龙门机器人或者桁架机器人。xingkong星空体育 直角坐标机器人顾名思义就是机器人可以在X轴Y轴Z轴三个方向同时动作，在配合相应的家具完成物料的抓取。 一般是大型装配流水线用的最多，最早也是最多用到的都是在汽车装配，生物制药，焊接方面。目前主要应用领域是汽车零部件制造业，电气行业等。不同功能的工业机器人应用会有微小的差异，但是应用无外乎汽车零部件制造、电子电气、健身器材、工程机械等。 金属成形 金属成形是机床工具的重要组成部分,成形加工通常与高劳动强度、噪声污染、金属粉尘等联系在一起,处于高温高湿甚至有污染的环境中,工作简单枯燥,企业的劳动力成本越来越高。 化工行业 化工行业是工业机器人主要应用领域之一。面对现代化工产品要求精密化、高纯度、高质量和微型化的要求,生产环境要求一个洁净的环境,洁净技术直接影响着产品的合格率。因此,在化工领域,随着未来更多的化工生产场合对于环境清洁度的要求越来越高,洁净机器人将会得到进一步的利用,因此其具有广阔的市场空间。 电子电气 在手机长产领域,工业机器人在分拣装箱、撕膜系统、激光塑料焊接等一系列流程中表现出色。在这一领域的应用,工业机器人小型化、简单化的特性实现了电子组装高精度、高效生产,满足了电子组长加工设备日益精细化的需求,而自动化加工更是大大提升生产效益。 塑料工业 塑料工业的合作紧密而且专业化程度高,塑料的生产、加工和机械制造紧密相连。即使在将来,这一行业也将是一重要的经济部门并确保众多的工作岗位,要跻身塑料工业需符合极为严格的标准。