冯广青
恒大恒驰新能源汽车(上海)有限公司 上海市 201600
摘要:近些年,我国的科学水平不断进步,目前,中国经济的快速发展,机器人技术也取得了飞速发展。现阶段,机器人技术已广泛应用在汽车制造、塑胶生产等工业领域,工业机器人在自动化控制领域中的应用也非常普及。因此,对工业机器人在自动化控制领域中的应用进行了分析,对其未来发展方向展开讨论,以期促进机器人技术在各个领域的推广应用。
关键词:仓储物流;自主移动作业机器人;智能仓储
引言
随着我国社会经济的高速发展,企业劳动力成本逐渐提升,这是因为人们的物质生活质量得到提高,品位追求愈发重要,不再愿意从事低劳动成本的工作,在这种情形下,企业中的廉价劳动力逐渐减少,人员流动性比较大,这并不利于工业制造的长远发展,为改善这一情况,充分利用现代科学技术,应当加快工业自动化生产进程,优化产业结构,在工业中有效应用工业机器人,以提升工业自动化质量,促进工业生产效率的提高。为全面发展我国工业,应当利用工业机器人来打造一条自动化生产线,针对未来的工业发展,而实施有效的自动化生产,从而充分发挥工业机器人的生产作用,为工业自动化、智能化的未来发展趋势奠定扎实基础。
1机器人的特点
工业机器人自动化程度非常高,即使是在极为复杂的环境下,仍然能够执行各种操作,代替人来完成工作。具体来说,其特点表现在以下几个方面:一是具有精密化、智能化和柔性化,充分利用了软件应用开发技术,能够实施准确的检测工作,有效控制生产线中所负责的环节,优化生产线,并作出科学的调度、管理和决策,充分体现了工业自动化水平;二是在生产过程中,工业机器人需要自动化成套装备的支持,其有利于提高制造效率,做好安装、检测、物流等工作,应用于更多领域中;三是工业机器人属于新型生产工具,集聚了人的体力和智力,充分发挥了数字化技术作用,体现了自动化、网络化、智能化;四是涉及多门学科,包括但不限于机器人构建有限元分析技术、工业机器人控制技术、工厂自动化技术、精细物流技术等。
2智能仓储物流中机器人技术的应用
2.1PLC技术在机械行业中的应用
在机械行业,PLC技术发挥出重要的作用。在很多的施工现场,机械设备能起到提高效率的作用,在机械行业,电气自动化的主要应用,就是继电器控制、数字式控制器以及可编程控制器。可编程控制的智能水平更高,同时对外界的要求更低,维护以及运行更加简单。经济迅速发展,各类的机械设备被运用到实际生活中,尤其是机械生产逐渐复杂,以往的机械设备已经难以满足现实的需求,很多的地区开始对PLC技术展开应用,借助PLC技术控制系统,可以让机械控制系统得到优化,并提升系统的抗干扰能力。国内的PLC机械控制,可以实现全天自动化控制,并具备联网功能,可以便于相关的部门,对设备生产的状态展开分析,实现对全局的掌控,展开统一化调度以及管理。
2.2生产设备的智能化改造
智能化技术在电气工程及其自动化中的应用,首先体现在智能化设备的应用方面。目前在机械生产领域,许多企业已经开始引进智能化设备和系统,通过对生产设备进行智能化改造,丰富电气工程自动化控制功能。智能传感器主要由传感器敏感元件、为处理器和信号调理电路等部分组成,主要功能包括自标定、自选量程、自校正、数据存储与处理、双向通信和决策处理功能等。将智能传感器应用到机械自动化领域,可以有效提升机械生产流程的数据采集能力,快速完成信息分析与处理工作,并根据需求对数据进行传输和应用。与传统传感器相比,智能传感器还具有精确度高、可靠性强等优点。目前机械领域常用的智能传感器包括压力智能传感器、压差智能传感器、流体高度智能传感器等。
2.3硬件系统设计
基于PLC控制的工业机器人系统主要包括PLC的主控单元、数据传输系统与工业机器人、输送单元、立体仓库单元等。其中,工业机器人系统包括主体、示教器、控制器、执行器等;PLC控制系统主要用于读取系统中的信息,并发出或接受信息,用于形成控制各执行模块的指令;数据传输系统用于装配在生产线中,能够读取4厘米以内的工件信息;输送单元分为环形与直线两种形式,两种形式的输送单元分别负责交流与直流调速系统;立体仓库单元共分为9个仓位,由铝质材料制成,会根据组件信息调配仓库位置。工业自动化生产线中机器人及PLC集成控制的最大优势是,手动操作与连续性操作可同时进行,系统的硬件设计,能够实现输入与输出点的工作目标,进而对机器人动作进行控制,系统中的传感器能够追踪位置检测信号,提升机器人手臂定位的精准性。
2.4激光间隙自动检测的技术应用
传统生产线的焊缝组焊间隙,检查方式是由人工采用卷尺进行手工测量,测量尺寸存在主观因素影响,可能造成错误数据,同时人员作业也有可能存在漏检问题。H型地铁构架自动化焊接生产线采用焊缝组装间隙自动检测,编程时将对应不同焊缝间隙的参数编写验证。在焊接机械手上集成激光发射器,采用激光检测技术在焊缝焊接前对焊缝进行自动检测,通过焊缝间隙检测装置自动检测焊缝间隙大小,间隙量反馈控制系统,控制系统再根据间隙大小自动匹配合理焊接参数,可以减少焊缝修补时间,参数插补可以保证焊缝成型和质量,当间隙超差时,设备报警、停止。焊接完成后对焊接检测及焊接参数等数据进行自动采集、存贮。
2.5安全系统和仿真系统
基于工业机器人的冲压自动化生产线,要想顺利进行,提高生产效率,则必须建立健全的安全系统,以对其进行有效的防护,应对工业机器人故障问题,并且对工业机器人进行维护,延长其使用寿命。虽然冲压自动化生产线,并不存在于同一个区域内,但是在设备的应用上仍然存在部分重叠情况,若是不对重叠区域加以控制,那么很容易出现碰撞事故,带来一定的安全风险。控制系统具有一定的复杂性,为充分发挥控制系统的作用,调剂好工业机器人各项参数,使其高质量完成指令,则必须实施有效日常调配工作,从硬件和软件两个方面来加以防护。
结语
既然明确了工业机器人的应用功能,就应当加强对工业机器人的研究,全面了解工业机器人的结构,掌握当前工业中应用最多的工业机器人类型,基于工业机器人运行模式、工业机器人运行系统构成以及控制系统等方面,来提出有效的工业机器人自动化生产线构建思路,从多角度来控制工业机器人的应用,使其能充分发挥自身作用,为我国工业自动化水平的提升提供重要保障。总而言之,在工业生产中使用工业机器人,是工业现代化发展的必然需求,必须予以高度重视,不容忽视,其不仅能减少劳动力成本,还有利于提高工业生产效率。在未来,随着我国科学技术的大力发展,工业机器人体系将会逐步完善,其优势将会不断放大,成为工业自动化生产线上的主要工作方式,具有重要意义。
参考文献
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