產線如何結合工業機器人運行

A. 簡述工業機器人主要應用場合

1、輸送線。

機器人系統：通過機器人在特定工位上准確、快速完成部件的裝配，能使生產線達到較高的自動化程度；機器人可遵照一定的原則相互調整，滿足工藝點的節拍要求；備有與上層管理系統的通信介面。

機器人及輸送線物流自動化系統可應用於建材、家電、電子、化纖、汽車、食品等行業。

2、塗膠。

機器人塗膠工作站是機器人中心研製開發的機器人應用系統，主要包括機器人、供膠系統、塗膠工作台、工作站控制系統及其它周邊配套設備。

為了提高系統的可靠性，塗膠工作站中的機器人和供膠系統，一般採用國外產品，根據用戶的需求，進行工作台、控制櫃及周邊配套設備的設計製造，並完成塗膠系統的集成。

該工作站自動化程度高，適用於多品種、大批量生產，可廣泛地應用於汽車風擋、汽車摩托車車燈、建材門窗、太陽能光伏電池塗膠等行業。

3、焊接。

隨著電子技術、計算機技術、數控及機器人技術的發展，自動弧焊機器人工作站，從60年代開始用於生產以來，其技術已日益成熟。

4、自動裝箱。

機器人自動裝箱、碼垛工作站是一種集成化的系統，它包括工業機器人、控制器、編程器、機器人手爪、自動拆/疊盤機、托盤輸送及定位設備和碼垛模式軟體等。它還配置自動稱重、貼標簽和檢測及通訊系統，並與生產控制系統相連接，以形成一個完整的集成化包裝生產線。

5、自動焊接。

轉軸自動焊接工作站用於以轉軸為基體（上置若干懸臂）的各類工件的焊接，它由焊接機器人、回轉雙工位變位機（若干個工位）及工裝夾具組成，在同一工作站內通過使用不同的夾具可實現多品種的轉軸自動焊接，焊接的相對位置精度很高。

由於採用雙工位變位機，焊接的同時，其他工位可拆裝工件，極大地提高了效率。

(1)產線如何結合工業機器人運行擴展閱讀

工業機器人由主體、驅動系統和控制系統三個基本部分組成。主體即機座和執行機構，包括臂部、腕部和手部，有的機器人還有行走機構。大多數工業機器人有3～6個運動自由度，其中腕部通常有1～3個運動自由度。

驅動系統包括動力裝置和傳動機構，用以使執行機構產生相應的動作；控制系統是按照輸入的程序對驅動系統和執行機構發出指令信號，並進行控制。

工業機器人按臂部的運動形式分為四種。直角坐標型的臂部可沿三個直角坐標移動；圓柱坐標型的臂部可作升降、回轉和伸縮動作；球坐標型的臂部能回轉、俯仰和伸縮；關節型的臂部有多個轉動關節。

工業機器人按執行機構運動的控制機能，又可分點位型和連續軌跡型。點位型只控制執行機構由一點到另一點的准確定位，適用於機床上下料、點焊和一般搬運、裝卸等作業；連續軌跡型可控制執行機構按給定軌跡運動，適用於連續焊接和塗裝等作業。

工業機器人按程序輸入方式區分有編程輸入型和示教輸入型兩類。編程輸入型是將計算機上已編好的作業程序文件，通過RS232串口或者乙太網等通信方式傳送到機器人控制櫃。

B. 要想從根本上優化工業機器人在汽車生產方面的應用，要從哪些方面進行分析

想要從根本上優化工業機器人在汽車生產方面的應用，就必須從人機工程系統的大環境入手進行分析：

①人機工程系統的主動部分。將汽車產品的設計歸屬於主動人機工程是因為在對新的車型等產品進行研發的過程中，所要經歷的虛擬和實物造車兩部分當中出現的人機問題，因為涉及范圍小、應用技術狹窄，所以可以在小范圍之內通過主動措施解決。主動人機工程階段所生產的汽車產品不會真正投入到量產的過程中，因為這部分產品是小范圍實驗開發的產物，作為試驗品比較容易實現主動控制。

雖然工業機器人作為主要的生產操作者，但是依然需要操作人員進行監督和統一管理，長期監察工業設備的機械性操作，很容易加大工作人員的疲勞度，導致其滿意度逐漸下降，從而對生產線的批量生產效率產生一定的阻礙。因此在被動人機工程中，需要盡量對工作人員的輪崗進行理性排班，控制工作人員的工作強度，以此來盡可能降低工作人員的疲勞度，提高工作人員對工作的滿意度，從而促進被動人機工程的進行。

C. 工業機器人自動化的優勢

工業機器人自動化的優勢如下：
1.降低生產成本，提高投資回報率，並大大降低初始安裝成本。機器人將判仿提高速度，並對生產產生重大影響。
2.周期時間短，生產線效率高，因此周期時間也短。與人類員工合作相比，在更短的時間內生正沖談產更多的產品。
3.具有更高的可靠性和質量，這些應用將具有重復性和高精度。產品每次都按照相同的規格製造，因此不需要維護。
4.由於機器人的良好工作質量，減少了浪費。
5.提高安全性。機器人可以提高工作場所的安全性，許多危險的應用將不再需要。
6.更多客戶。因為機器人可以完成更多的工作，公司可以擁有更舉碰多的客戶。
7.建築面積利用率。由於整個生產線的機器人自動化，可以減少佔地面積，從而提高利用率。這個過程變得更加有效。

D. 工業機器人一般運用在什麼地方

工業機器人的典型應用包括焊接、刷漆、組裝、採集和放置（例如包裝、碼垛和 SMT）、產品檢測和測試等; 所有的工作的完成都具有高效性、持久性、速度和准確性。機器人家說主要體現在以下幾個方面：

01最常見的汽車生產線車間
02鍛造線上，機器人參與上下料。
03美的空調的生產線上，4台機器人焊接罐件。
04生產流水線上，機械手正完成快速准確地抓取工序。
05CNC加工中心應用機器人進行自動化上下料。
06機器人和機床結合為一體，直接參與機加工。
07沖壓(鍛壓)生產線上，幾台沖壓機器人完成上下料動作。
08機器人正在安靜地重復著碼垛的工作。
09檢測線上，4台機器人正交錯完成大型車身的測量與檢測。

E. 工業機器人的應用場景有哪些

目前工業機器人應用還是挺廣泛的，在電子、物流、化工等各個工業領域中都有很多應用，我今天舉例一些比較大眾且成熟的應用場景：

1.在碼垛方面的應用

機器人具有多維度的附加功能。它能夠代替工作人員在特殊崗位上的工作，比如在高危領域如核污染區域、有毒區域、核污染區域、高危未知區域進行探測。還有人類無法具體到達的地方。

以後的工業機器人不但是協同操作，更有很多如裸眼3D和微觀科學技術的加持，以後的應用場景將會更加廣泛和多元。

F. 工業機器人的技術原理是什麼

工業機器人的技術原理：
機器人控制系統是機器人的大腦，是決定機器人功能和性能的主要因素。
工業機器人控制技術的主要任務就是控制工業機器人在工作空間中的運動位置、姿態和軌跡、操作順序及動作的時間等。具有編程簡單、軟體菜單操作、友好的人機交互界面、在線操作提示和使用方便等特點。
關鍵技術包括：
(1)開放性模塊化的控制系統體系結構：採用分布式CPU計算機結構，分為機器人控制器(RC)，運動控制器(MC)，光電隔離I/O控制板、感測器處理板和編程示教盒等。機器人控制器(RC)和編程示教盒通過串口/CAN匯流排進行通訊。機器人控制器(RC)的主計算機完成機器人的運動規劃、插補和位置伺服以及主控邏輯、數字I/O、感測器處理等功能，而編程示教盒完成信息的顯示和按鍵的輸入。
(2)模塊化層次化的控制器軟體系統：軟體系統建立在基於開源的實時多任務操作系統Linux上，採用分層和模塊化結構設計，以實現軟體系統的開放性。整個控制器軟體系統分為三個層次：硬體驅動層、核心層和應用層。三個層次分別面對不同的功能需求，對應不同層次的開發，系統中各個層次內部由若干個功能相對對立的模塊組成，這些功能模塊相互協作共同實現該層次所提供的功能。
(3)機器人的故障診斷與安全維護技術：通過各種信息，對機器人故障進行診斷，並進行相應維護，是保證機器人安全性的關鍵技術。
(4)網路化機器人控制器技術：當前機器人的應用工程由單台機器人工作站向機器人生產線發展，機器人控制器的聯網技術變得越來越重要。控制器上具有串口、現場匯流排及乙太網的聯網功能。可用於機器人控制器之間和機器人控制器同上位機的通訊，便於對機器人生產線進行監控、診斷和管理。

G. 在對工業機器人的進行線性運動時，操作者的操作要點主要有哪些

工業機器人的線性運動是指安裝在機器人第6軸法蘭盤上工具的TCP在空間中作線性運動。坐標線性運動時要指定坐標系、工具坐標、工件坐標。坐標系包括大地坐標、基坐標、工具坐標、工件坐標。工具坐標指定了TCP點位置、坐標系指定了TCP點在哪個坐標系中運行。工件坐標指定TCP點在哪個工件坐標系中運行，當坐標系選擇了工件坐標時，工件坐標才生效。

線性運動手動操作步驟：

第1步：單擊ABB主菜單下拉菜單中的手動操作

第2步：點擊動作模式，選擇線性方式。

第3步： 選擇工具坐標系 「tool0」（這里我們用的是系統自帶的工具坐標，關於工具坐標的建立請第四章），電機上電

第4步：操作示教器上的操作桿，工具坐標TCP點在空間做線性運動，操作桿方向欄中X、Y、Z的箭頭方向代表各個坐標軸運動的正方向。

H. 如何構建與人類協作的工業機器人

協作機器人（Collaborative Robot）與傳統的工業機器人(Instrial Robot)還是很大的不同的，首先payload是不一樣的，協作機器人偏向處理精密的小重量工件，因此直接造成了面向的工業應用領域的不同；其次就是廠商主推的impact sensitive，可纖轎陪以在撞到人的情況下停止運動，所以可以省去安全圍欄（很多情況下還是需要區域感測器的）；還有就是可以手工移動機器手臂進行示教，不需要掌握專門的編程語言，容易上手，這也跟整帆帆體的尺寸和重量設計有關；還有一個特點就是以ABB的YuMi為代表的雙臂協作（Rethink是假雙臂，做得東西更像玩具）。
沒有機器是不需要人的維護和調毀蠢整的，只是需要的多少而已，機器越可靠，flexibility越大那麼相對來說就更不需要人的操心。傳統機器人和協作機器人都是做重復的規定動作，從這點上看沒有區別，只有這樣自動化程度也才會高。
人機協作設計出來的目的就是克服傳統機器人的某些缺點，並且攻佔更細分的精細操作和定製化操作的市場，並不能取代傳統機器人，而且目前也沒有得到大范圍的應用，看一看它的尺寸你就知道大的部件必然是無法加工的了。
空間肯定是協作機器人的一個優勢，但這個優勢存在的前提是協作機器人和傳統工業機器人都能夠勝任這個任務。因為體積小，重量輕，安裝和調試簡單，同樣的一台機器可以相對方便的移動位置（YuMi兩個人就可以抬），重新進行教導，極大的提高了生產線的柔性，減少的投入。而反觀傳統工業機器人，就是工件、機器和機器人的位置發生些許變化都要人工拿著控制器調半天，更別說如果為了新的生產工序移動位置，整個地板和圍欄要重做，基本就跟重新安裝一樣的麻煩。
順便再加一句，以ABB為例，因為和他們溝通比較多，他們也在北美建立了自己的機器人生產基地，就在Auburn Hills。剛上協作機器人的時候，他們本身掌握也不多，對於應用是否可行也拿不準，自己用買了3D列印機做EOAT。而且集成商也都是新接觸，都需要新的培訓，只有整個產業鏈條和配套的都稍微成熟的時候，這個市場才會做大。從使用者的角度來說各種各樣的需求還是不少的，而且現在很多的東西發明出來需要創造需求，只要這個需要時必要的那就會有市場

I. 自動線和工業機器人相結合對自動線、社會發展帶來怎麼的變化 和促進作用

在機械板塊所有細分子行業中，行業空間最大、能夠跨越低迷經濟周期的」三駕馬車「分別為機器人、航空裝備與民生裝備製造業。」國海證券相關分析師據記者表示，尤其在中國傳統製造業面臨智能化轉型升級的背景下，機器人產業因為具有豐厚的製造業土壤而得以擁有最廣闊的發展空間。
中國機器人產業的迅猛發展，一方面與勞動力成本增加有必然聯系，另一方面則是工業化發展到一定階段的必然產物。中國經過30多年的工業化進程，產業的配套能力顯著增強，產業基礎十分雄厚。在機器人等產業的帶動下，加速傳統產業的轉型升級，將帶來一場新的產業變革。清華大學負責國家機器人項目的院士據記者分析說，在「工業4.0」時代，中國製造業實現彎道超車的關鍵之一就是以機器人為代表的智能化發展。
業內專家介紹，「工業4.0」戰略的核心就是實現人、設備與產品的實時聯通、相互識別和有效交流，從而構建一個高度靈活的個性化和數字化的智能製造模式。在這種模式下，生產由集中向分散轉變，產品由趨同向個性化轉變，用戶也將由部分參與向全程參與轉變。

業內人士介紹，此前，工並運業機器人應用最為廣泛的是汽車製造業;如今，機器人製造企業正努力向其他領域拓展。此前工業機器人主要替代重體力勞動和復雜勞動，以解決人力在惡劣環境指差下作業的問題;而現在正轉向簡單重復的、大量使用勞動力的地方。「現在的80後、90後不願意從事簡單的重復勞作，於是機器替代便成為以後發展的重要趨絕逗梁勢。」
相關部門顯然已經注意到智能化所帶來的製造業變革，國家層面對智能製造的政策持續加碼。目前大力度推廣機器人產業化的國家部委主要是工信部，其2013年推出推進機器人產業發展的指導意見，且不停醞釀新政，扶持智能化產業加速發展。

J. 自動化生產線設計要點分析論文

自動化生產線設計要點分析論文

在學習、工作中，大家總免不了要接觸或使用論文吧，論文可以推廣經驗，交流認識。你知道論文怎樣才能寫的好嗎？下面是我為大家收集的自動化生產線設計要點分析論文，希望能夠幫助到大家。

摘 要：

經濟的快孫兄速發展促進了各類物資需求的不斷增加，尤其是以汽車、電子、家電等工業製品為代表的工業品的需求在不斷的增加，傳統的粗放型的生產模式正在逐步被自動化生產線所取代，在提高產品生產效率、產品生產質量的同時也極大的節約了人力成本，提高了企業的經濟效益。現代自動化生產線依託於不斷發展的工業機器人以及電子控制技術的發展，在總結分析工業品生產流程的基礎上採用細分化的設則缺襲計從而實現自動化的生產。文章在分析自動化生產線設計流程的基礎上對自動化生產線設計過程中可能出現的問題進行舉例分析，並對如何做好相關問題的解決進行探討。

關鍵詞：

自動化生產線；設計；裝配線

前言

自動化生產線是現今在工業生產領域中應用較多的生產設備。自動化生產線現今多採用的是全扮嘩自動、半自動的形式加以實現，其中半自動化生產線主要是通過將生產線中的一部分不經濟的人工操作轉變為機器替代，從而更好的提高企業的經濟效益和產品成產效率。做好自動化生產線的設計需要在熟悉工業產品生產工藝的基礎上做好對於自動化生產線的設計。

1 自動化生產線設計流程

自動化生產線的設計需要在熟悉產品生產工藝的基礎上得以實現，首先只有在熟悉產品生產工藝的及產品特點的基礎上來對自動化生產線進行設計，同時產品生產工藝也是一個產品裝配過程的完整體現，產品生產過程中的每一道工序都會對產品的每一步生產進行詳細的要求與說明，並對相應的規格標准進行說明。因此，在對自動化生產線進行設計之前首先要對產品的生產工藝進行分析、熟悉。

2 做好自動化生產線的節拍分析

做好自動化生產線的生產節拍的分析對於自動化生產線的設計有著十分重要的意義。自動化生產線的產品生產節拍決定著自動化生產線所產生的產品的質量。自動化生產線的生產效率主要指的是自動化生產線在單位時間內所生產出半成品所需要的時間，其是評價一個自動化生產線是否合格的重要指標之一，在自動化生產線的設計過程中需要對各個工位進行節拍分析並整合小節拍工位對自動化生產線中的瓶頸工位予以消除減少自動化生產線設計中的冗餘工序環節，提高生產效率。

自動化生產線中的生產節拍主要由工藝操作時間和輔助作業時間所組成，在自動化生產線的生產節拍的設計時要首先對生產線的平衡率進行一定的設計計算。在完成了對於生產線平衡率計算的基礎上再對生產線節拍進行計算，這是由於自動化生產線中的節拍最長的工位將會對其他工位的運行產生較為嚴重的限制，因此，自動化生產線中的生產節拍主要是由自動化生產線運行過程中運行時間最長的工位節拍所決定的。在對自動化生產線進行設計的過程中需要對最長工位進行分析以確定是否能縮短其運行時間從而有效的減少節拍瓶頸，從而使得自動化生產線中的各工位的運行節拍保持一定的均衡。

3 確定自動化生產線的設計方案

在完成了對於自動化生產線設計的前期准備工作後需要對自動化生產線的設計方案進行確定，在自動化生產線設計方案的確定過程中需要對自動化生產線進行多套方案設計並在上述方案中選擇最優的設計方案。最優自動化生產線設計方案的評價標准：簡單實用、可靠性並盡可能的`降低人工操作並在滿足所有功能的前提條件下從自動化生產線的生產成本、生產效率等方面來進行確定。在完成了對於自動化生產線的設計方案確定後需要對自動化生產線進行三維模型設計，並繪制相關的二維工程圖。

3.1 自動化生產線的傳動系統及結構設計

自動化生產線在對於傳統系統及結構的設計需要根據產品的結構形式來進行確定。現今在自動化生產線中使用較多的輸送方式主要有：鏈傳輸、皮帶傳輸以及轉盤輸送和振動盤供料等的多種方式，而後需要對產品自動生成中的產品分隔和環向等進行考慮，如需要在工位上對零件進行檢測或是定位時需要對產品的分隔且脫離傳送進行精確的定位。從而確保在沒有其他外力參與的情況下對產品進行裝配、加工和檢測。在自動化生產線中對於產品的轉換向主要由X/Y/Z三個自由度所組成，在進行換向時可以通過使用換向汽缸、分度盤或是凸輪分度器及特定的機械工裝來實現自動化生產線生產過程中的旋轉功能，在自動化生產線中的分隔過程中由於各工位的節拍存在著差異將會存在著一定的等待現象，如這一等待時間稍長則需要在自動化生產線中設計暫存料的料垛。

3.2 做好自動化生產線中的氣動原理圖的繪制

在對自動化生產線產品工藝進行分析的基礎上需要對各工位的舉升、夾緊、直線運動、轉動等功能的實現進行確定，在對其進行設計的過程中需要依靠工作站的運行方式來對自動化生產線中的氣動系統的原理圖進行確定與繪制。對於依靠氣動來實現舉升等受重力因素影響或是在緊急情況下禁止動作的環節需要在氣動控制環節的設計中增加氣動控制單向閥，並在閥片的選擇設計中選用三位五通中空閥的設計，從而在斷氣或是緊急情況下氣動單元因重力動作而產生的危險。

3.3 做好現場工藝布局圖的繪制

在自動化生產線現場工藝布局圖的繪制過程中需要根據產品的生產工藝來對自動化生產線中的各工位進行確定，在工位的確定過程中需要依照現場的實際情況來對各工位的位置進行合理的布局並繪製成圖，從而實現將各工位有序的串聯或並聯成一個有機的整體。在自動化生產線的設計過程中還需要充分考慮到客戶現場中的氣源氣路、電源、線控走線的方式以及中間轉接環節等，做到細致分類。在走線方式上主要分為空中和地面兩種走線方式，對於自動化生產線走線中所需要使用的氣管、電源線、控制線、線槽等進行充分的考慮並在確定所需要的長度時乘以一定的系數，以確保實際走線管過程中的損耗。

3.4 自動化生產線的設計原則

在自動化生產線的設計過程中需要在滿足使用功能的前提下盡可能的對工藝步驟進行優化、設計過程最簡化、設計成本最小化。在自動化生產線的設計過程中對於自動化生產線所使用的各個零件如感測器、PLC等的部件應當盡量選擇統一的標准，從而在降低自動化生產線成本的同時能夠方便的對其進行管理、互換。

3.5 做好自動化生產線中的機器人形式的確定

在自動化生產線中的機器人形式的確定中需要在綜合分析產品零件的加工節拍、自動化生產線所在平面形式的區別以及產品上、下料的時間、產品加工過程中處理中間件物流所需要使用的時間自己設備加工工位等的基礎上來對生產機器人的形式進行確定看是採用關節式還是其他的形式。

3.6 做好基於現場匯流排的自動化生產線組網

控制系統是自動化生產線的核心中樞，現場匯流排是現今工業自動化生產中進行現場通訊的主要通訊手段，同時使用現場匯流排來將自動化生產線中各個獨立的控制單元模塊進行鏈接以實現對於自動化生產線的控制。自動化生產線的控制管理主要由上位機和主、從站構建起整個控制系統，從站主要將本站功能完成信號和本站功能准備好信號傳輸至主站，主站通過與上位機進行信息交換來按照工藝流程對整個自動化生產線進行啟停控制。在主、從站控制設備的選擇上主要採用PLC來作為現場工作站的主控制器，並通過現場匯流排將各控制器構建起一個控制網路以實現對於自動化生產線的控制。

4 結束語

自動化生產線是現今工業化生產中發展的重要方向。文章在分析自動化生產線設計流程的基礎上對自動化生產線設計中的要點進行了分析介紹。

參考文獻

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