智能组合

智能制造

智能制造

Smart manufacturing

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智能制造是怎么一回事?用物联网的概念来简单套用,就是把生产过程中的产品和制造设备连接起来,实现让机器自己生产而几乎不再需要人参与制造过程。这将是直接的影响生产方式。那么,这又是如何影响的?我们可以从物联网的基本运作方式来说明。


首先是传感器,就是我们前面讲到的机器的“眼睛”和“耳朵”类似的东西。我们可以通过RFID(射频识别)等技术对正在生产线上等待加工的零件进行识别,这个过程就像刷身份证一样,能获取产品的任何信息。通过这样的技术,我们就能够随时知道某个零件加工到哪一步了。同时,通过用光学、声学等方法,能够在零件加工的过程中,就对零件的质量进行检测,以防止零件出问题。这就是零件与机器“交流”的一些常用方法,通过这些方法,控制中心能够实时掌握生产线上零件的加工状态,知道会不会缺料或者加工出次品。


由于能够实时对每个零件的状态进行把控,就为定制化的生产提供了可能。


现在随着制造技术的发展,我们迎来了全新的的生活方式。作为消费者,我们不再只能被动选择商品,而是可以参与生产过程。我们有机会把自己想象力融入到我们需要的东西里。


根据马斯洛的需求原理,人们的需求分为生理需求、安全需求、社交需求、尊重需求和自我实现需求五个层次。再过去的工业时代,更多的是为满足生理和安全需求,并为满足这些需求开发各种各样的产品。而互联网和移动互联网的崛起,让我们看见社交和尊重的需求开始被逐渐满足,其中社交的发达程度更是达到了前所未有的水平。但人的自我实现是非常难以满足的,这又是我们接下来要逐渐去发掘的深层次的需求。


智能制造为什么可能对现在的电商构成威胁呢?智能制造将实现的是C2B或C2M的商务模式,实现商品的定制化生产,这两个概念大概是指我们的用户直接对工厂下单。现在已经有C2M或者C2B的电商平台出现,也有工厂自己开发电商平台,供用户定制产品。


综合而言,我国的智能制造装备产业初步形成了一起新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套生产线为代表的产业体系,整体产业还处于发展初期,未来发展空间巨大,同时面临国际竞争的巨大挑战。


机器人装配


装配机器人是柔性自动化装配系统的核心设备,由机器人操作机、控制器、末端执行器和传感系统组成。机器人的结构类型有水平关节型、直角坐标型、多关节型和圆柱坐标型等;控制器一般采用多CPU或多级计算机系统,实现运动控制和运动编程;末端执行器为适应不同的装配对象而设计成各种手爪和手腕等;传感系统又来获取装配机器人与环境和装配对象之间相互作用的信息。


装配机器人的大量作业是轴与孔的装配,在轴与孔存在误差的情况下进行装配,需要机器人具有动作的柔顺性。主动柔顺性是根据传感器反馈的信息调整机器人手部动作,而从动柔顺心则利用不带动力的机构来控制手爪的运动以补偿其位置误差。


装配机器人主要用于各种电器制造(包括家用电器,如电视机、录音机、洗衣机、电冰箱、吸尘器)、小型电机、汽车及其部件、计算机、玩具、机电产品及其组件的装配等方面。

机器人切割


在广泛的材料加工应用中,针对异型结构的材料的加工处理,一直是传统切割设备所面临的工艺难题,既能重复快速高效的切割作业,又能保证不损伤工件且一次到位,非机器人莫属。


机器人加工应用


玻璃切割机器人:玻璃钢切削是一个过程,需要重复的,精确的切割的产品。


水刀切割机器人:机器人水刀用于切割,钻孔,并清除各种材料。机器人臂端工装具有指示高压射流的信号反馈装置。

切削机器人:机器人通过安装在手部的主轴进行对材料的铣削,机器人主轴具有精度高行走路径准确,有助于创造更高品质的加工产品。

钻孔机器人:可适应非标准件的定位钻孔,有效完成机床不能高效达成的任务。
机器人焊接

点焊一直被用于连接两个薄型板材部件,并且无需通常的焊缝。通过电流,工件的一个小面积上将汇聚很高的能量。然后通过很高的压紧压力完成不可解除的连接。

焊接机器人具有通用性强、稳定性高、适用范围广、焊接质量优良等特点,适应焊接工艺的自动化、柔性化与智能化要求,改善了生产加工条件,保证了焊接质量根据用户产品特点和工艺。


快速而灵活的板材焊接,无需使用额外材料:激光焊接变得日益重要。这种方法的优势突出:高品质和高精确度的可重复性,边角修整不再昂贵,因而流程短、成本低。机器人可焊接各种不同的材料,例如塑料、混合部件等等。


应用领域:汽车、工程机械、煤炭机械、铁路车辆、机床、钢结构、桥梁、起重设备等。

机器人喷涂


机器人喷涂系统能有效并高质量地完成补喷工作。多采用5或6关节式结构,手臂有较大的运动空间,可做复杂的轨迹运动。较先进的喷涂机器人腕部采用柔性手腕,既可向各个方向弯曲,又可转动,其动作类似人的手腕,能方便地通过较小的孔伸入工件内部,喷涂其内表面,因此比手动补喷更精确高效。


机器人喷涂系统提供一个可以集成于您的喷涂单元内的自动化组件包。喷涂系统包括一个电气柜、净化系统,配备模拟量输入输出模块,用于控制喷涂参数如扇形宽度、涂料流量、雾化压力或电压和静电应用的贝尔速度。利用机器人活动自如、任意控制位置、喷涂量和喷涂时间的特点,一副喷头就能适用于各种模具。采用机器人喷涂,可大量节省离型剂的耗用,省去常规喷涂装置占据的喷头摆放空间。

机器人上下料


机床上下料机器人系统,主要用于加工单元和自动生产线待加工毛坯件的上料、加工完工件的下料、机床与机床之间工序转换工件的搬运以及工件翻转,实现车削、铣削、磨削、钻削等金属切削机床的自动化加工。


机器人与机床的紧密结合,不仅是自动化生产水平的提高,更是工厂生产效率革新与竞争力的提升。机械加工上下料需要重复持续的作业,并要求作业的一致性与精准性,而一般工厂对配件的加工工艺流程需要多台机床多道工艺的连续加工制成……随着用工成本的提高及生产效率提升带来的竞争压力,加工能力的自动化程度及柔性制造能力成为工厂竞争力提升的关卡。机器人代替人工上下料作业,通过自动供料料仓、输送带等方式,实现高效的自动上下料系统。

中间环节搬运


有生产的地方就有搬运,有运动的地方就有控制。在广泛的生产制造领域,遍布各种工艺环节之间的搬运作业无处不在,利用机器人实现重复的、精确的生产中物料搬运成为越来越多企业的选择。


无论落地式, 挂墙式或倒置式安装, 机器人都易于操作和控制, 负载从5kg到最高可达2000公斤,机器人手臂伸展程度最大可达3900mm。无论何种搬运应用, 无论多艰苦的环境, 机器人均活跃在生产搬运所在的各个领域。机器人便于定制,无需复杂的二次开发即可轻松满足各类搬运处理任务的需求,即使日后生产需求有变,通常也只需对机器人重新编程,就能继续投入使用。

机器人雕刻


雕刻工艺历史悠久、延传技艺精湛。雕刻技术传承于民间工匠,具有浓厚的乡土气息。然而随着工业时代的飞速发展,面对大批量的订单式生产及先进制造工艺的进步,加之日益攀升的用工成本及激烈的行业竞争,机器帮助人共完成部分雕刻作业,渐渐成为工艺品雕刻中的主流。机器人雕刻应用最广泛的领域,当属石材雕刻及木材雕刻。


机器人雕刻系统构成


机器人雕刻系统由工业机器人、电动主轴、刀架、机器人行走导轨、控制柜等组成,通过自动化系统集成,使机器人成为多轴加工单元。该系统除具备五轴加工中心一些特点外,更可适应多种异型材料、非标准件的立体铣削加工,适合多种软金属软材料,如铝、塑料、木料、玻璃行业,碳化纤维、复合材料等大型、复杂工件的高速铣削、钻削、雕刻加工。

机器人打磨


采用了最先进的切削软件和机加工力控制技术,以及主轴、刀库、转台等一应俱全的配置,可以替代人工和去毛刺的机床设备,用于对铸件、钣金件、洁具、电脑笔记本、手机等壳体的打磨、去毛刺自动化加工。机器人研磨自动化系统从加工零件和产品的表面快速有效地去除多余的材料。


无论在什么行业,批量生产中有打磨工序,就不能没有自动化设备,而打磨工艺作业的非标准性及对打磨动作的灵活要求,成为通用打磨机的技术障碍。将打磨机和机器人结合成为单个机器人打磨系统或完整的机器人打磨设备,辅以传输线和相应的夹具技术研发成完整的打磨工序自动化生产线,可高效完成非标准件的自动化打磨作业工艺。

机器人抛光


机器人自动抛光系统由一台工业机器人实现全自动控制、可重复编辑、能在三维空间里完成各种抛光作业。机器人手抓车载承重力50-80KG,臂长1900~2150mm。抛光机具有多个可用磨削接触轮,在磨削过程中,机器人可控制砂带转速,自动调整砂带的张紧力,自动选择当前可用接触轮。


新型机器人柔性抛光系统将具有力补偿的抛光机与机器人、传感器、控制器组成智能制造系统。在进行复杂曲面工件抛光加工时比普通机械式抛光加工和手工抛光更能保证加工工件表面质量,加工出来的产品具备高度的质量一致性,而且加工效率大大提高。


整个抛光机器人被密封在机房内,抛光过程产生的废物污染,可以有效清理和控制,不会污染环境或影响操作人员健康。机器人抛光系统在复杂形面工件的精加工领域,具有不可替代的优势。

机器人包装机器人装箱


机器人装箱机应用范围广、占地面积小,性能可靠,操作简便,虽机身小巧,能集成于紧凑型包装机械中,却又能满足您在到达距离和有效载荷方面的所有要求。


配以运动控制和跟踪性能,机器人非常适合应用于柔性包装系统,大大缩短了包装周期时间。具有极高的精度,再加上卓越的传送带跟踪性能,不论是固定位置操作,还是运动中操作,其拾放精度均为一流。体积小、速度快,专门根据包装应用进行过优化。


机器人拾放、装托


在食品药品生产中经常需要对不同的产品进行分拣、装托,例如按不同重量分类,按不同颜色分类,按不同大小分类等等,在自动分拣机器人已得了广泛的应用。从食品、药品、化妆品的生产线到太阳能电池板组装等各种领域均可使用的高速分拣机器人。

机器人码垛


机器人码垛系统是智能高效的码垛机器,因其灵巧轻便的机械机构及灵活的作业动作等诸多特点,而明显胜过框架机械式的码垛机,成为越来越多工厂的明智选择。


码垛机器人主要针对包装应用设计,关节式手臂结构精巧,占地面积小,能便捷的集成于紧凑型后道包装环节。同时,机器人通过手臂的摆动实现物品搬运,而使前道来料和后道码垛柔和衔接,大幅缩短了包装时间,提高了生产效率。


机器人码垛机具有极高的精度,抓放物品精准,且动作响应速度极快。机器人码放动作及驱动通过专用伺服及控制系统实现,可通过示教器或者离线编程方式重复编程,针对不同批次产品实现不同码垛模式的快速切换,并可实现1台机器人对多条生产线的码垛作业。

移动机器人
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移动机器人主要是由无人驾驶自动导引车辆、管理系统、监控系统和智能充电系统等部分组成。在管理系统、监控系统的管理监控下、移动机器人依照作业任务的要求,选择所规划的最优路径,精确行走并停靠指定的地点,完成一系列作业任务,如取货、卸货、充电等。移动机器人是衔接物流系统中各个相关组件的桥梁,在现代的生产物流搬运设备中,移动机器人担当了一个非常重要的角色。

搬运机器人
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搬运机器人,可以通过程序设定高效率完成托盘或周转箱的取放、运送等任务,并可与上位机通讯,结合RFID、条码等识别技术,实现自动化识别、输送和存取等功能。搬运机器人是自动化生产、仓储、传输、配送的常用工具。


按照运动方式可以分为环形轨道式和直线往复式;根据轨道形式可以分为单轨穿梭车和双轨穿梭车。车身装有导轮组件,防止穿梭车倾翻及确保车体直线行走。输送装置主要为链条输送机构和辊道输送机构,实现行走方向的横向移载功能。检测系统和控制系统通过对穿梭车的自动化控制,达到精确定位及可靠输送的目的。