
工業機器人在工業領域中的作業種類

國際上機器人領域排名前四的公司分別是ABB、FANUC、KUKA、YASKAWA,這四家公司被業內譽為機器人制造商的四大家族。
相比于傳統的工業設備,工業機器人有眾多的優勢,比如機器人具有易用性、智能化水平高、生產效率及安全性高、易于管理且經濟效益顯著等特點,使得它們可以在高危環境下進行作業。
1. 機器人的易用性
在我國,工業機器人廣泛應用于制造業,不僅僅應用于汽車制造業,大到航天飛機的生產,軍用裝備,高鐵的開發,小到圓珠筆的生產都有廣泛的應用,并且已經從較為成熟的行業延伸到食品,醫療等領域。由于機器人技術發展迅速,與傳統工業設備相比,不僅產品的價格差距越來越小,而且產品的個性化程度高,因此在一些工藝復雜的產品制造過程中,可以讓工業機器人替代傳統設備,這樣就可以在很大程度上提高效率。
2.智能化水平高
隨著計算機控制技術的不斷進步,工業機器人將逐漸能夠明白人類的語言,同時工業機器人可以完成產品的組件,這樣就可以讓工人免除復雜的操作。工業生產中焊接機器人系統不僅能實現空間焊縫的自動實時跟蹤,而且還能實現焊接參數的在線調整和焊縫質量的實時控制,可以滿足技術產品復雜的焊接工藝及其焊接質量、效率的迫切要求。隨著人類探索空間的擴展,在極端環境如太空、深水以及核環境下,工業機器人也能利用其智能將任務順利完成。
3.生產效率及安全性高
機械手,顧名思義,通過仿照人類的手型而生產出來的機械手,它生產一件產品耗時是固定的。同樣的生存周期內,使用機械手的產量也是固定的,不會忽高忽低,并且每一模的產品生產時間是固定化,產品的成品率也高,使用機器人生產更符合企業利益。工廠采用工業機器人生產,可以解決很多安全生產方面的問題。對于由于個人原因,如不熟悉工作流程、工作疏忽、疲勞工作等導致的安全生產隱患,可以得到有效的控制。
4.易于管理,經濟效益顯著
企業可以很清晰地知道自己每天的生產量,根據自己所能夠達到的產能去接收訂單和生產商品。而不會去盲目預估產量或是生產過多產品產生浪費的現象。工廠每天對工業機器人的管理,也會比管理員工簡單得多。
工業機器人可以24小時循環工作,能夠做到生產線的最大產量,并且無需給予加班的工時費用。對于企業來說,還能夠避免員工長期高強度工作后產生的疲勞、生病帶來的請假等誤工的情況。生產線換用工業機器人生產后,企業生產只需要留下少數能夠操作維護工業機器人的員工對工業機器人進行維護作業就可以了,經濟效益非常的顯著。
噴涂機器人是可進行自動噴漆或噴涂其他涂料的工業機器人,主要由機器人本體、計算機和相應的控制系統組成;機器人本體多采用5或6自由度關節式結構,手臂有較大的運動空間,并可做復雜的軌跡運動,其腕部一般有2~3個自由度,可靈活運動。較先進的噴漆機器人腕部采用柔性手腕,既可向各個方向彎曲,又可轉動,其動作類似人的手腕,能方便地通過較小的孔伸入工件內部,噴涂其內表面。
在涂裝行業,很多企業會將噴涂機器人納入生產采購計劃中去。因為越來越多的企業經營者已經意識到工業機器人的長遠效益。通過噴涂機器人、人工噴涂和往復式自動噴涂機的各項對比,不難看出,噴涂機器人在這三者中具有明顯的優勢。
手工噴涂、往復式自動噴涂機和噴涂機器人各項能力對比
| 對比內容 | 手工噴涂 | 往復機噴涂 | 機器人噴涂 |
| 生產能力 | 小 | 大 | 中 |
| 被涂物形狀 | 都適用 | 與噴槍垂直的面 | 都適用 |
| 被涂物尺寸大 | 不適用 | 適用 | 中 |
| 被涂物尺寸小 | 適用 | 不適用 | 適用 |
| 被涂物種類變化 | 適用 | 適用 | 需示數 |
| 涂抹的偏差 | 有 | 有 | 無 |
| 補漆的必要性 | 有 | 有 | 無 |
| 不良率 | 中 | 大 | 小 |
| 涂料使用量(產生的廢棄物) | 小 | 大 | 小 |
| 設備投資 | 小 | 中 | 大 |
| 維護費用 | 小 | 中 | 大 |
| 總的涂裝成本 | 大 | 中 | 小 |
與傳統的機械噴涂相比,采用噴涂機器人大大降低了人工噴涂的勞動強度,解決了人為噴涂厚度不均的問題。涂裝生產線一般都是連續工作的,噴涂機器人不知疲倦的工作不僅為企業節約了人力成本,而且提高了噴涂的質量。它們會按照工程師的程序指令進行穩定、重復的工作,噴槍與工件之間保持著既定的距離、角度,輸出的油漆量也是設定好的,霧化效果也是預先設定好的,而且機器人還可以帶著噴槍到達人工難以噴涂的部位。柔性機器人的安裝方式很靈活,可以安裝在地面、倒立懸掛在噴漆室頂部和噴房側面進行噴漆。不僅如此,機器人由于噴涂的穩定性和一致性,不會出現超范圍噴涂,這樣大大節約了油漆,提高了油漆的回收率。
安全是噴涂環節中企業非常重視的,噴涂機器人很大的貢獻之一就是將噴涂工作者從危險的工作環境和枯燥的工作狀態中替換出來,這樣可以減少公司在防護用具上的支出,并降低了后續因工作環境因素導致工人身體傷害的補償成本及法律成本。機器人本身的靈活性決定了可以在高密度生產線或空間內安裝,可以有地面、墻壁、導軌、頂棚等多種多樣的安裝方式,并且機器人的大小不同,可以選擇最適合噴房尺寸的機器人,這樣使得噴漆室的面積縮小,節約了場地成本。