工業(yè)機器人是廣泛用于工業(yè)領域的多關節(jié)機械手、機械臂或多自由度的機器裝置,具有一定的自動性,可依靠自身的動力能源和控制能力實現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。工業(yè)機器人被廣泛應用于電子、物流、化工等各個工業(yè)領域之中。
在我國,工業(yè)機器人廣泛應用于制造業(yè),不僅僅應用于汽車制造業(yè),大到航天飛機的生產(chǎn),軍用裝備,高鐵的開發(fā),小到圓珠筆的生產(chǎn)都有廣泛的應用。并且已經(jīng)從較為成熟的行業(yè)延伸到食品,醫(yī)療等領域。由于機器人技術(shù)發(fā)展迅速,與傳統(tǒng)工業(yè)設備相比,不僅產(chǎn)品的價格差距越來越小,而且產(chǎn)品的個性化程度高,因此在一些工藝復雜的產(chǎn)品制造過程中,可以讓工業(yè)機器人替代傳統(tǒng)設備,這樣就可以在很大程度上提高經(jīng)濟效率。工廠采用工業(yè)機器人生產(chǎn),是可以解決很多安全生產(chǎn)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、疲勞工作等導致安全生產(chǎn)隱患,都可以避免。
工業(yè)機器人從誕生開始,就在很多工業(yè)領域里邊得到了廣泛應用,主要是有些工廠的勞作環(huán)境對人的身體要求太極端了,人的血肉之軀無法勝任,或者對某些工種的工藝要求非常高而人類的手工作業(yè)無法達標等場景。
(1)惡劣工作環(huán)境及危險工作。工業(yè)機器人可代替人,應用于壓鑄車間及核工業(yè)等有害于身體健康并危及生命,或不安全因素很大而宜于人去做的作業(yè)領域,如核工業(yè)上沸水式反應堆燃料自動交換機等。
(2)特殊作業(yè)場合和極限作業(yè)。機器人可用于火山探險、深海探密和空間探索等對于人類來說是力所不能及的場合,如航天飛機上用來回收衛(wèi)星的操作臂等。
(3)自動化生產(chǎn)領域 早期的工業(yè)機器人在生產(chǎn)上主要用于機床上下料、點焊和噴漆。隨著柔性自動化的出現(xiàn),機器人在自動化生產(chǎn)領域扮演了更重要的角色?,F(xiàn)舉例如下:
1)焊接機器人?;『笝C器人需要六個自由度,三個自由度用來控制焊具跟隨焊縫的空間軌跡,另三個自由度保持焊具與工件表面有正確的姿態(tài)關系,這樣才能保證良好的焊縫質(zhì)量。這種機器人廣泛應用于汽車制造廠承重大梁和車身結(jié)構(gòu)的焊接。
2)材料搬運機器人。材料搬運機器人可用來上下料、碼垛、卸貨以及抓取零件定向等作業(yè)。 3)檢測。在零件制造過程中,工程檢測以及成品檢測都是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵工序。檢測內(nèi)容主要包括:確認零件尺寸是否在允許的公差內(nèi);控制零件按質(zhì)量分類。
4)裝配機器人。裝配是一個比較復雜的作業(yè)過程,不僅要檢測裝配作業(yè)過程中的誤差,而且要試圖糾正這種誤差。因此,裝配機器人上應用有許多傳感器,如接觸傳感器、視覺傳感器、接近傳感器和聽覺傳感器等。聽覺傳感器用來判斷壓入件或滑入件是否到位。
5)噴漆和噴涂。在進行三維表面噴漆和噴涂作業(yè)時,至少要有五個自由度。由于可燃環(huán)境的存在,驅(qū)動裝置必須防燃防爆。在大件上作業(yè)時,往往把機器人裝在一個導軌上,以便行走。