機器人這一概念在很早以前就已經(jīng)出現,不論是通過(guò)傳統的電視機,還是通過(guò)互聯(lián)網(wǎng),人們對于機器人都已經(jīng)有了一定的認識,并且一些簡(jiǎn)單的機器人已經(jīng)運用在生活當中。由于工業(yè)機器人的技術(shù)優(yōu)勢,它被大量投入到智能制造中,應用于柔性生產(chǎn)線(xiàn)、惡劣生產(chǎn)環(huán)境及重復枯燥作業(yè)中,有效地降低了生產(chǎn)風(fēng)險,提升了工業(yè)資源利用率,改善了勞動(dòng)生產(chǎn)環(huán)節,實(shí)現了智能制造在生產(chǎn)安全與經(jīng)濟效益上的雙豐收。
在1990年4月,日本就已倡導“智能制造系統IMS”國際合作研究計劃。當時(shí),許多發(fā)達國家如美國、歐洲共同體、加拿大、澳大利亞等都參加了該項計劃。而國內近幾年才將智能制造在大范圍應用在實(shí)際生產(chǎn)中。
我國智能制造
我國在2015年,正式開(kāi)始布局智能制造,工業(yè)和信息化部2015年公布的智能制造試點(diǎn)示范項目名單,共有46個(gè)項目入圍,分布在21個(gè)省,覆蓋了38個(gè)行業(yè),涉及6個(gè)類(lèi)別,覆蓋面廣,示范性強。
機器人替代人工是實(shí)現智能制造的基礎
機器人替代人工生產(chǎn)是未來(lái)制造業(yè)重要的發(fā)展趨勢,是實(shí)現智能制造的基礎,也是未來(lái)實(shí)現工業(yè)自動(dòng)化、數字化、智能化的保障,工業(yè)機器人將會(huì )成為智能制造中智能裝備的代表。
在工業(yè)生產(chǎn)中,工業(yè)機器人可替代工人去完成高難度的工作,降低人工成本。同時(shí),枯燥機械化操作容易使工人產(chǎn)生情緒,影響工作精度。工業(yè)機器人應用到智能制造中有很大的優(yōu)勢,機器人可以很好地持續保障工作的精度,提高產(chǎn)品生產(chǎn)質(zhì)量。可見(jiàn),在智能制造中,工業(yè)機器人的應用可提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低生產(chǎn)成本,制造企業(yè)可獲得更高的生產(chǎn)效益。
此外,在工業(yè)生產(chǎn)中,工業(yè)機器人可與不同數控機床連接,進(jìn)行多種產(chǎn)品生產(chǎn),為柔性生產(chǎn)線(xiàn)建設提供幫助。整個(gè)過(guò)程無(wú)需人工操作,工業(yè)機器人可24h進(jìn)行工件生產(chǎn),表現出生產(chǎn)效率高、產(chǎn)品精度高、一致性強等優(yōu)勢
工業(yè)機器人在智能制造業(yè)中的應用
工業(yè)機器人在工業(yè)生產(chǎn)中能代替人做某些單調、頻繁和重復的長(cháng)時(shí)間作業(yè),或是危險、惡劣環(huán)境下的作業(yè),廣泛應用于傳統制造業(yè),如采礦、冶金、石油、化學(xué)、船舶等領(lǐng)域。
在鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)中,工業(yè)機器人可以大展身手。第一,自動(dòng)拆捆機器人可自動(dòng)測量捆帶和卷邊的位置,進(jìn)行剪裁,并將捆帶壓縮為最小尺寸,運輸至廢料斗中。第二,自動(dòng)取樣機器人可以自動(dòng)取出小車(chē)中的試樣板,并在試樣板上粘貼標簽。有些流水線(xiàn)上還單獨使用了自動(dòng)貼標簽機器人,自動(dòng)完成標簽的打印、拾取與粘貼操作。當然,最常見(jiàn)的還是無(wú)人化行車(chē),通過(guò)計算機編程,可按照最短路線(xiàn)行駛,自動(dòng)完成鋼卷吊裝、信息識別與存儲等操作,實(shí)現準確定位、輕裝輕卸。
重要的焊接環(huán)節中,工業(yè)機器人配置相應的焊接工具,與傳感器配合使用,可以自動(dòng)完成車(chē)體焊接操作,不僅減少了人工焊接高風(fēng)險的情況,而且和人工操作相比,焊接機器人作更為準確。另外,在外車(chē)噴漆環(huán)節,工業(yè)機器人配置相應的噴漆工具與程序,可保障外車(chē)噴漆的一致性,并在噴漆結束后完成涂膠操作,提高生產(chǎn)效率。最后,在整車(chē)裝配環(huán)節,往往是最復雜的。人工裝配精度低、效率低,在這一環(huán)節使用工業(yè)機器人,可根據內置程序規范裝配汽車(chē)座椅、車(chē)窗、儀表等部件,保障裝配的精度。
工業(yè)機器人如何助力智能制造
工業(yè)機器人在智能制造中的應用,可提高產(chǎn)品生產(chǎn)效益,建設柔性生產(chǎn)線(xiàn),實(shí)現產(chǎn)品制造的智能化、高效化發(fā)展。為了增強工業(yè)機器人在智能制造中的應用,需加強人才培養、技術(shù)創(chuàng )新與性能優(yōu)化等工作,加大工業(yè)機器人在智能制造中的應用廣度與深度,推動(dòng)智能制造的進(jìn)一步發(fā)展。教育部門(mén)可進(jìn)一步完善機器人等專(zhuān)業(yè),加大教育經(jīng)費投入。同時(shí),企業(yè)需加強技術(shù)骨干的培養,定期組織技術(shù)人員到行業(yè)龍頭企業(yè)及先進(jìn)企業(yè)學(xué)習經(jīng)驗,掌握工業(yè)機器人要點(diǎn),工結合生產(chǎn)實(shí)際,進(jìn)行機器人的研發(fā)。
最后,還要加強性能優(yōu)化,因為目前我國工業(yè)機器人在制造企業(yè)中的應用集中于運輸、焊接等,性能相對比較單一。為擴大工業(yè)機器人應用廣度,工業(yè)機器人需不斷優(yōu)化,結合智能制造相關(guān)企業(yè)的需求,實(shí)現機器人在生產(chǎn)線(xiàn)全覆蓋,真正去實(shí)現智能制造。