工業(yè)機械人作為中國制作2025計劃十年夜重點范疇之一,成為推進智能制作落地的有用門路,在各類智能工場扶植中年夜顯身手。工業(yè)機械人的運用極年夜地進步了工場的臨盆效力,在贊助企業(yè)應對人工本錢下跌、休息力供應缺乏等方面供給了可供選擇的方法,博得了企業(yè)的普遍存眷。今朝,在工業(yè)運用范疇,機械人還不克不及自立地停止各類任務,須要工程師事前編寫義務法式,機械人再依照法式慢慢履行義務。
今朝經(jīng)常使用的編程方法有兩種,一種是示教編程,一種是離線編程。離線編程由于絕對于示教編程具有很多優(yōu)勢,運用規(guī)模日益普遍。機械人的離線編程技巧直接關系到機械人履行義務的活動軌跡、運轉速度、運作的準確度,關于臨盆制作起著癥結感化。是以,機械人離線編程成為一項備受存眷的學科。
abb 雙臂協(xié)作機械人組裝產物
機械人離線編程優(yōu)勢凸起
機械人離線編程技巧在許多范疇曾經(jīng)代替示教編程技巧,成為機械人編程的首選,與其諸多優(yōu)勢不有關系。
起首,機械人離線編程技巧將工程師從喧鬧的任務現(xiàn)場束縛,讓其可以在平安溫馨地情況中停止編程,極年夜地改良了任務體驗。關于示教編程,不論是手動引誘機械人末尾履行機構停止舉措,照樣經(jīng)由過程示教器停止示教,對任務人員的膂力都形成了累贅。另外,囿于機械人的示教器形態(tài)萬千,操作方法也不雷同,要闇練控制一個品牌的機械人示教編程須要消費年夜量的時光,而當你再去操作另外一品牌的機械人,能夠須要從頭再學一遍。這使得機械人編程任務的從業(yè)者更愿意選擇離線編程的方法來展開任務。
其次,在操作進程中,由于沒法停止軌跡優(yōu)化,僅能憑經(jīng)歷來履行,能夠招致機械人的位姿舉措涌現(xiàn)奇怪點,下降機械人的零件壽命。并且舉措的精度、精確性等都靠人眼來辨認,待加工產物的質量沒法包管。還有,離線編程不占用機械人的任務時光,還能提早做好預備任務,當義務切換時,須要的時光較少,削減對企業(yè)制作資本的糟蹋。是以,站在企業(yè)的角度,機械人離線編程也具有弗成疏忽的優(yōu)勢。
機械人離線編程聯(lián)接智造將來
除對從業(yè)人員、企業(yè)的無力吸引外,離線編程軟件廠商也供給了諸多便利,讓編程進程更加簡略快捷。
今朝市場上的通用型的機械人離線編程軟件支撐各類型號的機械人。為了削減編程的任務量,很多軟件廠商供給機械人的3D模子數(shù)據(jù)庫任君選擇。軟件還供給軌跡優(yōu)化功效,軌跡優(yōu)化可以或許優(yōu)化機械人的活動軌跡,避免形成部門零件超負荷運轉,延伸機械人的應用壽命。
機械人編程須要起首樹立全3D的模子情況,這已經(jīng)是編程中的一份額定任務,也是許多機械人離線編程人員認為費事的地方,然則如今,跟著企業(yè)以3D模子作為重要的產物設計基本數(shù)據(jù),CAD/CAM一體化成為趨向,以PTC、西門子為代表打造的Digital Twin的理念深刻人心,這些額定的任務不只不是一種累贅,而是一種久遠的技巧貯備。借助年夜數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)雙胞胎等技巧及理念,機械人的任務狀況將與虛擬世界的模子停止比對,經(jīng)由過程仿真技巧及年夜數(shù)據(jù)剖析對虛擬情況中的機械人施加與物理世界雷同的工況前提,可以剖析機械人的全體狀況,能否有零件破壞等信息,提早對機械人停止猜測性維修保護,真正進步企業(yè)裝備綜合應用率(OEE)。同時,也能夠經(jīng)由過程樹立數(shù)字工場模子,對全部工場的運營停止可視化的治理,從全局掌握企業(yè)全體運營情形。
挑釁與機會并存
固然,今朝機械人離線編程也面對著一些挑釁,個中最重要的就是離線編程的誤差成績。由于在軟件中停止編程的時刻,應用的是虛擬的坐標系,而這個坐標系與現(xiàn)實的坐標系之間存在著差別,如何包管二者完整分歧就須要賡續(xù)地將法式運用到現(xiàn)實的機械人中停止活動調試。固然今朝浩瀚的廠商都給出了各自的處理計劃,如安川Motocalv離線編程軟件供給了裝置誤差校準和用戶坐標系校準法,國產的RobotArt也供給了經(jīng)由過程三點或許多點丈量來校訂的辦法。這些辦法依然須要在現(xiàn)實任務中校驗后對法式停止修正,有形中增長了編程的任務量,也制約了編程技巧的進一步運用。
如今,也有些專家測驗考試應用傳感技巧及視覺技巧,來到達機械人的自我途徑校訂,如韓國Pyunghyun Kim 將線構造光視覺傳感器裝置在焊接機械人末尾,對構造化情況下的自在外面焊縫停止了自立焊接。而歐姆龍也推出了可以辨認乒乓球,并做出回拍舉措的可與人類打乒乓球的機械人鍛練。
瞻望
談機械人離線編程的將來,不能不談工業(yè)機械人的將來。作為一種靈巧的臨盆加工對象,工業(yè)機械人具有自然的優(yōu)勢,經(jīng)由過程改換分歧的機械人末尾履行機構,可以知足分歧的加工需求,如切割、焊接、打磨、噴涂等等。經(jīng)由過程添加幫助裝備,機械人乃至可以加工體積弘遠于本身的各類零件,而不用如數(shù)控機床普通,受限于機床外部的加工空間,而不能不將年夜型產物拆分后加工,再采取焊接或許鉚接等多種方法停止聯(lián)接。這類全體加工才能也許可以轉變制作業(yè)的資料加工形式,成為繼3D打印以后的另外一種新工藝。
工業(yè)機械人的普遍運用勢必極年夜地增進離線編程技巧的成長,跟著機械視覺、物聯(lián)網(wǎng)、傳感技巧、機械進修等技巧的成長,工業(yè)機械人或許其實不須要人工來計劃途徑,而是可以或許借助各類傳感技巧、軟件算法來辨認被加工零件,自行設計可行的加工步調,成為真正意義上的智能設備。機械人離線編程技巧退化的最終目的,就是離線編程技巧的鐫汰,智能化的鼓起。