工业机器人在柔性生产线中的应用

工业机器人在柔性生产线中的应用

作者：王林伟 栾宇航 李朔 王攀登 李钰清 来源：《名城绘》2019年第12期

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

摘要：柔性生产线是通过通讯网络把多台可控的数控机床联结起来，配以自动输送装置组成的生产线。它依靠中央控制台管理，可以混合多种生产模式，从而减少生产成本做到物尽其用。工业机器人充当了柔性生产线的自动输送装置的主力，广泛应用在码垛作业、密封作业

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

等。本文主要分析了工业机器人的优势，并探讨了工业机器人在柔性生产线中的应用，可供参考。

关键词：工业机器人;柔性生产线;应用 1工业机器人的优势分析

第一，提高生产效率与产品质量。机器人可迅速从一个作业位置移动到下一个作业位置，尤其是垂直多关节、水平多关节机器人可实现高速移动;与人工相比，机器人能够24小时不间断工作，并且提高产品质量，降低了劳动力成本。第二，可充分发挥系统的通用性。可轻松适应多种机型，便于转换到新机型，随意改变机器人的动作，充分发挥柔性制造系统的通用性。第三，调试时的故障少，可缩短调试时间，系统调试可很快完成。工业机器人属高自由度的通用产品，可靠性高，且能灵活适应新系统。第四，随着人口红利的逐渐下降，企业用工成本不断上涨，引入工业机器人可大大降低劳动力成本并把操作人员从简单作业、工伤事故中解放出来。

2工业机器人在柔性生产线中的应用 2.1码垛作业

码垛机器人是用在工业生产过程中执行大批量工件、包装件的获取、搬运、码垛、拆垛等任务的一类工业机器人。码垛作业主要在产品出厂工序和仓库的贮存保管时进行该项作业，将几个产品放在托板或箱内，在产品出厂或仓库贮存保管时使用。如果靠人工搬运数量庞大的产品，不仅是一项艰巨的任务，作业效率也非常低。使用码垛机器人就能在短时间内按照订单将各类产品大量、迅速地堆积在托板上交付。 2.2浇口切割作业

浇口切割作业主要是切割塑料注塑成型时产生的浇口，在机械手前端装上切割工具（剪钳等）进行作业。为了切割位于复杂位置处的浇口，使用可适应各种姿势的具有5轴、6轴自由度垂直多关节机器人。如图1所示为型钢机器人柔性划线切割系统，其用途及特点为：型钢自由放置，机器人可自由移动进行划线切割;通过激光位移传感器对型钢进行三维检测获得加工图形的坐标数据;可离线编程;加工图形位置偏差通过计算机和机器人控制器即时通讯等。

2.3密封作业

密封作业机器人在机械手前端安装涂敷头，进行密封剂、填料、焊料涂敷等作业，必须对密封部位进行连续、均匀涂敷。因此，进行示教、编程时必须考虑涂敷作业的技术。例如，

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn

须处理好涂敷开始时的行走等待时间、涂敷停止时间、确保轨迹精度等因素。以继电器密封涂胶机器人（如图2所示）为例。

2.4机床自动上下料作业

工业机器人CNC柔性生产线的核心内容为多机器设备的协同作业，PLC可编程控制器通过平台中传感器网络实现对各设备的状态及参数的收集，使用kalman滤波算法实现对平台中的运动对象序列测算出该坐标位置及运行速率，并采用以太网TCP/IP通信网络实现对设备的精确同步控制，其控制工作流程图如图3所示。 2.5洁净室作业

随着制造技术的发展，（半导体）晶片和液晶玻璃日趨大型化，半导体制造工序和液晶制造工序等需要非常清洁的环境，通常在“洁净室”这个特别的空间中运行，此类用途中一般使用洁净机器人。洁净机器人就是在工作时不产生灰尘（尘埃）的机器人。为此，伺服系统全部采用AC伺服，旋转部分均作了密封处理。此外，还通过真空装置将机器人内部的粉尘排放到洁净室的外部。表示洁净程度时使用“洁净度等级”，例如“洁净度等级10（0.3μm）”，表示每立方英尺内所含直径0.3μm以上的尘埃为10个以下的洁净程度。 3结语

总之，柔性制造与智能制造已然变成高端制作的标记，是将来公司进展的新趋向，所有未来发展归根究底都是要工业机器人智能技艺发展做支撑。 参考文献：

[1]许鹏辉.工业机器人在机械制造中的应用[J].中外企业家.2015（09）.

[2]任燕.工业机器人在柔性生产线中的应用[J].自动化与仪器仪表，2015，（10）：86-88. （作者单位：沈阳工学院机械工程与自动化学院）

作者简介：王林伟（1992.6.18），性别：男;籍贯：辽宁朝阳;民族：汉;学历：研究生、硕士;职称：助教;职务：无;研究方向：矿山机械。