1数控机床和机器人
CNC机床加工中的自动化生产线和机器人应用
CNC机床加工中的自动化生产线和机器人应用自动化生产线和机器人在CNC机床加工领域的应用日益广泛。
通过引入自动化设备和机器人技术,可以显著提高生产效率、降低生产成本,同时提高产品质量。
本文将探讨自动化生产线和机器人在CNC 机床加工中的应用,并分析其优势和未来发展前景。
一、自动化生产线在CNC机床加工中的应用自动化生产线是指将多台CNC机床与传送带、夹具、搬运机器人等设备相连接,形成一个完整的生产流程,实现产品的连续加工和自动化控制。
自动化生产线在CNC机床加工中的应用具有以下优势:1. 提高生产效率:自动化生产线能够实现产品的连续加工,无需人工干预,大大提高了生产速度和效率。
同时,自动化生产线还可以实现多台机床的同时加工,进一步提高了整体生产效能。
2. 降低生产成本:引入自动化生产线可以减少人工操作,降低了人工成本和劳动力需求。
另外,自动化生产线还可以减少零部件的损耗和废品率,降低了生产成本。
3. 提高产品质量:自动化生产线采用精密的自动化控制系统,能够精确控制加工过程,保证产品的稳定质量。
机器人在搬运过程中还能够保证产品的安全性和稳定性,避免了人为因素对产品质量的影响。
二、机器人在CNC机床加工中的应用机器人是一种能够自主工作的自动化设备,具有高度的灵活性和精确度。
在CNC机床加工中,机器人的应用主要包括以下几个方面:1. 材料搬运:机器人可以根据预设的程序精确地搬运原材料和零部件,将其送到机床上进行加工。
相比人工操作,机器人更加灵活、准确,可以提高生产效率。
2. 加工操作:机器人可以根据预设的程序进行钻孔、铣削、车削等加工操作。
由于机器人具有高度的精确度和反应速度,能够实现复杂零件的高精度加工。
3. 质量检测:机器人可以进行产品的质量检测,通过视觉系统和传感器等设备对产品的尺寸、表面质量进行检测,确保产品符合要求。
4. 产品组装:机器人可以进行产品的组装工作,将多个部件根据预设的程序进行装配,提高装配速度和准确度。
机械自动化技术在制造业中的应用
机械自动化技术在制造业中的应用随着制造业的不断发展,机械自动化技术的应用也得到了广泛的推广和应用。
机械自动化技术包括数控机床、机器人技术、自动化生产线等多个方面。
在制造业中的应用主要有以下几个方面:1. 数控机床数控机床是一种应用数学模型和数字控制技术的自动化机床,其实现全数控操作,减少了人工干预,提高了生产效率和加工精度。
数控机床广泛应用于加工中心、车床、铣床、钻床和磨床等领域。
数控机床具有以下优点:生产效率高、加工精度高、可程式化、重复性好、能减少刀具磨损、能完成复杂形状零件的加工等等。
因此,数控机床在制造业中的应用越来越广泛。
2. 机器人技术机器人技术是一种能代替人进行某些劳动工作的自动化设备,其主要应用于工业制造领域。
机器人技术的应用可以有效提高生产效率、降低生产成本、减轻劳动强度、提高产品质量、确保操作安全等。
目前,机器人技术已经应用于自动化生产线、自动装配线、物品搬运和运输等多个领域,尤其是汽车制造、电子制造和食品加工等领域,机器人技术得到了广泛应用。
机器人在制造业中的应用可以减轻劳动者的劳动强度,提高工作效率,从而促进了工业生产的发展。
3. 自动化生产线自动化生产线是一种能自动化运行的加工流水线,主要应用于工业制造领域。
自动化生产线可以将多个工序无缝衔接起来,实现无人干预,大大提高了生产效率。
自动化生产线广泛应用于汽车制造、电子制造、食品加工等领域。
自动化生产线在汽车制造领域中可以将多个生产环节有机结合在一起,从而提高了生产效率和产品质量;在电子制造领域中可以为复杂的电器产品生产提供高效快速的制造方案;在食品加工领域中可以更好地保证产品的卫生安全,提高产品的生产效率和质量。
总之,机械自动化技术在制造业中的应用已经越来越广泛,通过运用这些技术可以提高制造业的生产效率和产品质量,减少劳动强度,降低生产成本,从而促进工业生产的发展。
随着技术的不断发展,我们相信机械自动化技术在制造业中的应用会更加广泛和深入,为工业制造注入更加强大的动力。
视觉控制数控机床机器人上下料PLC编程及研究
视觉控制数控机床机器人上下料PLC 编程及研究DOI :10.19557/ki.1001-9944.2024.04.015廖志青1,韩伟1,魏文锋2,刘楚生1(1.广州城市理工学院机械工程学院,广州510800;2.广州数控设备有限公司,广州510700)摘要:针对汽车发动机缸体数控加工自动化上下料的机器人、视觉系统和输送链等设备PLC 编程及控制等问题,探究西门子PLC 控制器与康耐视相机、FANUC 机器人之间的连接控制通信方法。
规划设计PROFINET 总线网络通信控制系统框架,以及视觉图像通过PROFINET 进行传输的方法和参数设置。
研究机器人如何根据视觉图像模板,检测在传送带上无序摆放的缸体零件位置偏移数据,调整手爪位置准确抓取零件的方法。
通过时序控制方法协调机器人、视觉系统和输送链之间的动作节拍,提高系统运转的定位精准度和可靠性,实现高效高精度的智能化无人操作数控加工。
关键词:视觉图像;总线控制;数字孪生;偏移抓取;时序控制中图分类号:TP242.2文献标识码:A文章编号:1001鄄9944(2024)04鄄0069鄄05PLC Programming and Research on Visual Control of Loading and Unloading of CNC Machine Tool RobotLIAO Zhiqing 1,HAN Wei 1,WEI Wenfeng 2,LIU Chusheng 1(1.School of Mechanical Engineering ,Guangzhou City University of Technology ,Guangzhou 510800,China ;2.GuangzhouNumerical Control Equipment Co.,Ltd.,Guangzhou 510700,China )Abstract :Aiming at the problems of PLC programming and control of robots ,vision systems ,conveyor chains ,and oth 鄄er equipment for automatic loading and unloading of automotive engine cylinder blocks in numerical control machin 鄄ing ,the connection control and communication methods between Siemens PLC controllers ,Cognex cameras ,and FANUC robots were explored.The framework of the PROFINET bus network communication control system ,as well as the method and parameter settings for visual image transmission through PROFINET were planned and designed.The method of how the robot can accurately grasp the parts by detecting the displacement data of cylinder body parts placed disorderly on the conveyor belt based on the visual image template and adjusting the position of the gripper was studied.The timing control method was used to coordinate the movement rhythm between the robot ,vision sys 鄄tem ,and conveyor chain ,improving the positioning accuracy and reliability of system operation ,and achieving efficient and high 鄄precision intelligent unmanned CNC machining.Key words :visual image ;bus control ;digital twins ;offset capture ;timing control收稿日期:2023-10-25;修订日期:2024-02-06基金项目:2022年广东省普通高校特色创新项目(2022KTSCX182)作者简介:廖志青(1983—),男,本科,实验师,研究方向为机械工程及自动化技术;韩伟(1963—),男,学士,高级实验师,研究方向为数控加工及CAD/CAM 技术。
机器人技术在机床加工中的应用
机器人技术在机床加工中的应用随着信息技术和工业技术的不断发展,机器人技术在制造业中的应用越来越广泛。
机器人技术在机床加工中的应用,已经成为现代生产制造中不可或缺的一种技术手段。
本文将从机器人技术在机床加工中的意义、机器人技术在不同机床加工中的应用以及机器人技术在机床加工中所面临的挑战三个方面来进行论述。
一、机器人技术在机床加工中的意义机器人技术在机床加工中的应用,有助于实现生产过程自动化。
在传统的机床加工中,需要人工操作,耗时费力,效率低下。
而机器人可以根据预先设定的程序,按照特定的路径和工艺要求进行操作,从而使得生产过程变得自动化。
除此之外,机器人技术在机床加工中的应用还可以大大提高产品的精度和质量,减少了加工出错的概率,从而提高了产品的可靠性。
二、机器人技术在不同机床加工中的应用1. 机器人应用于车床加工机器人在车床加工中,可以完成车削、钻孔、铣削等加工工序,可以实现单件加工和批量生产。
机器人在车床加工中的优点是生产效率高、加工精度高、稳定性好。
同时,机器人操作相比人工操作更加准确,可以避免由于疲劳、操作不规范等因素导致的输错、漏加工、误加工等问题。
2. 机器人应用于铣床加工机器人在铣床加工中,可以完成多种加工操作,如钻削、铣削、切割等。
机器人在铣床加工中的优点是高效、高精度、稳定。
机器人可以根据不同需求,进行多维度、全方位的加工操作,同时可以进行多重加工,从而大大提高了生产效率。
3. 机器人应用于数控加工中心机器人在数控加工中心中的应用,可以完成多种复杂的加工操作。
数控加工中心的操作非常复杂,需要高超的技术和严格的操作要求。
而机器人可以根据预设的加工程序进行操作,从而可以节约大量人工和时间成本,提高生产效率。
三、机器人技术在机床加工中所面临的挑战1. 研发和生产成本高机器人技术在机床加工中的应用,需要先进的技术和大量的研发投入。
同时生产机器人需要一定的规模和技术团队,这些都需要相当高的资金投入。
数控机床及工业机器人练习试卷1(题后含答案及解析)
数控机床及工业机器人练习试卷1(题后含答案及解析) 题型有:1. 单项选择题单项选择题共30题,每题1分。
每题的备选项中,只有l个最符合题意。
1.CNC装置是一个( )装置。
A.位置控制B.精度控制C.信息控制D.流程控制正确答案:A解析:CNC装置是一个位置控制装置。
知识模块:数控机床及工业机器人2.计算机数控的英语简称是( )。
A.CAMB.PLMC.CNCD.PC正确答案:C解析:计算机数控全称:computerized numerial control,简写CNC,是指用计算机实现部分或全部基本数控:叻能。
知识模块:数控机床及工业机器人3.为了能够加工出符合要求的零件轮廓,数控装置必须具有插补功能,下面有关插补算法中,正确的是( )。
A.常用的插补算法分两类:脉冲增量法和数字增量法B.脉冲增量法适合于交流伺服电动机作为驱动元件闭环伺服驱动系统C.数字增量法适合于步进电动机作为驱动元件的开环伺服驱动系统和直流伺服电动机作为驱动元件闭环伺服驱动系统D.数字增量法适合于直流伺服电动机作为驱动元件开环伺服驱动系统正确答案:A解析:数控机床分成两大类,目前常用的插补算法有两大类:以脉冲形式输出的脉冲增量法,它适合于以步进电动机作为驱动元件的开环伺服驱动系统;以数字量形式输出的数字增量法。
它适合于以交、直流伺服电动机作为驱动元件的闭环(或半闭环)伺服驱动系统。
知识模块:数控机床及工业机器人4.( )是衡量PLC软件功能强弱的主要指标。
A.数据处理速度B.I/O电数C.编程语言的容量D.编程语言的指令条数正确答案:D解析:编程语言的指令条数是衡量PLC软件功能强弱的主要指标,指令越多,编程功能越强。
知识模块:数控机床及工业机器人5.下列属于独立型PLC特点的是( )。
A.内装型PLC的硬件电路可与CNC其他电路制作在同一块印制电路板上,也可以单独制成一块附加印制电路板,供用户选择B.内装型PLC,对外没有单独配置的I/O接口电路,而使用CNC系统本身的I/O接口电路C.采用内装型PLC,扩大了CNC内部直接处理的窗口通信功能,可以使用梯形图编辑器和传递高级控制功能,造价低,提高了CNC的性能/价格比D.在性能/价格上不如内装型PLC正确答案:D解析:A、B、C项均为内装型PLC的特点。
工业机器人与数控机床融合技术研究
工业机器人与数控机床融合技术研究摘要:随着工业自动化水平的不断提高,工业机器人和数控机床在工业生产中扮演着重要的角色。
工业机器人可以实现复杂的动作控制和灵活的工作方式,而数控机床则可以实现高精度、高效率的加工。
将工业机器人和数控机床进行融合,可以将二者的优势充分发挥,提高生产效率和产品质量。
本文就工业机器人与数控机床融合技术进行了研究,并对其应用前景进行了展望。
关键词:工业机器人;数控机床;融合技术;生产效率;产品质量二、融合技术的方法和应用1. 融合控制技术融合控制技术是将工业机器人和数控机床的控制系统进行整合,实现统一的运动控制。
可以通过建立统一的控制平台将工业机器人和数控机床的运动控制系统连接起来,使它们能够实现协同工作。
还可以应用一些先进的控制算法和传感器技术,使工业机器人和数控机床能够实时感知环境信息,做出适应性的动作。
2. 融合编程技术融合编程技术是将工业机器人和数控机床的编程方法进行统一。
可以使用图形化编程环境,将工业机器人和数控机床的编程过程可视化,使操作人员能够更方便地进行编程。
还可以采用一些高级编程语言,实现更复杂的任务分配和路径规划。
三、融合技术的应用前景工业机器人与数控机床融合技术在制造业领域具有广阔的应用前景。
融合技术可以提高生产效率和产品质量。
工业机器人和数控机床的融合可以实现工作过程的自动化和标准化,减少人为操作错误,提高生产效率。
融合技术可以实现更精确的动作控制和加工过程的灵活调整,提高产品的加工精度和一致性。
融合技术可以实现生产线的灵活调整和适应性生产。
工业机器人和数控机床的融合可以实现生产线的柔性组合和任务的在线调整,适应不同产品的生产需求。
融合技术可以实现多工作单元的协同工作,提高生产线的整体效率。
融合技术可以降低生产成本和提高企业竞争力。
工业机器人和数控机床的融合可以减少人力投入和生产时间,降低生产成本。
融合技术可以提高产品的质量稳定性和市场竞争力。
机器人与数控机床有什么不同?机器人与数控机床区别在哪里?
机器人与数控机床有什么不同?机器人与数控机床区别在哪里?机器人与数控机床有什么不同?机器人与数控机床区别在哪里?机器人、数控机床都是我们生活中常常听到的两个名字,虽然但从字面含义来说,二者有很大不同,但仍然有很多人对于两者分不清,会混淆。
易造机器人网为您说明机器人与数控机床两者的区别。
机器人与数控机床有什么不同?机器人与数控机床区别在哪里?机器人与数控机床两者的区别,主要有着以下几点:1. 数控机床安装后通常在固定位置工作,而工业机器人可以移动。
2. 工业机器人具有拟人化的特点,智能化工业机器人还有许多类似人类的“生物传感器”,能适应一定的环境。
3. 工业机器人按臂部的运动形式分为四种。
直角坐标型的臂部可沿三个直角坐标移动;圆柱坐标型的臂部可作升降、回转和伸缩动作;球坐标型的臂部能回转、俯仰和伸缩;关节型的臂部有多个转动关节。
数控机床一般无关节且均为直角坐标系统。
4. 除了专门设计的专用的工业机器人外,一般工业机器人在执行不同的作业任务时具有较好的通用性。
数控机床的通用性不强。
通过易造机器人网的详细说明,对于机器人与数控机床二者的区别也是十分明了了。
但您知道吗?在科技的发展进步之下,二者也能够进行巧妙的融合。
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机器人参与机床结构件加工制造以实现自动化,专用机床服务于机器人专用减速机的加工,提升加工工艺质量及批量生产效率等等,具有很大的融合发展空间。
机械制造行业先进机械设备推荐
机械制造行业先进机械设备推荐随着科技的发展和机械制造行业的不断进步,先进机械设备在提高生产效率和产品质量方面起到了重要的作用。
本文将推荐几款在机械制造行业中备受认可的先进机械设备,帮助企业提升竞争力。
一、数控机床数控机床是一种通过计算机控制系统来实现工件加工的机床。
与传统机床相比,数控机床具有自动化程度高、加工精度高、稳定性好等优势。
在机械制造行业中,数控机床被广泛应用于各类零部件的加工、复杂曲面的加工以及高精度的加工等领域。
尤其是在汽车制造、航空航天、电子通讯等领域,数控机床可以提供高效、精确的加工服务,大大提高了生产效率和产品质量。
二、激光切割机激光切割机是一种利用激光束对材料进行切割的设备。
激光切割技术具有无接触、无变形、高精度等特点,可以广泛应用于金属板材、塑料、玻璃、陶瓷等材料的切割。
在机械制造行业中,激光切割机可以实现对各种材料的快速、精确切割,适用于各类零部件的制造。
激光切割机的出现,不仅提高了加工效率,还降低了材料浪费和人工成本,大大提升了企业的竞争力。
三、机器人机器人是一种能够模仿人的动作和行为,进行自动化操作的装置。
在机械制造行业中,机器人被广泛应用于各类装配、焊接、喷涂等工艺环节,极大地提高了生产效率和产品品质。
通过引入机器人,企业可以实现工业生产的柔性化和自动化,有效降低了人力成本,提升了制造效率。
随着人工智能技术的发展,机器人还可以通过学习和适应,逐渐实现智能化运作,对机械制造行业的发展带来巨大的推动力。
四、3D打印机3D打印技术是一种通过逐层堆积材料来实现三维物体制造的技术。
在机械制造行业中,3D打印机可以实现各种复杂结构零部件的快速制造,极大地提高了制造效率和品质。
3D打印技术还具有材料利用率高、生产周期短、灵活性高等优势。
在设计和制造领域,3D打印技术可以快速验证产品设计,降低开发成本,同时也为个性化定制提供了可能。
综上所述,数控机床、激光切割机、机器人和3D打印机是机械制造行业中备受推崇的先进机械设备。
自动控制技术在机械中的应用
自动控制技术在机械中的应用自动控制技术是为了实现对机械设备运行过程的自动监控、调节和控制而产生的一种技术。
自动控制技术的应用,在现代机械制造业中越来越普遍,已经成为现代机械制造业中必不可少的一种技术手段。
在机械中,自动控制技术的应用主要集中在下面几个方面。
一、自动化生产线自动化生产线是现代机械制造业中的一个重要组成部分。
在自动化生产线上,工作流程被分为若干环节,每个环节都有对应的自动化设备和控制系统。
这些设备和控制系统能够自动完成物料的输送、加工、检验和包装等工作,从而实现生产线的自动化、连续化、高效化。
自动化生产线中的主要设备包括传感器、PLC控制器、运动控制器、机器视觉系统等。
二、数控机床数控机床是工业制造中的重要设备之一,主要应用于机械零部件的加工。
数控机床的工作原理是将加工程序输入到控制系统中,由控制系统控制电机的运动,控制机床在不同方向上进行切削。
数控机床的控制系统由数控器和机床运动控制系统组成。
数控器负责接收和解释加工程序,并将指令转化为机床控制信号发送到机床运动控制系统。
机床运动控制系统负责控制数控电机的运转,控制机床在不同方向上的运动。
三、机器人机器人是一种特殊的自动化设备,可以执行预先编写好的程序,完成各种任务。
在机械制造业中,机器人主要应用于危险、繁重、高精度和高速度的工作环境中。
机器人的控制系统包括控制器、传感器和执行器。
控制器是机器人的大脑,负责接收和处理控制指令。
传感器能够感知机器人所处的环境,向控制器提供环境信息。
执行器负责将控制指令转化为机器人的动作。
四、智能交通系统智能交通系统是指通过信息技术和自动控制技术对交通系统进行智能化和自动化管理。
在智能交通系统中,交通指挥管理中心接收各种交通信息,并通过自动控制技术对交通流量进行实时监测、预测和调度,使交通系统能够更加高效地运行。
智能交通系统的主要设备包括汽车电子设备、智能交通感知设备、交通信号控制器等。
总之,自动控制技术在机械中的应用已经广泛展开。
机械制造业的先进制造技术
机械制造业的先进制造技术机械制造业一直是国民经济的重要支柱之一,随着科技的不断发展和进步,先进制造技术逐渐应用于机械制造业中。
本文将重点介绍几项在机械制造业中得到广泛应用的先进制造技术。
一、3D打印技术3D打印技术是一种将数字模型通过逐层堆积材料制造物体的技术。
相比传统的机械加工方法,3D打印技术具有制造过程简单、无需模具和快速实现个性化定制等优点。
在机械制造业中,3D打印技术可以应用于快速样品制作、复杂零部件制造和装配工具的生产等方面。
二、数控机床技术数控机床技术是将数控系统与机床相结合的一种高精度加工技术。
相比传统的手工和半自动机床,数控机床具有自动化程度高、加工精度高和生产效率高等优势。
数控机床广泛应用于工具机、航空航天、汽车制造等领域,在提高机械制造业生产效率和产品质量方面发挥着重要作用。
三、机器人技术机器人技术是指通过内置程序和传感器等装置,使机器能够自主完成一定任务的技术。
在机械制造业中,机器人技术可以应用于装配、焊接、喷涂等工艺环节,取代人工操作,提高生产效率和产品质量。
机器人技术还可以应用于危险环境或繁重劳动领域,减轻工人的劳动强度。
四、大数据与云计算大数据与云计算技术将海量数据存储在云服务器中,并通过数据分析和处理,提供决策支持和生产优化方案。
在机械制造业中,大数据与云计算技术可以应用于生产过程中的物料管理、生产计划优化和质量控制等,帮助企业提高生产效率和降低成本。
总结起来,机械制造业的先进制造技术不断推动着该行业的发展。
3D打印技术、数控机床技术、机器人技术以及大数据与云计算技术都在不同程度上改变了传统的机械制造方式,提高了生产效率、产品质量和企业竞争力。
未来,随着科技的不断进步,机械制造业将迎来更多先进制造技术的应用,为推动经济发展做出更大贡献。
工业机器人在数控机床中的运用实践研究
工业机器人在数控机床中的运用实践研究1. 引言1.1 研究背景工业机器人在数控机床中的运用实践研究是当前工业智能化发展的一个重要方向。
随着人工智能、物联网和大数据技术的不断创新,工业机器人已经成为数控机床中不可或缺的重要组成部分。
研究工业机器人在数控机床中的应用,对于提高生产效率、降低成本、改善产品质量具有重要意义。
工业机器人在数控机床中的应用可以有效解决传统机床操作人员劳动强度大、精度受限等问题,提高生产效率和产品质量。
随着自动化技术的不断发展,工业机器人在数控机床中的应用呈现出越来越广泛的趋势,不断拓展应用领域。
基于以上背景,对工业机器人在数控机床中的运用实践研究具有重要的现实意义和应用价值。
本文将从工业机器人在数控机床中的应用现状分析、优势与挑战、操作控制技术研究、应用案例分析和发展趋势展望等方面展开探讨,旨在为相关研究和实践提供有益参考和借鉴。
1.2 研究意义在工业领域,数控机床是一种高精度、高效率、高稳定性的自动化加工设备,已经广泛应用于各种制造行业。
而工业机器人作为一种灵活、高速、精密的自动化操作设备,逐渐成为数控机床的重要配套设备。
因此,研究工业机器人在数控机床中的应用实践具有重要意义。
首先,工业机器人的应用可以提高数控机床的加工效率和精度,减少人为操作误差,降低劳动强度,提高生产效率。
其次,工业机器人可以实现自动化、柔性化生产,满足不同产品的快速换型需求,适应市场变化,提高企业竞争力。
此外,工业机器人在数控机床中的应用还可以有效降低生产成本,提高资源利用率,促进生产环保和可持续发展。
因此,深入研究工业机器人在数控机床中的运用实践,可以有效推动制造业转型升级,促进工业智能化发展,提升国家制造业核心竞争力。
的深入探讨,有助于挖掘工业机器人在数控机床中的潜在优势,为相关领域的技术创新和发展提供重要参考。
2. 正文2.1 工业机器人在数控机床中的应用现状分析工业机器人的应用范围不断扩大,涵盖了各种不同类型的数控机床,包括铣床、车床、钻床等。
智能机器人数控技术在机械制造中的应用
智能机器人数控技术在机械制造中的应用近年来,智能机器人技术与数控技术在机械制造领域得到广泛应用。
智能机器人技术是一种可以替代人类进行生产制造的自动化技术,而数控技术则是一种先进的加工控制技术,通过数字化编程,控制机器实现精密的加工和生产,提高了生产效率和质量。
一、自动化生产智能机器人搭载数控系统可以通过图像识别、运动规划、控制处理、实现自动化生产。
在生产线上,可以使用机器人实现前置和后置的物料输送、产品理货、半自动加工等一系列动作。
通过机器人自动化生产,可以减少人力成本,提高生产效率,避免人工错误影响生产和工作安全。
二、高精度切割和加工智能机器人数控技术能够实现高精度的切割和加工。
通过数字化编程,控制机器人的运动,使其按照预设的路径精确地切割或加工,避免由于人为因素产生的误差,提高产品质量。
另外,智能机器人还具有快速反应和高速运动的优势,可以在短时间内完成多种复杂加工工序,满足各种复杂零部件的加工需求。
三、灵活的生产方式智能机器人的数控技术实现了全自动化生产,不需要人为干预,由机器自动识别和处理生产信息。
同时,智能机器人的数控编程比传统的编程方式更加方便,能够实现快速切换生产程序,满足各种生产物料和生产形式的不同要求,实现生产方式的灵活和多样化。
四、智能物流和仓储智能机器人的数控技术也被广泛应用于物流系统和仓储管理中。
机器人可以借助内置的智能系统自动运输物料和产品,减少人为干预,提高作业效率。
同时,智能机器人还可以在仓库内完成货物捡拣、整理、存储等工作,提高仓储管理的精度和效率。
总之,智能机器人数控技术已经成为现代机械制造的重要技术之一,通过自动化生产、高精度切割和加工、灵活生产方式、智能物流和仓储等方面的应用,已经有效提高了机械制造领域的生产效率和质量,为企业带来新一轮的发展契机。
智能制造技术基础 第六章 智能制造装备
6.2.2 智能机床关键技术
6.2.2 智能机床关键技术
2. 大数据采集以及分析技术 从目前智能数控机床技术的实际发展情况来看,要想不断优 化大数据分析过程,首先要确保相关数据实现可视化,在一 定程度上确保数据分析能够实现科学合理,最终为相应的决 策提供可靠性依据,目前很多数控系统往往是将数据采集接 口装置加以合理应用,为相关数据信息的真实性以及有效性 提供可靠性保障。另外,科学合理的使用大数据采集以及分 析技术能确保相关数据实现智能化管理,在获取相应的制造 数据后,在此基础上让整个加工过程以及相关数据形成科学 合理的联系,最大化减少人为因素的影响,对加工效率造成 直接影响,同时在一定程度上确保相关数据的管理实现人工 智能化,推动我国机械制造业实现可持续发展战略目标。
6.2.3 智能机床案 例
6.3 工业机器人
6 . 3 . 1 工业机器人概念
工业机器人在世界各国的定义不完全相同,但是其含义基本 一致。ISO对工业机器人定义为:“工业机器人是一种具有自 动控制的操作和移动功能,能够完成各种作业的可编程操作 机”。ISO 8373有更具体的解释:“工业机器人有自动控制 与再编程、多用途功能,机器人操作机有三个或三个以上的 可编程轴,在工业机器人自动化应用中,机器人的底座可固 定也可移动”。u.s.Robotics Industry.Association对工业 机器人的定义为:“工业机器人是用来进行搬运材料、零件、 工具等可再编程的多功能机械手,或通过不同程序的调用来 完成各种工作任务的特种装置”。日本工业标准、德国的标 准及英国机器人协会也有类似的定义。工业机器人是集机械、 电子、控制、计算机、传感器、人工智能等多学科的先进技 术于一体的现代制造业自动化重要装备。
6.2.3 智能机床案 例
机器人数控机床自动上下料项目
上下料装配系统总体方案加工装配工作站由上下料工业机器人,机器人控制柜,PLC 控制柜,仓库,上料输送线工作站等构成,机器人完成对工件的搬运和入仓装配,而数控机床则对搬运的工件进行加工处理,机器人与数控机床配合零件的加工入仓。
准备条件加工装配工作站运行的准备条件(1)物料台八个凹槽检测有,仓库八个凹槽检测无,且配件台待装配零件放满。
转盘旋转到位,即工件到达机器人抓取的指定位置(运行前用手动模式触摸屏校正)。
(2)机器人选择远程模式,机器人在作业原点,机器人运行无。
(3)机器人报警无,CNC 报警无。
(4)CNC 卡盘上无工件,CNC 就绪。
工作流程(1)按下启动按钮,机器人伺服使能,机器人启动,发出机器人上料开始信号。
(2)机器人接到上料开始信号,机器人搬运工件到达CNC 正前方50cm 处,发出机器人上料完成信号。
(3)CNC 接到上料完成信号,CNC 门打开,CNC 门开到位,发出机器人送料开始信号。
(4)机器人接到送料开始信号,机器人将工件送入CNC,返回CNC 正前方50cm 处,发出机器人送料完成信号。
(5)CNC 接到送料完成信号,CNC 门关闭,CNC 门关到位,CNC 加工开始,CNC 加工完成,CNC 门打开,CNC 门开到位,发出机器人取料开始信号。
(6)机器人接到取料开始信号,机器人将CNC 内的工件取出,发出机器人取料完成信号。
(7)CNC 接到机器人取料完成信号,CNC 门关闭,CNC 门关闭到位,发出机器人入仓装配开始信号。
(8)机器人接到入仓装配开始信号,机器人把工件放入仓库的凹槽中,机器人移动到装配台夹取配件,待装配完成,发出机器人装配完成信号。
(9)机器人接到装配完成信号,机器人回原点,若仓库装配完的工件数超过八个(含八个)则机器人停止搬运,待清仓与加料加配件后,按下复位按钮,系统继续运行。
若仓库装配完的工件数低于八个则系统继续运行。
(10)暂停:按下暂停按钮,机器人停止搬运,按下复位键后一切运行正常。
《工业机器人工作站系统组建(活页式教材)》电子教案 6.1工业机器人与数控机床的通信
知识准备
2.FANUC数控系统I/O模块定义
为了地址分配的命名方便,将各I/O模块的连接定义出组(group)、基 座 (base)、槽 (slot) 的概念。 1.组(group) 系统和IO单元之间通过JDIA→JD1B串行连接,离系统最近的单元称之为第0组 ,依次类推,最大到15组。
2.基座(base) 使用IO UNIT-MODEL A时,在同一组中可以连接扩展模块,因此在同一组中为 区分其物理位置,定义主副单元分别为0基座、1基座。
适用于通用、特殊IO单元的名称设定,n 字节
n可使用1~8之间的任意数字,或12、16、20、24、28、32;
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工业机器人机床上下 料工作站系统组建 工业机器人与数控机床的I/O Link通信
任务6-1工业机器人与数控机床的I/O Link通信
1 任务描述 2 学习目标 3 知识准备 4 任务实施
目录
CONTENTS
01 任 务 描 述
任务描述
在工业机器人机床上下料工作站中,若要让机器人与数控机床按设定方式 完成工件搬运任务需要机器人与数控机床之间建立通信连接,并完成信号分 配与逻辑处理功能。因此,要完成工作站整体设计与调试首先需要通过采用 I/O Link通信方式建立工业机器人与数控系统连接,然后分别对数控系统以及 机器人进行I/O信号分配。
机械加工自动化
机械加工自动化机械加工自动化是指通过使用自动化设备和技术,实现机械加工过程的自动化和智能化。
它可以提高生产效率、降低人工成本、提高加工精度和稳定性,同时减少操作人员的劳动强度和工作风险。
在机械加工自动化中,常见的自动化设备包括数控机床、机器人、自动化生产线等。
在机械加工自动化中,数控机床是一种重要的自动化设备。
数控机床通过预先编程的方式,实现对工件的自动加工。
它具有高精度、高效率、高稳定性的特点,可以完成复杂的加工任务。
数控机床的控制系统通常由数控装置、伺服系统和编码器组成。
数控装置负责接收和解析加工程序,控制伺服系统的运动,实现工件的精确加工。
伺服系统负责控制机床的运动轴,通过机电和传动装置实现工件的加工运动。
编码器用于反馈机床的实际位置信息,以实现加工的精确控制。
机器人在机械加工自动化中也发挥着重要的作用。
机器人可以根据预先编程的路径和动作,自动完成加工任务。
它具有高速度、高精度、高灵便性的特点,可以适应各种复杂的加工需求。
机器人通常由机械结构、控制系统和传感器组成。
机械结构包括机械臂、末端执行器等,用于实现机器人的运动和操作。
控制系统负责接收和解析机器人的运动指令,控制机械臂和末端执行器的运动。
传感器用于感知和反馈机器人的工作环境和状态,以实现自适应和安全控制。
自动化生产线是机械加工自动化的另一种重要形式。
自动化生产线由多个自动化设备和工作站组成,通过传送装置和控制系统实现工件的自动加工和流转。
自动化生产线具有高效率、高一致性、高稳定性的特点,可以实现大规模、连续、自动的生产。
在自动化生产线中,各个自动化设备和工作站之间通过传送带、输送机等装置连接,工件从一个工作站流转到另一个工作站,完成不同的加工和装配任务。
除了数控机床、机器人和自动化生产线,机械加工自动化还涉及到自动化控制系统、传感器、工艺规划和优化等方面的内容。
自动化控制系统是机械加工自动化的核心,它负责对加工过程进行监控和控制,保证加工的精度和稳定性。
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四、随着中国国民经济的发展、工业自动化水准的提升,中国机器人市场潜力日益增大,到2015年,中国机器人市场容量将达十几万台(套)。
据悉,汽车制造、工程机械及电机、电子等行业的企业是中国今后对机器人需求最大的部门,其中所需机器人的品种以点焊、弧焊、喷漆、装配、搬运、冲压等为主。
另外,在工业机器人的需求上,中国将同国际市场需求趋势基本一致,即以机器人化的生产系统取代单台机器人。
在制造业中诞生的工业机器人是继动力机、计算器之后出现的新一代生产工具,可全面延伸人的体力和智力。
机器人的应用是一个国家工业自动化水准的重要标志。
中国于1972年开始研制自己的工业机器人。
目前,中国从事机器人研发、制造的单位达200多家。
但由于中国机器人产业化起步较晚、步伐较慢,致使工业机器人长期大量依赖进口。
据悉,中国目前工业机器人拥有量约为3500台,其中国产的占五分之一,其余则是从日本、美国、瑞典、俄罗斯等40多个国家引进的。
清华大学计算器科学与技术系教授孙增圻表示,随着中国国民经济的持续高速发展,加快实现经济结构调整和产业升级,提高整个工业的自动化水准,已成为确保国民经济持续高速发展的关键因素。
在改革大潮中成长起来的一批大型企业,也迫切需要透过企业技术升级来提高产品质量,增强国际竞争力。
基于这种原因,中国对机器人的市场需求越来越大。
“九五”期间(1996年至2000年)中国工业机器人的需求量就以每年30%以上的速度增长。
中国加入世贸组织后,客观上也迫使国内企业加快技术发展步伐,以提高企业自动化水准,增强国际竞争力。
专家预测,中国机器人2005年拥有量将增至7600台,到2010年拥有量将达到17300台,其市场容量将更大。
中国巨大的工业机器人市场潜力已吸引了包括瑞典的ABB公司、日本的安川电机、川崎重工、德国的LOOS、REIS、意大利的COMAU等世界机器人生产厂家的目光,而此前中国已开始与俄罗斯合作研制机器人。
(完)机器人是具有感知、决策、行动和交互功能的智能机器。
”何为机器人?日前我国自动化专家在一份研究报告中给出这样的定义。
>>>进入详细内容专家预测2005年我国机器人年销售额将近30亿元在中国首届国际装备制造业博览会上,有关专家预测我国机器人2005年拥有量将增至7600台,年销售额为28.7亿元。
>>>进入详细内容我国机器人自动化生产线装备市场潜力巨大随着我国经济的快速发展,我国机器人自动化生产线装备的市场虽然刚刚起步,正处于由传统装备向先进制造装备转型的时期,但是市场潜力巨大,发展前景广阔。
>>> 进入详细内容我国机器人自动化技术装备应用领域广泛目前,我国从事机器人研发和应用工程的单位200多家,拥有量为3500台左右,其中国产占20%,其余都是从日本、美国、瑞典等40多个国家引进的。
2000年已生产各种类型工业机器人和系统300台套,机器人销售额6.74亿元,机器人产业对国民经济的年收益额为47亿元。
>>> 进入详细内容专家认为:“洋”机器人在我国“水土不服”“洋”机器人在中国“水土不服”主要存在以下问题:国外系统不适合中国企业的工艺现状;国内人员素质较低,培训跟不上;系统选型不合理,配置不当;缺乏足够的售前和售中技术支持;售后服务跟不上。
>>> 进入详细内容成本高、批量小是我国机器人技术与发达国家主要差距我国的工业机器人技术及其工程应用的水准和国外比还有一定的距离,如可靠性低于国外产品;机器人应用工程起步较晚,应用领域窄,生产线系统技术与国外比有差距。
>>> 进入详细内容发达国家机器人产业年市场容量达千亿美元有关专家研究表明,国外发达国家已广泛应用机器人自动化生产线,并已形成一个巨大的产业,年市场容量约为1000亿美元。
目前,全世界机器人的拥有量已近100万台,全球现役工业机器人87万台,我国的机器人份额只占0.4%。
一体化转移:海外制造业向我国转移新变化种种迹象表明,海外制造业向我国快速转移过程出现了新的变化,目前已不仅仅是生产设备的转移,而是包括采购、研发等在内的一体化转移。
在过去的几年中,包括微软公司、摩托罗拉公司、通用汽车公司和德国西门子公司在内的这些跨国公司已经在我国设立了100多个研发中心和更多的生产制造基地。
>>>点击进入详细内容记者来信:从产品的“后半生”中寻找利润空间“卖出去的设备不是泼出去的水。
”应邀来参加中国首届国际装备制造业博览会的中国工程院院士徐奔驰近日在沈阳呼吁,忽视产品使用、维修等“后半生”产业开发,已成为制约我国装备制造业发展的重要因素。
假如把产品的设计制造比作它的“前半生”的话,那么,售出后的使用过程就是它的“后半生”。
对于装备制造业来说,产品的“后半生”其实更是商机无限,企业要善于从产品的“后半生”寻找更大利润空间有关专家研究表明,国外发达国家已广泛应用机器人自动化生产线,并已形成一个巨大的产业,年市场容量约为1000亿美元。
据介绍,机器人的应用主要有两种方式,一种是机器人工作单元,另一种是机器人生产线,并且第二种应用方式在国外已经成为机器人应用的主要方式。
以机器人为核心的自动化线适应了现代制造业多品种、少批量的柔性生产发展方向,具有广阔的市场发展前景和强劲的生命力,广泛用于汽车行业、电子行业、计算器及信息行业、家电和电器部件行业等。
据悉,目前,全世界机器人的拥有量已近100万台,全球现役工业机器人87万台,我国的机器人份额只占0.4%在此间举行的中国首届国际装备制造业博览会上,有关专家预测,随着我国经济的快速发展,我国机器人自动化生产线装备的市场虽然刚刚起步,正处于由传统装备向先进制造装备转型的时期,但是市场潜力巨大,发展前景广阔。
据预测,目前我国仅汽车行业、电子和家电行业、烟草行业、新能源电池行业等,年需求机器人自动化生产线装备线就达300多条,产值约为60多亿元。
预计在2005年左右我国需求此类自动化生产线将达到600条,市场容量达到120多亿元。
据专家介绍,我国制造行业和关键工序大部分仍然沿用传统的生产方式,有的仅是局部更新,不能取得预期的效果,严重制约了我国工业的发展。
其主要原因在于我国还不能自主设计和生产先进的大型自动化成套装备,更形不成整体配套能力,目前的状况是几乎全部依赖于进口,被国外公司所垄断,由此严重制约了制造业的健康发展。
“十五”期间,我国将大力发展汽车、电子、IT以及电器等行业,特别是面临进入WTO后的挑战,就目前我国的装备能力和水准是难以胜任的,大力发展机器人及其自动化成套装备产业,填补国内的空白,保证我国国民经济的可持续发展。
据市场预测,“十五”期间我国工业机器人的总需求量约为3000台套,其中以点焊、弧焊、喷漆、装配、搬运、冲压等各类机器人自动化成套装备系统为主。
根据发达国家产业发展与升级的历程和工业机器人产业化发展趋势,到2015年中国机器人市场的容量约达十几万台套据最新统计,国际机床贸易额最高曾达每年400多亿美元,近几年贸易总额降至不足300亿美元。
世界24个主要机床生产国机床生产销售368亿美元,其中出口额为215亿美元,占销售总额的58.4%。
而我国机床出口额不到世界出口额的1%,仅为我国机床销售额的10%。
与其他国家的出口率相比,我国出口数控机床潜力还很大。
这是由于:一是从近几年我国机床出口统计数据来看,普通机床的出口量和出口平均单价呈逐年下降走势,而数控机床的出口量和出口平均单价则逐年上升。
国际机床市场的消费主流是数控机床,如1998年世界机床进口额大中部分是数控机床,美国进口机床的数控化率达70%,我国为60%。
目前世界数控机床消费趋势已从初期以数控电加工机床、数控车床、数控铣床为主转向以加工中心、专用数控机床、成套设备为主,这正是我国机床行业的弱项。
据统计,近年来我国出口额增幅较大的数控机床有数控车床、数控磨床、数控特种加工机床、数控剪板机、数控成形折弯机、数控压铸机等,普通机床有钻床、锯床、插床、拉床、组合机床、液压压力机、木工机床等。
2000年,数控机床、液压压力机、木工机床等。
2000年,数控机床出口额占金属加工机床出口额比重达到14.64%,为历史最高水平。
出口的数控机床品种以中低档为主,国际市场上大量消费的专用数控机床、成套设备我国则出口较少。
二是我国机床出口以援外为主,以出口到香港地区、东南亚及东欧等市场为主。
近几年我国机床出口多元化发展趋势明显,开始向南美、中东、荷兰扩展,对英国、加拿大出口额也较前几年大幅度提高。
美、欧、亚是目前我国机床产品出口的主要市场,占我国出口份额依次为1/4、1/5和1/6。
三是近几年我国机床工具出口徘徊在5亿美元左右,2000年上升到7.85亿美元,随着东南亚经济复苏和我国出口多极化市场的形成和巩固,以及我国加入世贸组织,今后几年我国机床出口将实现平稳、持续增长。
预计到2005年出口可达到12亿美元。
根据对国内外市场需求的分析,不难看出,“十五”期间,机床工具市场具有3大特征:一是普及型数控机床是国内外装备市场的主流产品。
IT等新兴产业的飞速发展,向机床工业提出了更高的要求。
随着国内市场国际化,我国企业与国外企业竞争的焦点将集中在普及型数控机床上。
对产品的复合、高速、智能、环保等方面的要求日益突出。
二是提高数控机床的产品可靠性、缩短交货期、实现远程服务目标是企业增强市场竞争力的关键,也是扩大出口的必要前提。
交货期已成为企业进入市场的门槛。
三是研究用户制造工艺,提高工程成套能力,满足用户的个性化需求,为用户提供良好的“终身服务”,是今后市场需求的主要趋势中国的“十五”计划也明确表示,将以高新技术改造提升制造业,快速制造业的技术升级换代,提高产品的自主开发能力。
据悉,新材料技术、集成电路设计、工业自动化系统、数控机床、光电子器件等将是中国重点支持的领域。
此外,中国政府还将采取有效的措施营造有利于先进制造技术发展的政策环境,其中包括制定鼓励发展和应用先进制造技术、工艺和装备的技术政策,执行有效的财政和金融扶持政策,以及鼓励应用先进制造技术的企业发展等。
机床工业处于国家制造业基础设施的核心位置,它的重要性远远超过人们根据其较小规模而想到的程度。
所有工业部门都靠机床切削和成形部件。
假如一个国家的机床运转太慢、加工程度低、经常出故障或太贵,整个工业经济就会遭受损失。
假如美国制造商必须转向外源购买机床(或制造半导体、炼钢之类的其他基本加工系统),它们就很难希望成为各工业部门的领头厂商,由于海外竞争者往往会更早地取得最新进展。
然而依赖海外的趋势正在加剧。
通用汽车公司新近订购100台新冲床,其中80台将来自德国与日本,由于外国型号能大大提高效率(例如换模只需5分钟,而不是8小时)。