工业机器人技术应用案例（原创）

    现在提到工业机器人大家都不会陌生了，其技术已成功应用于：汽车、冶金（铸造、锻造）、金属加工、塑料、包装、太阳能、木材、电子电气（3C）、制药医药、临床辅助治疗、军工、航空航天、铁路、化工、食品、高危（有毒、高温、高压、细菌）场合、娱乐等行业。

    上述行业解决方案涉及到：搬运、码垛、点焊、弧焊、激光焊、钎焊、螺柱焊、喷涂、组装、柔性装配、检测、测量、涂胶、滚边、卷边、铆接、研磨、喷砂、激光切割、雕刻、分拣、视觉引导、焊缝激光跟踪、力控压装、Softfloat浮动装配、多机器人协同、双臂协作、临床辅助治疗等应用技术。从工业机器人技术应用角度和大家分享一下自己的初步见解，欢迎一起交流学习（微信号：18217392780），共同进步！

    一．工业机器人起初为汽车行业的工业化、标准化、批量化、柔性化生产应运而生。汽车生产线有了机器人的参与，大大提高了生产效率，满足标准化生产所需，增强了生产线的柔性，确保产品一致性，同时提升了人机安全，保证了整车在生产过程中的品质。

    1. 汽车冲压车间

    2. 汽车焊装车间

    车身车间是自动化率最高的车间，一般拥有600多台机器人，工业电脑控制级别最高的L7标准，可以确保机器手臂完成复杂的抓手更换动作，同时确保极高的精确度。根据部位与材质不同，车身车间共使用8种先进的焊接技术，如激光焊接、钎焊、弧焊和螺柱焊等，在提高效率的同时，又可节省能源消耗。

车身车间的检测非常繁密。线上检测包括：专门的机器人手臂进行拍照、对比检测。线下检测包括：生产线质检人员每个生产批次抽取一台车，利用便携式超声波仪器检测白车身焊点的质量；质检实验室每天抽取两台车进行焊点全面检测，平均检测一台车需要4-5个小时，发现问题后，必须当天解决，所涉及的白车身必须全面返工。

     三坐标室检测负责对白车身进行更精密的测量，在车身近800个坐标点上逐一扫描。这里采用了导向性更好、更加坚硬的红宝石检测探头，结合顶尖的蔡司光学仪器，并保持恒温、恒湿来最大程度避免热胀冷缩造成的测量误差。平均测量一台车所耗时间都在三个小时以上。更为苛刻的是，生产线每两个月将进行一次破坏性试验，抽取一台白车身成品刨开所有焊点，重新检验焊接质量和坚固程度。

    使用RoboGuide三维仿真环境设计，确认仿真环境中各个对象（机器人、伺服焊枪、

端拾器、白车身、夹具、围栏、修磨器、管线包等相关设备）的坐标，为现场设备

的安装提供指导。

    仿真结果使用Fanuc RoboGuide中自带的Power分析软件进行机器人功率输出分

析，确保机器人运行轨迹功率输出平稳，低能耗运行。现场调试后的程序重新导入

RoboGuide软件用PowerMotionAnalysis分析软件进行验证分析。

同时可以实现焊接工艺节拍计算、焊枪选型及结构优化、仿真数据校正、仿真数据

输出等功能，以协助工程师更好的提高设计输出质量。

        3. 汽车涂装车间    

全球最环保的汽车涂装车间介绍

凭借创新的喷涂技术，涂装车间具有可持续性、最环保的涂装车间。喷漆是汽车生产过程中最大的能源和资源消耗环节。采用智能集成喷涂工艺(IPP)、RoDip M型旋转浸涂设备、EcoDryScrubber干式分离系统，比传统工艺效率更高，能耗更低，在电力和水资源消耗、挥发性有机化合物排放以及废水排放量上，只有10年前的1/3甚至更低，同时远低于当前国际涂装车间各项能耗及排放指数的平均值。新型设备也带来了更高的涂层质量。车辆光泽持久，可以保持长达十余年，耐腐蚀并且更抗碎石撞击。

节能亮点：

• 水消耗降低70%

• 能耗降低67%

• 废水排放降低63%

• 挥发性有机化合物排放降低70%

减排亮点：

• 废气净化系统，喷房等工位所排出的废气，先要经过净化，符合相关法规要求之后才会排放。

• 取消中漆使用水性漆，无污染.

        4. 汽车总装车间

    通过仿真可以发现生产装配线布局规划是否合理，是否有阻滞现象或闲置现象

发生，并可以预先发现装配物流系统的不足，提前做出修正，改善设计，减少

风险与成本，使数字工厂效益最大化。装配线虚拟物理建模针对装配线上所有

设备的三维几何建模，以使虚拟环境中的装配线模型能与现实生产线的有形实

体相符或相近，便于可重组装配线的布局优化设计。

二．机器人技术在汽车零部件行业的应用

        1.机器人搬运

        2.机器人码垛

        3.机器人辅助注塑机加工产品

        4.机器人辅助CNC产品加工

        5.机器人弧焊

        6.机器人涂胶

        7.机器人激光切割

        8.机器人滚边

        9.机器人打磨/研磨

       10. 机器人喷砂

       11. 机器人检测类

         1）机器人力觉检测

         2）机器人激光检测

         3）机器人3D视觉检测

         4）机器人超声波检测

三．机器人相关技术在产品装配、加工工艺中的应用

        1. 曲轴装配，力矩控制模式下工作，应用SoftFloat压装工艺包。

        2. 机器人协同技术

        3. 机器人视觉引导抓取工件

        4.  机器人同步技术

        5. 机器人自动换枪系统

        6. META机器人焊缝自动跟踪系统

        7. 机器人高温浇注

        8. 机器人雕刻技术

        9. 机器人精准切除（食品加工行业）

四．机器人技术在其他领域的应用

      1. 视觉引导并联机器人分拣技术

      2. 机器人临床辅助治疗

      3. 机器人医学实验室应用（无菌室）

      4. 机器人娱乐行业应用

      5. 机器人在医护行业应用

      6. 机器人文字书写技术

      7. 机器人图形图案绘制技术

      8. 机器人在自动驾驶领域应用

      9. 机器人在飞机制造行业应用

机器人品牌展示：

小 结：

上述例举了部分工业机器人技术在相关行业的应用，随着客户产品的不断升级换代，以及对产品加工工艺和精度的不断提升，工业机器人会不断从自身硬件、系统软件、应用工艺包、集成外部新技术等方面来满足客户生产之需。

工业机器人在汽车及其零部件行业应用较广，比如冲压、焊装、涂装、总装工艺，相对比较成熟。随着在工业应用领域的不断扩展，为机器人配上六自由度方向上的力传感器，就可以为机器人增加力觉/触觉功能。SoftFloat工艺包可以实现机器人在力矩模式下工作，可完成研磨、压入、组装等任务。为机器人配上视觉系统，就能导引其动作路径和产品识别、检测功能；应用在自动识别工件、不定向工件定位、自动抓取、测量、测绘。新推出的双臂机器人在制药、实验室、电子电器等领域大展身手。机器人在娱乐界也有涉足，可以让人体验多维度空间运动的感觉。可以实现远程诊断、在线诊断和维护功能，具备机器人安全技术。

随着产品、制造向精密化迈进以及智能化生产的要求，加上中国人口红利的持续降低，劳动成本不断增加，人员管理等一系列问题的出现，工业机器人正在不断持续融入各行各业。【中国制造2025】计划的实施，期待工业机器人有更大作为，助推行业不断进步！  欢迎感兴趣的朋友相互交流学习，共同进步！

  交流方式：

  微信号：18217392780

  邮箱：igksrx@126.com 

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