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探究工业机器人自动化在企业生产中的应用

2021-12-06莫有醒

科技信息·学术版 2021年29期
关键词:维护技术工业机器人

莫有醒

摘要:现代社会的快速发展,科学技术的不断创新催生出工业机器人,这一高科技产物在制造行业各种复杂的生产线上替代人工进行操作,不仅促使智能化、自动化工业生产得以实现,而且在企业运营生产活动中也发挥着极为关键的作用。在企业生产线中引入工业机器人实施生产作业,帮助企业提升市场竞争力,促进行业全面转型。本文通过对不锈钢真空保温杯生产线上应用激光焊接机器人、喷涂机器人、搬运机器人的介绍,让相关工作人员对社会动力的维护者——电气工程及其自动化有一个全面地了解,促进相关操作人员提高思想认识,强化自身素质,在实践中科学操作该系统,避免因误操作而产生设备损坏现象,增加企业维修成本。

关键词:工业机器人;自动化生产;维护技术

作为一种智能、高效、可控的生产工具——工业机器人,将其先进技术引入制造行业不锈钢保温杯自动化生产线上进行实践应用,高度的智能化、自动化助力企业不断革新工艺技术,促进企业顺利实现转型升级。基于对工业机器人技术的研究以往我国是将高校作为科研载体,研究方向以技术开发为主,关于工业机器人维护与应用的研究很少。目前,在多数企业中负责维护机器人的人员,以计算机控制和机电技术人员为主,在工业机器人维护方面无法充分满足企业的需求。在新的形势下,工业化发展的快速推进,促进技术不断革新,越来越多的领域都开始应用机器人,使得工业机器人应用市场对专业的应用型人才需求量激增。

一、工业机器人及电气自动化技术概述

作为一种柔性极高的自动化装置——工业机器人,对制造生产线柔性的提高所产生的意义深远。它以计算机技术为基础,对不同种类的电气元件实施有效控制,以达到建设生产智能化总体目标。机器人的技术附加值是非常高的,它不仅应用非常广泛,为企业增加安全系数,而且在多个环节的操作过程能够同时完成规范化作业,对改善劳动环境、提高产品数量、降低材料消耗有促进作用。在企业自动化生产线上不同的机器人发挥着不同的作用,无论是激光焊接机器人、搬运机器人,还是喷涂机器人等等都会将自身丰富的功能最大限度地发挥,利用自身自由灵活的手臂、手指完成各项标准化作业的操作。随着新兴技术的不断涌现,开发的工业级别机器人操作系统有效地将传统工业机器人上的缺点解决,而且各种功能感觉、识别、决策等也都已经完善,能够以外部条件为依据实施数据分析并完成工作任务。

科技的日新月异,促进工业机器人蓬勃发展,目前该技术在多个领域得到广泛应用。电气自动化技术在大力发展工业机器人的过程中,促进广泛应用电气自动化技术,同时,在进行现代企业评估时也将自动化水平作为考虑的指标,这极大地促进了自动化技术的飞跃式发展。该技术是不断改进优化工业机器人的技术基础,电气自动化技术对机器人技术水平的提升有着积极的现实意义。现如今的社会是智能化社会已经离不开自动化,一些劳动者难以执行的工作任务,借助自动化机器人来完成作业,将人类作业条件有效改善。随着资源使用面积的扩大,诸多不可再生资源匮乏问题已经显现,人们开始重视在经济发展中,希望电气企业后续发展理念逐步向重视节约资源转变,这对推广电气工程及其自动化发展是非常有利的。

二、工业机器人在自动化生产中的应用

(一)焊接机器人的应用

焊接机器人顾名思义就是完成焊接整个工作的机器人,焊接机器人有多种,在不锈钢真空保温杯行业多以激光焊接机器人的应用为主,在不锈钢真空器皿的生产线上将激光焊接机器人装备引入,能够促进焊接质量与效率得到提高。由于不锈钢保温杯必须密封是对其最基本的要求,其内胆与外壳的连接利用焊接技术由激光焊接机器人来完成,然后用真空技术将夹层中的空气抽出。激光焊接机器人具有很强的路径优化能力,在焊接保温杯杯口与杯底时严格执行设定程序,在建设定算法相融合的基础上自动优化与选择路径,实施杯口与杯底的精密焊接。在传统工业机器人技术中引入高速激光扫描系统,并采用模糊控制器对保温杯的杯口与杯底焊缝进行跟踪控制且完成激光自动焊接,激光焊缝跟踪功能的实现是采用图像视觉伺服方法来达到的。通过激光扫描系统对焊缝实施精确检测得出的误差非常小,焊缝跟踪精度较高具有良好的焊接质量。基于机器人+激光扫描的自动焊接系统,对提高不锈钢保温杯焊接质量是非常明显的,借助应用激光扫描方法,将传统工业机器人进行焊接作业时按照固定轨迹操作有效解决,同时针对焊缝位置也提高了机器人与之的自适应性。

(二)喷涂机器人的应用

涂装是产品制造的关键环节,可以说产品价值是依托这一环节来体现的,对企业来说涂装生产环节尤为重要。但涂装生产过程污染问题不可避免,这也是始终困扰企业的一大难题,如果员工身体受到污染伤害不能上班,或者员工因其他因素请假,这些对喷涂产品质量都会有一定的影响,在此背景下应运而生喷涂机器人,目前已有很多企业开始采用喷涂机器人来完成喷涂流水线上的作业,比如保温杯喷涂机器人流水线,在保温杯进入喷房之前己配感应装置,当其到位后喷涂机器人便知道位置以及流动速度,自动对保温杯实施边移动边喷涂,机器人在实施喷涂作业时,喷涂房内所有范围都能够喷涂到,而且可以追踪喷涂应用,当机器人完成喷涂作业后便流入下一工艺继续加工。喷涂机器人的工作范围很大,能够对不锈钢保温杯的内外表面都实现喷涂,即便在离线状况下也可以进行编程,不需要移动工业机器人便可进行调试与维护。

(三)搬运机器人的应用

相较于传统自动化技术,电气自动化技术具备灵活多变的操作方式。在该技术作用下,在不改变传统搬运机器人特点的基础上,由伺服系统具体执行工作任务完成各项生产指标。对于自动化包装生产线上的搬运机器人,只有在设计时让其达到稳定性要求,做好外界干防范工作,伺服系統才能够将自身技术功能充分发挥。伴随着机器人在企业所从事的工作技术难度越来越大,要求伺服技术的性能动感、高效、安全等必须要高效发挥。随着DSP技术方法的推陈出新,建立了交流程控等,极大地满足了机器人伺服系统实现精确目标的要求,使得其可以独立承担极为复杂的不同任务。

三、工业机器人的维护保养方法

定期维护与保养工业机器人,是确保工业机器人发挥性能作用、减少停机时间、降低发生故障几率的关键所在。由于工业机器人长期运行不可避免地会出现自然腐蚀、其他原因等问题,这些都会造成工业机器人的作用不能很好地发挥出来,如果在设计时实施了完善的设计规范,允许降低维护率,但定期预防性维护也是必要的,如果维护保养工作不能及时跟进,设备长时间运行各部分电气元件过度磨损会加速其老化,设备的使用周期会缩短,这对企业运营生产活动非常不利。从企业持续发展的角度出发,对该系统必须实施维护保养工作,对于日常维护需要每天进行一次,在机器人开机前主要进行工作场所整理、清洁机器人设备并全面进行检查,在各部分正常状况下开机工作。设备运行中主要观察各项指示信号、保险装置、等。普通维护主要进行控制柜的清洁维护,更换滤布、测量系统电池、计算机风扇与伺服风扇的更换等,对冷却器的维护周期根据环境条件、系统运行时数及温度来确定,检查控制器上端有其他材料与否,风扇进出口通畅与否,控制器周围的空隙充足与否。还要根据实际需要适度进行示教器的清洁。对机器人本体的保养主要进行机械手、中空手腕的清洗维护,定期检查齿轮游隙、吹扫单元、机械手间的电缆、固定机械手的螺栓与固定夹,对各齿轮箱内依据各轴加油孔位置针对性进行油位检查。

结语

工业机器人技术是机电一体化装备中的一项较高附加值的数字装备,它为不锈钢真空保温杯行业实现全自动化生产提供技术支持。工业机器人在企业生产中的实践应用,不仅增加了安全系数,也减少了人力成本,将质量控制系统的能力有效提升。目前行业正处在转型关键时期,行业内许多企业紧跟时代发展步伐,投入巨资进行生产装备自动化建设,在多条生产线上引入工业机器人实现自动化标准作业,同时,强化信息化建设,重点推进装备自动化与信息化的融合,促进劳动生产率的进一步提升。

参考文献:

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