http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-22 10:59:03 來源:上海發那科機器人有限公司
進入21世紀後,為了解決人為機器人的自動化工作打下手的情況,FANUC開發了配備有眼睛功能的視覺傳感器,和有手的觸覺功能的力覺傳感器的智能機器人。到現在,已擁有可搬運質量從0.5公斤到1.35噸的種類豐富的商品係列。隨後,FANUC公司又開發了運用這一智能機器人的長時間連續機械加工係統“機器人單元”。在整個加工工序中,加工作業本身使用數控機床進行自動化加工已經非常普遍了。
但是,附帶作業,比如在加工中心的夾具上進行加工材料裝卸的作業,以及去毛刺毛邊、清(qing)洗(xi)等(deng)作(zuo)業(ye)中(zhong)的(de)很(hen)多(duo)部(bu)分(fen),現(xian)在(zai)還(hai)是(shi)依(yi)靠(kao)人(ren)工(gong)來(lai)完(wan)成(cheng)。機(ji)器(qi)人(ren)單(dan)元(yuan)使(shi)用(yong)智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren),不(bu)但(dan)實(shi)現(xian)了(le)這(zhe)些(xie)作(zuo)業(ye)的(de)白(bai)動(dong)化(hua),而(er)且(qie)在(zai)世(shi)界(jie)上(shang)最(zui)早(zao)實(shi)現(xian)了(le)720小時的長時間連續加工。現在在FANUC公司的工廠共運轉著13套這樣的機器人單元。機器人單元使用了兩種控製裝置,也就是CNC和機器人控製器。我們現在正在開發使這兩種控製裝置都可以單獨地顯示雙方狀態的功能,以進一步推進機床和機器人的融合。
jiecijihui,woxiangjiandanjieshaoyixiajiqirendanyuandezhuyaogouchengyaosu。suoweigongyeyongzhinengjiqirendezhineng,bingbushizhijuyouherenleiyiyangdesikaonengli,ershizhishijixiejuyounengheshuliangongxiangpimeidezuoyejineng。bujuyouzhinengde,yejiushiputongdezhongfudongzuoxingjiqiren,dequekeyitigaogongchangdezidonghuashengchanchengdu,jiangdishengchanchengben。bingqiezhiyaowanchengjiqirendongzuodeshijiao,tajiunenggouzhengquedizhongfudongzuo,duichanpindezhiliangwendingqidaolehendadezuoyong。danwentishibixuyourenjiangsuoyoudedongzuoxiweihuanjiedoushijiaogeijiqiren,zhefeichanghuagongfu。
bujinruciputongjiqirenhaixuyaoshiyonggongjiangonggeizhuangzhidengzhuanyongzhoubianshebei,huohenduogongjiandingweiyongjiaju,zhejiuzengjialeshebeitouzifeiyong。lingwai,haiyaoyourenjinxingshixianbagongjianzaisuodingdeweizhishangzhengquedipaifanghao―這zhe樣yang非fei常chang簡jian單dan的de日ri常chang勞lao動dong,出chu現xian人ren為wei機ji器qi人ren的de白bai動dong化hua工gong作zuo打da下xia手shou的de情qing況kuang。為wei了le解jie決jue這zhe個ge問wen題ti,我wo們men開kai發fa了le配pei備bei有you眼yan睛jing功gong能neng的de視shi覺jiao傳chuan感gan器qi,和he有you手shou的de觸chu覺jiao功gong能neng的de力li覺jiao傳chuan感gan器qi的de智zhi能neng機ji器qi人ren,並bing在zai此ci基ji礎chu上shang開kai發fa了le機ji器qi人ren單dan元yuan。
機器人單元
(1)長時間連續機械加工係統的開發過程對機械加工係統來說,盡可能減少初期投資,和盡可能延長連續作業時間,才能降低加工成本。
80niandaiwomenkaifadediyidaijixiejiagongxitong,caiyonglejiangduogegongjianzhuangdaoyoufushuzhuangzaimiandesuixingjiajushang,bingbajiajufangzaijiaohuangongzuotaizidongsonggeizhuangzhishangduijiagongzhongxinjinxinggongliao,congershixianle24小時連續加工。90年代的第二代加工係統,是將4到6台的加工中心和可容納更多隨行夾具的立體倉庫相結合,實現了60小時的連續加工。這意味著可以從周五晚間到周一早晨進行無人加工。進人21世紀,我們開發了使用智能機器人的第三代機械加工係統“機器人單元”,實現了每月連續720小時加工。
(2)機器人單元的構成
機器人單元是由加工中心、加工工件裝卸用機器人、加工完工件去毛刺和清洗用機器人、放隨行夾具的托盤搬運車、以及材料倉庫構成的。
(3)工件裝卸作業的機器人化
智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)視(shi)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi),能(neng)檢(jian)測(ce)出(chu)托(tuo)盤(pan)上(shang)雜(za)亂(luan)擺(bai)放(fang)的(de)加(jia)工(gong)工(gong)件(jian)的(de)位(wei)置(zhi)和(he)旋(xuan)轉(zhuan)角(jiao)度(du)。這(zhe)樣(yang)機(ji)器(qi)人(ren)就(jiu)可(ke)以(yi)用(yong)機(ji)械(xie)手(shou)來(lai)抓(zhua)取(qu)工(gong)件(jian)了(le)。為(wei)了(le)能(neng)抓(zhua)取(qu)多(duo)種(zhong)工(gong)件(jian),機(ji)械(xie)手(shou)使(shi)用(yong)伺(si)服(fu)電(dian)機(ji)來(lai)驅(qu)動(dong)手(shou)指(zhi)的(de)開(kai)合(he)。這(zhe)樣(yang)就(jiu)能(neng)通(tong)過(guo)機(ji)器(qi)人(ren)程(cheng)序(xu),根(gen)據(ju)工(gong)件(jian)的(de)尺(chi)寸(cun)自(zi)由(you)地(di)改(gai)變(bian)手(shou)指(zhi)的(de)開(kai)合(he)度(du),和(he)根(gen)據(ju)工(gong)件(jian)的(de)重(zhong)量(liang)自(zi)由(you)地(di)改(gai)變(bian)抓(zhua)取(qu)的(de)力(li)量(liang)。
要(yao)把(ba)抓(zhua)取(qu)的(de)工(gong)件(jian)正(zheng)確(que)地(di)裝(zhuang)到(dao)夾(jia)具(ju)的(de)所(suo)定(ding)位(wei)置(zhi)上(shang),需(xu)要(yao)對(dui)由(you)於(yu)鑄(zhu)件(jian)本(ben)身(shen)的(de)尺(chi)寸(cun)誤(wu)差(cha)引(yin)起(qi)的(de)抓(zhua)取(qu)偏(pian)差(cha)進(jin)行(xing)補(bu)正(zheng)。機(ji)器(qi)人(ren)抓(zhua)取(qu)的(de)工(gong)件(jian),由(you)另(ling)一(yi)台(tai)智(zhi)能(neng)機(ji)器(qi)人(ren)用(yong)可(ke)測(ce)出(chu)對(dui)象(xiang)物(wu)體(ti)的(de)三(san)維(wei)位(wei)置(zhi)及(ji)角(jiao)度(du)的(de)視(shi)覺(jiao)傳(chuan)感(gan)器(qi)對(dui)其(qi)進(jin)行(xing)位(wei)置(zhi)和(he)角(jiao)度(du)測(ce)量(liang)。根(gen)據(ju)測(ce)量(liang)結(jie)果(guo),可(ke)以(yi)求(qiu)出(chu)動(dong)作(zuo)示(shi)教(jiao)時(shi)的(de)工(gong)件(jian)抓(zhua)取(qu)位(wei)置(zhi)和(he)實(shi)際(ji)抓(zhua)取(qu)位(wei)置(zhi)的(de)偏(pian)差(cha)。當(dang)機(ji)器(qi)人(ren)在(zai)夾(jia)具(ju)上(shang)進(jin)行(xing)工(gong)件(jian)定(ding)位(wei)時(shi),通(tong)過(guo)對(dui)抓(zhua)取(qu)偏(pian)差(cha)進(jin)行(xing)補(bu)正(zheng),就(jiu)可(ke)以(yi)實(shi)現(xian)準(zhun)確(que)的(de)定(ding)位(wei)了(le)。最(zui)後(hou),在(zai)機(ji)器(qi)人(ren)把(ba)工(gong)件(jian)裝(zhuang)上(shang)夾(jia)具(ju)時(shi),通(tong)過(guo)特(te)別(bie)的(de)方(fang)式(shi)控(kong)製(zhi)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)各(ge)個(ge)軸(zhou),在(zai)指(zhi)定(ding)的(de)直(zhi)角(jiao)坐(zuo)標(biao)係(xi)的(de)方(fang)向(xiang)上(shang)讓(rang)機(ji)器(qi)人(ren)的(de)動(dong)作(zuo)變(bian)得(de)柔(rou)和(he),這(zhe)樣(yang)就(jiu)可(ke)以(yi)根(gen)據(ju)夾(jia)具(ju)的(de)表(biao)麵(mian)狀(zhuang)態(tai)來(lai)自(zi)動(dong)地(di)調(tiao)整(zheng)工(gong)件(jian)的(de)位(wei)置(zhi)和(he)角(jiao)度(du)。這(zhe)一(yi)方(fang)法(fa)叫(jiao)做(zuo)SoftFloat功能(隨動功能),可以把工件高精度地裝上夾具。
有可充分利用場地、和操作簡單等特點,是很容易引進的係統。
(4)大機器人
大型加工中心一般用來加工重型工件,因此FANUC公司開發了最大可搬運質量達1.35噸的“大機器人”來滿足重型工件的加工需要。大機器人,可以輕鬆地抓取小型機床的鑄件床身,並將它裝到加工中心的夾具土。
(5)CNC和機器人控製器示教操作盤上的雙方向狀態顯示
為了使隻會操作機器人,或是隻會操作CNC的操作員,也能操作機器人單元,FANUC公司開發了可在機器人示教操作盤的畫麵上顯示CNC狀態的功能、和可在CNC畫麵上顯示機器人狀態的功能。今後,我們還將繼續開發使兩者的功能相互融入,進一步推進CNC和機器人的融合,並把實現提高的操作性作為今後的目標。
備注:FANUC,是全球最多樣化的FA(工廠自動化)、機器人和智能機械的製造商。自1956年成立以來,公司始終是全球計算機數控設備發展的先驅,在自動化領域貢獻突出。上世紀70年代,FANUC成為世界上最大的專業數控係統生產廠家,占據了全球70%的市場份額。2008年FANUC成為世界上最大的機器人生產廠商,在全球第一個突破20萬台機器人,市場份額穩居第一。