工業4.0 工業機器人大顯身手
2020-7-30 來源：-- 作者（zhě）：-
我國自2013年以來已連續六年成為全球最大（dà）工業機器人（rén）消費市場，占據超過1/3的份額，隨著企業智能轉型的（de）需求，工業（yè）機器人在智能化生產中的角色越來越重（chóng）要。
1.工業（yè）機器人的規模化生產應用隨著德國工業4.0概念的提出（chū）
《中國製造2025》的發（fā）布，工業機器人作為生產製造過程中重要的組成部分，從最初的企業為（wéi）替代人力和降低（dī）生產成本用於生產，到現在工業機器人早已成為標準配置的自動化裝備，在生產的各個方麵得到（dào）廣泛的應用，並成為工廠規模化生產的一道靚麗的風景線。
伴（bàn）隨著（zhe）市場的（de）需要和科學技術的發展進步，工業機器人在工廠的應用範圍越來越大，功能（néng）也越來越強，從開始的隻能實現替（tì）代人力，完成簡單的、重複的取放（fàng）料的動作，到現在從提升產品生產效率、工藝和產品品（pǐn）質等方麵來構建自動化工站。
目前，工業機（jī）器人的生產應用已滲透（tòu）到產品生產的各個環節，在既定的程序和範圍（wéi）內，實現的產品加工、取放、搬運（yùn）、堆疊等功能。當然，並不（bú）是所有的生產環節都適合用工業（yè）機器人，在投入應（yīng）用前，應對其進行全麵的技術經濟效益評（píng）估，需滿足以下幾點：
1）、工業機器人的取放料動作在時間上應滿足生產效率的要求。
2）、應滿足產（chǎn）品的生產工藝要求和集成化設（shè）備的技術（shù）要求（qiú）。
3）、應滿足產品的生產工（gōng）藝要求和集成化設備（bèi）的技（jì）術要求。
2.工業機器人的在（zài）生產中的角色
隨著工（gōng）業機器人在生產中應用範圍（wéi）的擴大，也不斷對機器人有了更高的要求，機器人（rén）技術水平得到不斷提高，尤其是性能和智能水平的（de）提高，使得機器（qì）人不斷代替（tì）人在生產中的角色，從代替人的大部分體力勞（láo）動，到部分腦力勞動，再不斷地發展到（dào）集成自動化生產係統中，發揮著管理協調的作用。
單獨的一個機器人在生產（chǎn）中沒有任何實（shí）用價值（zhí），機器人在生（shēng）產中，隻有根據生產過程、產品結構、工藝要求等因素，通過不同的末（mò）端執（zhí）行器（手爪）體（tǐ）現出來（lái），實現各種上下（xià）料、裝配、加工、焊接、堆疊、檢測等作業功能。
3.工業機器人集成CNC數控加工
在CNC數控生產加（jiā）工過程中，往往需要的人力較多，需要操作（zuò）人員（yuán）、上下料人員、檢（jiǎn）測人員、搬運物料人員、維修保養技術人員等，在這種人工參與度較高的生產環境中，產能、成本、品（pǐn）質等方麵很容易受（shòu）到影（yǐng）響，因此如何利用（yòng）機器（qì）人和自動化（huà）設備來降低人力需要，減（jiǎn）少人力成本（běn）顯得尤為重要。
在滿（mǎn）足（zú）現有的生產效率和節拍的基（jī）礎上，對CNC數控生產產品的工藝、車間布局、物流現狀等方麵綜合分析，利用機器人模仿（fǎng）CNC操作和（hé）上下料人員的動作要求，替代CNC數控機（jī）床操作和上（shàng）下料人員進行（háng）作業，開發出了CNC一拖二工作站。
同時在CNC一（yī）拖二的基礎上（shàng），開發了CNC一（yī）拖N係統，在滿足生產速度的前提下，將機器人安裝在導軌上，擴大了機器人（rén）的工作範圍，一個機器人對應多（duō）台CNC加工中心，把機器人經濟效益最大化。
4.“工業4.0”工廠
科學合理的工廠自動物流的規劃，是實現智能工廠的前提條件，根據各個加工工站的物流需求（方（fāng）式、需（xū）求（qiú）量、需求節拍），來建立係統化的自動物料供給係（xì）統，開發物流調度邏輯，設置物流對接站點。利用AGV小車來替代物（wù）流人員，將車間的所有生產設備、自動化工站、加工單元、檢測等等（děng）環節連（lián）接起來，以（yǐ）減少中間環節、縮短產品物流周期，使加工（gōng）、裝配（pèi）、檢測、物流和上下料等生產環節有序連接在一起，實現物料準確、及時、有序的在生產（chǎn）單元之間進行自動傳遞對接。
通過構建SCADA係統，實時采集、分析、監控（kòng）產品在生產工站的加工情況、設備的狀態信息（xī）、AGV實（shí）時運行狀態（tài）、設備故障和原因分析（xī）、產（chǎn）能及生產周期統計、產品檢測數據等，並將數據傳遞到生產數據監控中心，來保證產品生產品質和生產（chǎn）的連續性，同時（shí）不斷優化生產工藝，降低損耗損時，提高生產效率（lǜ）。
（來源（yuán）：山西君和文悅）
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