基于工業(yè)機(jī)器人的智能制造生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)計(jì)方法

曲洋洋

摘要：時(shí)代在進(jìn)步，科技也在發(fā)展，瀘州科技在生活中隨處可見(jiàn)。如何更少的投入時(shí)間而取得更大的收獲，提升工作效率，這就要加大智能化生產(chǎn)投入市場(chǎng)，滿(mǎn)足時(shí)代所需。這就無(wú)疑加大了對(duì)工業(yè)智能化的需求，同時(shí)促進(jìn)了生產(chǎn)力智能化的發(fā)展。不僅如此，對(duì)于工業(yè)生產(chǎn)的要求，產(chǎn)品的生產(chǎn)，以及產(chǎn)品的運(yùn)輸過(guò)程中都要體現(xiàn)智能化。隨著工業(yè)智能化的發(fā)展，工業(yè)機(jī)器人也應(yīng)運(yùn)而生，在做好對(duì)工業(yè)機(jī)器人的維護(hù)保養(yǎng)，工業(yè)機(jī)器人可以連續(xù)24小時(shí)工作，他也有著長(zhǎng)達(dá)10年的壽命，甚至超過(guò)10年，成為了目前使用最多的工具之一。工業(yè)機(jī)器人的任務(wù)諸多，當(dāng)下許多行業(yè)在生產(chǎn)的過(guò)程中，大部分都用到了工業(yè)機(jī)器人，工業(yè)機(jī)器人也不負(fù)眾望完成了很多，跟蹤，搬運(yùn)，裝配分揀等多項(xiàng)任務(wù)。工業(yè)機(jī)器人技術(shù)日益成熟，推動(dòng)工業(yè)智能化，促進(jìn)生產(chǎn)線(xiàn)智能化，工業(yè)機(jī)器人的聲音在現(xiàn)代智能制造中隨處可見(jiàn)。基于此，本篇文章對(duì)基于工業(yè)機(jī)器人的智能制造生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)計(jì)方法進(jìn)行研究，希望可以為相關(guān)工作學(xué)者提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：工業(yè)機(jī)器人;智能制造;生產(chǎn)線(xiàn);設(shè)計(jì)方法

引言

伴隨著智能技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用，我國(guó)工業(yè)生產(chǎn)線(xiàn)發(fā)生了巨大變化。對(duì)于傳統(tǒng)剛性生產(chǎn)線(xiàn)來(lái)說(shuō)，它密度大，勞動(dòng)密集型，能耗高，這也是它的大Manko。為了解決這個(gè)問(wèn)題，我們必須不斷向靈活的FMS和FMC生產(chǎn)線(xiàn)發(fā)展，增加對(duì)工業(yè)機(jī)器人的投資。因此加強(qiáng)智能制造智能化研究具有重要的意義，而機(jī)器人的應(yīng)用能夠更好的提升機(jī)械制造生產(chǎn)設(shè)計(jì)整體質(zhì)量，需給予更多關(guān)注與研究。

1基于工業(yè)機(jī)器人的智能制造單元設(shè)計(jì)的意義

工業(yè)機(jī)器人顧名思義是指面向工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)的機(jī)械手或者自由度相對(duì)較高的工作機(jī)器，這種技術(shù)智能化高，并且是柔性制造系統(tǒng)和柔性制造單元的一部分重要因素。在智能制造領(lǐng)域中，工業(yè)機(jī)器人能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)整個(gè)制造工藝過(guò)程當(dāng)中所需要的零件做出上料下料的監(jiān)控工作。不僅能夠制造很多大批量或者小部件的實(shí)際加工，而且能夠更好的節(jié)約人工的成本，將實(shí)際的生產(chǎn)效率作出提高。在我們國(guó)家隨著現(xiàn)在社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)是最重要的，而工業(yè)機(jī)器人的實(shí)際出現(xiàn)讓我們國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)得到了更好的發(fā)展。在某種程度上，基本上對(duì)于工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)基本都已經(jīng)完全實(shí)現(xiàn)了人工生產(chǎn)的代替。首先是給經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了重大的意義。和傳統(tǒng)的工業(yè)實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行比較，工業(yè)機(jī)器人的智能化應(yīng)用，讓整個(gè)生產(chǎn)成本的投入變得更低，隨著現(xiàn)在工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模的快速擴(kuò)大，生產(chǎn)當(dāng)中所制造的成本也會(huì)變得越來(lái)越多，這是現(xiàn)在工業(yè)機(jī)器人不斷代替人工制造的主要原因之一。工業(yè)機(jī)器人的實(shí)際制造需要得到良好的應(yīng)用，它能夠更好的節(jié)約工業(yè)方面的人工成本，所以在未來(lái)當(dāng)中能夠更長(zhǎng)久的進(jìn)行應(yīng)用。在后期的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中，基本上只需要做出少量的維護(hù)成本，對(duì)于限時(shí)期的工業(yè)發(fā)展是非常有幫助作用的。

2智能制造生產(chǎn)線(xiàn)

通過(guò)使用solidworks軟件，根據(jù)智能制造生產(chǎn)線(xiàn)的組成部分來(lái)確定生產(chǎn)量，并對(duì)他進(jìn)行設(shè)計(jì)，還要對(duì)其擺放位置進(jìn)行調(diào)整。Visual Component它所具備的功能就是對(duì)機(jī)床進(jìn)行調(diào)控，對(duì)數(shù)量進(jìn)行控制，模仿設(shè)備運(yùn)行。好的模型可以更好的工作，因?yàn)樗梢愿鶕?jù)實(shí)際需求制定一系列動(dòng)作來(lái)完成生產(chǎn)，模仿其運(yùn)動(dòng)軌跡，還可以在過(guò)程中找出不足并加以?xún)?yōu)化改善。軟件模型庫(kù)當(dāng)中擁有著很多零部件，比如一些機(jī)床，機(jī)器人，家具等。通過(guò)利用這些工具，可以有更好的虛擬化生產(chǎn)線(xiàn)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)，進(jìn)而能夠編寫(xiě)出對(duì)應(yīng)的程序來(lái)對(duì)整個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)做出調(diào)整。與此同時(shí)可以將實(shí)際驗(yàn)證的結(jié)果應(yīng)用到具體工程當(dāng)中，讓其得到良好的優(yōu)化。利用空間整個(gè)布局和相關(guān)軟件的模擬效果做出結(jié)合，就能夠完全實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線(xiàn)具體的建立。

3自動(dòng)上下料生產(chǎn)線(xiàn)的需求分析

要結(jié)合企業(yè)自身的發(fā)展需求，做好調(diào)研，為了提升生產(chǎn)效能，引進(jìn)自動(dòng)上下機(jī)器，通過(guò)智能化生產(chǎn)，把人力成本和工作強(qiáng)度大大降低，完成了大量的生產(chǎn)，同時(shí)也要保證人的生命安全，不要讓他們遇到危險(xiǎn)。讓企業(yè)全方位做到智能化生產(chǎn)，提升企業(yè)的形象，也要注重智能化生產(chǎn)的效率。企業(yè)生產(chǎn)的需求量越大，就越需要提高效率，就更需要引進(jìn)工業(yè)機(jī)器人來(lái)代替人工，這也是目前所有企業(yè)所要完成的一項(xiàng)共同任務(wù)。這個(gè)項(xiàng)目主要是根據(jù)實(shí)際需求而生產(chǎn)，同時(shí)也用到了數(shù)學(xué)以及計(jì)算機(jī)等技術(shù)，一個(gè)好的生產(chǎn)線(xiàn)設(shè)計(jì)方案，它應(yīng)該具有很高的合理性，可靠性，所以要做好工作前的各項(xiàng)準(zhǔn)備。

設(shè)計(jì)需求：根據(jù)機(jī)器人的特點(diǎn)制定工藝，在整個(gè)過(guò)程中各個(gè)工序的功能的實(shí)現(xiàn)都由系統(tǒng)自動(dòng)完成，確保各個(gè)動(dòng)作都準(zhǔn)確到位。它的結(jié)構(gòu)并不復(fù)雜，但是同時(shí)要確保生產(chǎn)的時(shí)候安全性和統(tǒng)一性，遵循科學(xué)，也要考慮機(jī)器人的承擔(dān)能力，不能給他太多的工作壓力。也要迎合企業(yè)未來(lái)發(fā)展的需求，盡最大的可能，結(jié)合企業(yè)自身的特點(diǎn)制定，不能太滿(mǎn)，要留有一定的空間，提高他們對(duì)新事物的適應(yīng)能力，也要考慮企業(yè)未來(lái)發(fā)展。

4智能制造生產(chǎn)線(xiàn)實(shí)訓(xùn)平臺(tái)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)。

所有生產(chǎn)線(xiàn)上的每一個(gè)地方，都需要按照工業(yè)智能制造的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，所以使它具有了工業(yè)智能制造的靈動(dòng)性，也具有了批量化生產(chǎn)的特色而且在教學(xué)上也有很大的幫助，這每一個(gè)部分都具有自己特有的教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)非常豐富多彩，可以通過(guò)數(shù)學(xué)需求不同的排列，將這4個(gè)工作站進(jìn)行組合，對(duì)于初學(xué)者來(lái)說(shuō)也不是很難，高級(jí)工程師和教育者在業(yè)務(wù)上也可以用到，他的包容性很強(qiáng)，許多領(lǐng)域都能用到，是一個(gè)很不錯(cuò)的實(shí)用型的教學(xué)設(shè)備。

5柔性生產(chǎn)線(xiàn)流程設(shè)計(jì)

由于機(jī)械手有自身的特點(diǎn)，每一臺(tái)機(jī)械手只能在一個(gè)生產(chǎn)線(xiàn)完成一項(xiàng)加工工作，因?yàn)樗淖A范圍有限。這就需要根據(jù)生產(chǎn)加工工藝來(lái)決定數(shù)控機(jī)床的數(shù)量，在一般情況下最少需要三臺(tái)機(jī)床來(lái)完成，第一第二流程，另外還需要一臺(tái)機(jī)床來(lái)完成第3個(gè)工作流程，整個(gè)工作過(guò)程分為以下鏈接：（1）工業(yè)機(jī)器人啟動(dòng)，機(jī)構(gòu)完成材料加載后復(fù)位。（2）當(dāng)SPS信號(hào)到達(dá)送料機(jī)構(gòu)時(shí)，坯件自動(dòng)取出。（3）工業(yè)機(jī)器人從送料機(jī)構(gòu)取出材料，停止加工第一臺(tái)機(jī)床。（4）當(dāng)機(jī)器人收到信號(hào)時(shí)，完成要完成的工作，發(fā)送信號(hào)等。機(jī)器人取出所有工件。（5）卸下所有工件后不久，調(diào)整方向，到達(dá)第二機(jī)床。（6）當(dāng)箭弓的另一部分被切斷時(shí)，會(huì)發(fā)出信號(hào)，等待機(jī)器人不完全取出所有工件。（7）機(jī)器人取出工件后，放在第三機(jī)床上。（8）機(jī)器人等待每個(gè)工件上的所有孔都被制造出來(lái)后才能取貨。Pet-Name Rubin在等待完成所有工作后，命令機(jī)器人將工件放在送料線(xiàn)上。

6發(fā)展趨勢(shì)

①與計(jì)算機(jī)相結(jié)合一起制造，通過(guò)產(chǎn)品的美化加工對(duì)不一樣的地方整改，從而使它的物流多樣化，更加的豐富，信息更加精準(zhǔn)。②深度地對(duì)人工智能技術(shù)研究，加大應(yīng)用，使AI技術(shù)盡可能是大廈的代替，人為思考，對(duì)產(chǎn)品的決策設(shè)計(jì)、生產(chǎn)以及銷(xiāo)售。有最大化的實(shí)現(xiàn)機(jī)械化。讓計(jì)算機(jī)集成技術(shù)成為整個(gè)制造系統(tǒng)，柔性生產(chǎn)線(xiàn)。也是其中最重要的一部分。

結(jié)束語(yǔ)

工業(yè)機(jī)器人是國(guó)內(nèi)外工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)和應(yīng)用的新力量。由于工業(yè)機(jī)器人的加工效率不斷提高，越來(lái)越多的制造商將自動(dòng)裝卸引入實(shí)際生產(chǎn)。本文設(shè)計(jì)的靈活的智能制造生產(chǎn)線(xiàn)具有廣泛的適用性，不僅節(jié)約了人工成本，而且提高了加工精度，提高了生產(chǎn)速度，避免了對(duì)其他設(shè)備的干擾，具有高度的安全性，被認(rèn)為是廣泛普及和普及的。

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