산업용 로봇의 응용 및 중요한 구성 요소는 무엇입니까?
현대 산업에서 어떤 역할을합니까?
앞으로 어떤 다른 응용 프로그램 방향이 있습니까?
이 과학 기술 주간 문제에서 기자들은 관련 산업 로봇 회사와 과학 대중화 기지를 인터뷰하여 모든 사람에게 산업용 로봇의 과학적 원칙과 최첨단 응용 프로그램을 소개했습니다.
산업용 로봇 기술 응용 프로그램 혁신 과학 대중화 기반의 책임자 인 Lin 씨와 엔지니어 인 Luo는 기자들에게 이제 산업용 로봇이 자동차, 가구, 건축 자재 및 전기 가전 제품과 같은 산업에서 널리 사용되며, 레이저, 용접, 연마, 스프레이, 스탬핑, 협업 및 기타 작업에 참여하고 있다고 말했다. 과학 대중화 기반에서는 시각적 애플리케이션 모듈, 궤적 애플리케이션 모듈, 팔레 타기 애플리케이션 모듈, 조립 애플리케이션 모듈 등을 포함하여 산업용 로봇의 일반적인 응용 시나리오를 보여주는 산업 로봇 응용 워크 스테이션을 볼 수 있습니다.
시각적 응용 프로그램 모듈
복잡한 장면에서 손을 배치하고 목표 인식
인간이 주로 외부 환경을 인식하기 위해 눈에 의존하는 방식과 마찬가지로 비전은 로봇에 대한 인식과 의사 결정 지원을 제공하여 산업용 로봇이 다양한 작업을 완료하도록 도와줍니다.
Vision System은 먼저 로봇의 작업 환경에 대한 시각적 데이터를 수집 한 다음 로봇이 작업을 완료하는 데 도움을주기 위해 비전 시스템, 특히 로봇 조작기 및 기본에서 비전 시스템의 3D 좌표 교정을 수행합니다. 오늘날 AI 알고리즘의 지속적인 반복 및 업그레이드를 통해 Vision은 로봇이 이상 감지, 대상 인식, 색상 인식, 기하학적 기능 인식 등과 같은 기능을 달성하는 데 도움이됩니다.
요즘 비전은 산업용 로봇이 여러 작업을 수행하는 데 도움이 될 수 있습니다. 작업장 표면의 긁힘, 균열 및 찌그러짐과 같은 결함을 감지하고 구성 요소의 치수 및 변형을 측정하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 로봇이 다양한 유형의 대상을 인식하고 동시에 작업 할당 및 경로 계획을위한 복잡한 장면에서 여러 대상을 동시에 인식하도록 도와주는 공작물 인식 및 분류에 사용됩니다. 시각 시스템을 통해 대상 객체의 3 차원 공간 좌표 및 포즈를 결정하고 로봇을 안내하여 고정밀 조립 작업을 수행하십시오.
궤적 응용 프로그램 모듈
모션 패턴을 제어하기위한 경로를 정확하게 계획합니다
일을 진정으로 돕기 위해 산업용 로봇은 한 쌍의 "날카로운 눈"뿐만 아니라 정확하게 작동 할 수있는 "사지"도 필요합니다.
산업용 로봇 궤적 애플리케이션 모듈은 로봇 모션 경로 계획 및 제어를 구현하는 데 중요한 구성 요소이며 산업 자동화 생산에 중요한 역할을합니다. 산업 로봇 궤적 프로그래밍 및 로봇 본문 내의 정밀 감속기 및 서보 모터와 같은 주요 구성 요소에 의존함으로써 로봇은 직선, 곡선 및 아크와 같은 다양한 형태를 포함하여 시작점에서 엔드 포인트까지 로봇 암의 모션 경로를 결정할 수 있습니다. 또한 속도 및 가속 제어를 수행하고 경로에서 로봇의 속도 및 가속 변화를 계획하며 움직임의 부드러움과 안정성을 보장 할 수 있습니다.
Luo 씨는 산업용 로봇 궤적 애플리케이션 모듈에는 많은 중요한 응용 시나리오가 있으며 일반적인 응용 프로그램은 자동차 공장의 로봇 접착제 코팅입니다. 로봇 팔과 산업용 로봇의 궤적 프로그래밍에 의존함으로써 로봇은 자동차 창 유리의 접착제 적용을 표준화하여 접착제 폭과 높이 궤적의 균일 성을 달성하여 자동차 창 유리 설치의 수율 속도를 크게 향상시킬 수 있습니다. 용접 및 스프레이와 같은 로봇 작업에서 궤적 응용 프로그램도 중요한 역할을합니다. "자동차 산업뿐만 아니라 일상 생활에서 본 TV와 같은 많은 홈 어플라이언스 필드에서도 로봇을 사용하여 화면의 가장자리를 붙이고 설치해야합니다.
스태킹 응용 프로그램 모듈
인력을 자유롭게함으로써 쉽게 캡처하고, 쌓고, 쌓는 것을 쉽게 쌓으십시오
정확한 자재 처리는 팔레 타이징이라고도하는 산업용 로봇의 주요 "작업"입니다. 스태킹은 산업의 팔레트, 팔레트 및 기타 캐리어에 품목을 깔끔하게 쌓는 과정을 말합니다. 오늘날, 산업 로봇 팔레 타이징은 물류, 화학, 식품 및 음료 산업에서 널리 사용되었습니다.
일반적으로 Palletizing Robot은 정밀도, 부하 용량 및 유연성이 높으며 다양한 모양과 무게의 재료에 적응할 수 있습니다. 이 로봇은 컴퓨터 프로그래밍 및 센서 기술을 통해 자동화 된 작업을 달성하여 재료를 정확하게 파악하고 지정된 위치에 배치합니다. 이 유형의 로봇에는 파악하고 배치하기 위해 그리퍼, 진공 흡입 컵 등과 같은 강력한 엔드 이펙터가 장착되어 있어야합니다. 팔레팅 로봇은 엔드 이펙터를 교체하거나 프로그램을 조정함으로써 다양한 모양과 무게의 재료에 적응할 수 있습니다.
일반적으로 재료가 운송 시스템을 통해 로봇의 파악 위치에 도달 한 후 로봇은 비전 또는 다른 센서를 통해 재료의 위치 정보를 얻을 수 있습니다. 그 후, 로봇은 엔드 이펙터를 사용하여 재료를 잡고 팔레트에 놓습니다. 일부 팔레트는 팔레팅 공정 중에 자동으로 들어 올리고 낮아져 높이가 다른 팔레팅 요구를 충족시킬 수 있습니다. 팔레 타이징이 완료되면 팔레트는 다음 공정으로 전송됩니다.
실제 공장 시나리오에서 Palletizing Industrial Robot은 AGV (자동 가이드 차량)와 협력하여 재료 처리를 완료하여 무인 공장 운영을 촉진 할 수 있습니다. Robot Palletizing의 응용 시나리오에는 물류 창고, 창고 관리 효율성 향상이 포함될 수 있습니다. 근로자의 건강을 보호하기 위해 위험한 환경에서의 쌓기; 또한 식품 및 음료 산업에서 포장 상자, 병에 담긴 품목 등을 위해 식음료 산업에서 사용할 수 있습니다. 스킨 케어 제품을 촬영하여 팔레팅 로봇은 생산 라인에서 제품의 적재 및 하역을 도울 수 있습니다. 완제품이 생산 라인에 포장 된 후에는 여러 재료를 컨베이어 벨트에서 분류하고 제거해야하며 다음 재료 배치가 도착하여 다시 실행할 때까지 기다려야합니다. Palletizing이 지정된 수량에 도달하면이 작업을 완료 할 수 있습니다. "라고 Luo는 설명했습니다.
어셈블리 응용 프로그램 모듈
비행기에서 휴대 전화로의 부품의 높은 정밀 조립
오늘날, 휴머노이드 로봇은 시장에 들어가서 "나사"를 시작했습니다. 실제로, 어셈블리는 항상 산업용 로봇의 전통적인 "주요 사업"중 하나였습니다.
산업용 로봇 어셈블리는 주로 다양한 제조 산업에서 고정밀 및 고효율 자동 구성 요소를 달성하는 데 사용됩니다. 생산 효율성을 향상시키고 인건비를 줄이며 제품 품질 향상에 중요한 역할을하며 현대 제조에 없어서는 안될 부분입니다.
어셈블리 모듈에는 종종 조립 테이블, 위치 메커니즘, 클램핑 메커니즘, 재료 차단 메커니즘 등이 포함됩니다. 로봇 암의 협력을 통해 이러한 구성 요소는 조립 공정에서 재료가 정확하게 위치 및 고정되도록 보장 할 수 있습니다. 일부 복잡한 조립 작업에서는 여러 산업용 로봇이 함께 협력하여 대형 구성 요소의 조립을 완료해야합니다. 산업용 로봇 어셈블리는 일반적으로 자동화 제어를 달성하기 위해 PLC (프로그래밍 가능한 로직 컨트롤러)와 함께 사용됩니다.
산업용 로봇의 조립 모듈은 크거나 작을 수 있으며 자동차 제조 및 항공 우주와 같은 대형 제품의 생산에 사용될 수 있습니다. 작은 것은 휴대폰과 같은 전자 제품의 생산 및 제조에 사용될 수 있습니다. 로봇의 로봇 암은 요구 사항에 따라 다른 끝으로 구성 될 수 있으므로 다른 어셈블리 기능을 달성 할 수 있습니다.
Luo 씨는 "어셈블리 프로세스는 종종 여러 산업용 로봇이 여러 모듈로 함께 작동해야합니다. 예를 들어, 휴대 전화 화면을 설치할 때 초기 단계에서는 청소 및 검사를위한 재료를 보유해야합니다. 시각적 검사를 통해 요구 사항을 충족 한 후 모바일 폰을 조립할 수 있습니다.
Luo 씨는 기자들에게 로봇은 더 이상 휴대 전화 및 자동차와 같은 기술적 가치가 높은 표준화 된 공장에 배타적이지 않다고 말했다. 그와 그의 동료들은 한때 대외 무역 MOP 공장이 생산 효율성을 향상시키는 데 도움을주었습니다. "공장에 걸레질을 설치할 때는 재료 테이프에서 벨크로를 수동으로 제거한 다음 걸레 끝으로 수동 접착력을 제거해야했습니다. 이전에는 수동으로 수행되었지만 이제는 제조업체 가이 단계에서 자동화를 달성하는 데 도움이되었습니다.
통합 조인트 모듈을 개발하십시오
핵심 기능 구성 요소의 현지화를 실현하십시오
관련 담당자는 올해 3 월에 기자에게 소개 된이 회사는 독립적 인 기술 혁신을 통해 "세계적 수준의 정밀도 및 수명 고조파 감속기"와 "고정화 인 엔코더"와 같은 일련의 핵심 기능 구성 요소를 포함하는 "통합 된 조인트 모듈"을 성공적으로 개발했으며, 외국 기술의 독점을 깨뜨리고 로봇 코어 컴포넌트의 포괄적 인 국소화를 달성했습니다. 여러 분야의 로봇.
회사 소개 : 통합 조인트 모듈은 모터 (구동 장치), 감속기 (전송 장치), 인코더 (감지 장치), 서보 드라이브 및 제어 소프트웨어 (제어 장치), 즉 전원 출력, 정밀 전송 및 지능형 제어와 같은 다양한 구성 요소를 통합합니다.
기술 아키텍처는 3 개의 레이어, 즉 전력 계층으로 나뉩니다. 독립적으로 개발 된 고조파 감속기와 고정밀 서보 시스템을 통해 토크 증폭 및 동적 응답이 달성됩니다. 감지 레이어 : 6 축 힘 센서 및 듀얼 절대 인코더 통합, 토크, 위치 및 태도 데이터에 대한 실시간 피드백을 제공합니다. 제어 계층 : Infranor Group의 모션 제어 기술을 기반으로 다중 축 협력 및 에지 컴퓨팅이 실현됩니다. 3 층 아키텍처의 협력 노력은 로봇이 복잡한 작업을 정확하게 완료하는 데 도움이되는 "인식 결정 실행"폐쇄 루프를 구축 할 수 있습니다.
로봇의 통합 조인트 모듈은 로봇의 "핵심 허브"로 간주 될 수 있으며 로봇의 하드웨어 비용 및 모션 성능에 중요한 역할을합니다. 로봇의 조인트에 영리하게 설치되어 모터의 회전 운동을 구동 연계 메커니즘의 움직임으로 변환하여 로봇의 민첩한 작동을위한 연속적이고 안정적인 전력을 제공 할 수 있습니다.
산업용 로봇은 이주 노동자에게 최고의 선택입니다
대체 위험한 작업 : 먼지 아래에서 수도꼭지 갈기
인건비를 최대한 최소화 할뿐만 아니라 산업용 로봇은 인간이 위험한 작업 환경에서 벗어나도록 도울 수 있습니다.
루오 총리는 기자들에게 오늘날 수도꼭지와 같은 금속 부품의 연마는 기본적으로 산업용 로봇에 의존했다고 기자들에게 말했다. "과거에는 수도꼭지의 연마는 많은 먼지를 생산하여 인체에 큰 해를 끼칠 것입니다. 이제 빠르고 표준화 된 연마를 위해 수동 노동 대신 로봇을 사용하여 천분의 1도 미만의 정확도 편차가 있습니다. 수율은 숙련 된 마스터의 것보다 훨씬 높습니다.
어깨 반복적 인 노동 : ATM 안정성을 반복적으로 검증합니다
루오 총리는 산업 로봇의 또 다른 중요한 중요성은 인간이 지루하고 반복적 인 노동에서 벗어나도록 돕는 것이라고 생각합니다.
흥미로운 예는 ATM 기계 제조업체와 협력하여 로봇을 사용하여 ATM 기계의 피로 테스트 결과를 개선했습니다. "Luo Zijian은 기자들에게 ATM 기계의 안정성을 검증하기 위해 과거에는 공장을 떠나기 전에 카드를 지속적으로 삽입하고, 입력 버튼을 삽입하고, 돈을 절약하고 인출하는 것과 같은 일련의 검증 작업을 수행해야한다고 기자들에게 말했다. 이러한 작업은 특정 시간을 반복해야하며, ATM 기계는 정복을 통과 할 수 없어야합니다. 그리고 그의 동료들은 로봇 팔을 통해 카드를 삽입, 철수, 입금 및 플러그를 뽑는 것과 같은 인간의 행동을 시뮬레이션하는 산업 로봇 프로그램을 설계하여 궁극적으로 노동자 로봇이 인간의 품질 검사관의 작업을 완료 할 수있게했습니다.
이해의 최전선에있는 과학자
휴머노이드 로봇과 산업용 로봇
완벽한 일치
Institute of Intelligent Manufacturing의 Robotics Technology 팀의 Wu 박사는 기자들에게 오늘날의 산업 응용 시나리오에서는 여전히 산업용 로봇이 할 수없고 수동으로 만 완료 할 수있는 몇 가지 작업이 있다고 말했다. 예를 들어, 가구 기기의 최종 조립과 같은 유연한 물체 또는 객체가 변형되기 쉬운 시나리오에서, 산업용 로봇은 높은 수준의 손재주, 시각적 지각 정확도 및 알고리즘 모델 적응성이 필요하며 단일 모드를 통해 모델링 할 수 없기 때문에 덜 일반적으로 사용됩니다.
이러한 시나리오에서 산업용 로봇은 향후 새로운 기술과 대규모 모델을 통해 인식, 계획, 제어 및 실행을 더 잘 통합해야합니다. 이러한 방식으로 로봇이 변형이 발생하기 쉬운 소프트 객체에서 작동 할 때, 객체의 관찰 된 변형에 따라 해당 동작을 생성하여 기존 로봇 기술이 사용할 수없는 동작을 해결할 수 있습니다.
일부 공장에서는 휴머노이드 로봇이 이미 산업용 로봇과 함께 일하기 위해 공장에 들어갔다.이 두 가지 유형의 로봇은 어떻게 조화로운 "동료"가 될 수 있습니까? Wu Hongmin은 "휴머노이드 로봇을 제조하려는 원래 의도는 인간과 같은 더 복잡한 작업을 수행 할 수 있도록하는 것입니다. 인간형 로봇이 단일 고정 작업을 수행하는 데 사용되는 경우, 우리는 단일 팔 또는 듀얼 암 산업용 로봇을 사용할 수 있습니다.
Wu 박사는 대부분의 산업용 로봇은 공장의 특정 부분에 고정되어 있으며 자신의 프로세스 중 하나에만 책임이 있다고 말하면서 인간 이드 로봇은 산업용 로봇을 보완하기 위해 공장에 들어갑니다. 앞으로 산업용 로봇은 높은 정밀도와 반복성이 필요한 프로세스를 계속 수행 할 것입니다. 휴머노이드 로봇은 주로 상당한 장면 변경으로 인해 유연한 생산이 필요한 생산 라인을 처리합니다.
로봇 조인트
외국 독점 파괴
산업용 로봇의 다양한 모듈 응용 프로그램을 달성하기 위해 핵심은 로봇의 주요 구성 요소 수준을 지속적으로 개선하는 것입니다. 산업용 로봇의 가장 중요한 핵심 구성 요소는 서보 모터, 정밀 감속기 등입니다. 로봇의 각 조인트에는 로봇이 각 동작의 부드럽고 꾸준한 작동을 달성하는 데 도움이되는 서보 모터 및 정밀도 감소기가 있습니다.
서보 모터 :
핵심 기능 중 하나는 고정밀 위치 제어를 달성하는 것입니다. 인코더 또는 로터리 변압기와 같은 피드백 장치를 통해 모터는 실시간으로 위치를 모니터링하고 제어 시스템에 데이터 피드백을 제공 할 수 있습니다. 제어 시스템은 대상 위치와 실제 위치 사이의 편차에 따라 모터의 움직임을 조정하여 정확한 위치 제어를 달성합니다.
정밀 감속기 :
로봇의 복잡한 모션 제어를 달성 할 수 있으며, 다중 축 링키지 및 궤적 추적과 같은 작업을 완료하기위한 로봇을 지원합니다. 각 조인트의 움직임을 정확하게 제어함으로써 로봇은 용접, 스프레이, 어셈블리 등과 같은 복잡한 동작을 달성 할 수 있습니다.
담당자는 고조파 감속기, 인코더 및 6 개의 축 힘 센서와 같은 회사의 핵심 구성 요소가 1 0 0% 독립적 인 연구 및 개발을 달성했다고 기자에게 소개했습니다. 수입 솔루션과 비교할 때 비용은 50%감소하여 중국의 로봇 조인트 모듈을 핵심 기술에서 독립적으로 제어 할 수 있으며 국제 거인과 경쟁하기위한 핵심 강점을 보유하고 있습니다. 동시에, 통합 조인트 모듈은 3.5 배 과부하 용량, 원활한 작동, 작은 전류 변동 및보다 정확하고 안전한 힘 제어의 고성능 프레임리스 토크 모터를 사용합니다. 고정밀 듀얼 절대 인코더가 장착 된 출력 정확도는 높으며 반복적 인 위치 정확도는 0.003도 정도로 높으므로 로봇 성능을위한 고급 제조의 엄격한 요구 사항을 충족시킵니다. 이 모듈은 중앙 배선의 요구 사항을 충족시킬뿐만 아니라 조인트 구조를보다 작고 볼륨을 작게 만들어 로봇 조인트 모듈의 무게를 효과적으로 줄이고 로봇의 하중 비율을 보장하고보다 다양한 작업 시나리오 및 작업 요구 사항에 적응할 수 있도록하는 대형 중공 설계를 채택합니다. 이 모듈은 또한 고정밀, 장거리, 높은 강성 및 저음 고조파 감속기를 사용하며, 고정밀 센서가 장착되어 모듈의 가열 상황을 실시간으로 모니터링하여 장기 안정적인 작동을 보장합니다.