不同工具夾頭制造商的基準(zhǔn)規(guī)之間存在明顯的差異。這一肯定的判斷是基于多年來對不同制造商的工具夾頭產(chǎn)品進(jìn)行成百上千次測量的結(jié)果。簡言之,它們的確不同。即使假定市場銷售的所有工具夾頭均與它們各自對應(yīng)制造商的基準(zhǔn)規(guī)相符,但不同的制造商采用的基準(zhǔn)規(guī)卻并不相同。隨之產(chǎn)生了一個(gè)問題:不同制造商的工具夾頭與機(jī)床主軸的適配性也不盡相同。其原因很簡單:沒有標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)錐度的“母基準(zhǔn)規(guī)”。雖然位于馬里蘭州的美國國家標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)研究所(NIST)和一些高水平計(jì)量實(shí)驗(yàn)室(如位于俄亥俄州的Timken公司實(shí)驗(yàn)室)具備了在確定環(huán)境條件下采用具有適配精度的回轉(zhuǎn)工作臺測量錐度的能力,但沒有單一基準(zhǔn)實(shí)物量規(guī)能夠方便地檢定其它具有相同尺寸和錐度的實(shí)物量規(guī)??梢岳斫?,在沒有單一基準(zhǔn)源或可供所有量規(guī)溯源的基準(zhǔn)規(guī)的情況下,市場上不同廠家的產(chǎn)品與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定尺寸的符合程度就存在差異,而這些差異將影響與主軸的配合質(zhì)量。下面作進(jìn)一步分析。智能機(jī)器人工廠自動化對刀儀。南京工位定制工廠自動化生產(chǎn)線
近年來,因其老齡化加速的客觀現(xiàn)實(shí),日本更加重視利用協(xié)作機(jī)器人實(shí)現(xiàn)工人勞動經(jīng)驗(yàn)和行為模式的學(xué)習(xí)積累。日本安川電機(jī)于2015和2020年分別推出了協(xié)作機(jī)器人HC10和HC20XP。操作人員可以直接移動HC10/20的手臂,通過移動中的指導(dǎo)將任務(wù)操作教給機(jī)器人。2017年,日本川崎重工推出名為“繼承者”的新型協(xié)作機(jī)器人。通過人工智能算法反復(fù)學(xué)習(xí)工人操作,“繼承者”可以精確再現(xiàn)那些需要微調(diào)的精細(xì)動作,進(jìn)而精細(xì)完成先前難以實(shí)現(xiàn)自動化的人工操作工藝,將工人的經(jīng)驗(yàn)積累傳承下去。目前,“繼承者”已被應(yīng)用于川崎重工的西神戶工廠,未來還將部署到全球工廠中并實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)控與遠(yuǎn)程協(xié)作。湖州智能機(jī)器人工廠自動化生產(chǎn)線擰緊生態(tài)系統(tǒng)工廠自動化上料機(jī)。
并聯(lián)機(jī)器人也被稱為平行連桿機(jī)器人,業(yè)內(nèi)根據(jù)其外型俗稱“蜘蛛手”,通過多組平行的連桿機(jī)構(gòu)驅(qū)動末端執(zhí)行器,末端執(zhí)行器的定位可以通過其手臂輕松控制,從而實(shí)現(xiàn)高速操作,具有高速、高剛性、高精度的特點(diǎn),并且所需作業(yè)空間小。這類機(jī)器人常見于高速分揀、包裝等場景,如飲料生產(chǎn)線的瓶蓋擰緊、產(chǎn)品裝箱、碼垛等。協(xié)作機(jī)器人目前被看做工業(yè)機(jī)器人發(fā)展的新方向,主流觀點(diǎn)認(rèn)為未來智能工廠是人與機(jī)器和諧共處所締造的,其設(shè)計(jì)上注重與人類在共享工作空間內(nèi)的安全交互,具備感知能力,能在無需安全圍欄的情況下與人類員工近距離協(xié)同工作。這類機(jī)器人通常具有較小的體積和較輕的重量,生產(chǎn)過程中的靈活性比較大,可廣泛應(yīng)用于汽車零部件制造、電子裝配等領(lǐng)域。
協(xié)作機(jī)器人完全無需傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人的護(hù)欄或圍籠,可與人類在協(xié)作區(qū)域內(nèi)直接交互工作;從平臺靈活性維度可分為固定位置式和自由移動式,從結(jié)構(gòu)形態(tài)可分為單臂式和雙臂式。協(xié)作機(jī)器人本質(zhì)上依舊是工業(yè)機(jī)器人,并不是某種全新結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品。簡單而言,傳統(tǒng)的工業(yè)機(jī)器人更注重精度和速度,而協(xié)作機(jī)器人則注重人機(jī)安全共存和簡便的操作性,兩者的主要差異如表1所示。協(xié)作機(jī)器人與傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人只是兩類基于不同市場定位的工業(yè)產(chǎn)品,傳統(tǒng)工業(yè)機(jī)器人是生產(chǎn)線的重要組成部分,而協(xié)作機(jī)器人用于輔助或替代人類在生產(chǎn)線中的部分作用。智能制造工廠自動化機(jī)器人。
據(jù)IFR(國際機(jī)器人聯(lián)合會。后注)資料,2023年全球機(jī)器人安裝量約56萬臺,同比增長1%。從訂單情況看,亞洲市場2023年下半年訂單減少,歐洲四季度訂單呈個(gè)位數(shù)增長,而美洲則出現(xiàn)兩位數(shù)下降。按行業(yè)分,電子、汽車、機(jī)械是機(jī)器人安裝量比較大的行業(yè),分別為15.9、14和6.8萬臺,所占份額28%、25%和12%。按地區(qū)分,亞洲40.4萬臺,占比73%;其次是歐洲8.6萬臺,占比16%;美洲6.3萬臺,占比11%。目前全球在運(yùn)行的機(jī)器人保有量約390萬臺,不斷刷新紀(jì)錄。新技術(shù)簡化了自動化解決方案,推動著機(jī)器人應(yīng)用的快速拓展。相關(guān)資料顯示,2024年度機(jī)器人行業(yè)呈現(xiàn)以下巨大的發(fā)展趨勢。擰緊生態(tài)系統(tǒng)工廠自動化解決方案。舟山擰緊生態(tài)系統(tǒng)工廠自動化3D視覺擰緊定位
智能制造工廠自動化。南京工位定制工廠自動化生產(chǎn)線
2011年,美國發(fā)布《國家機(jī)器人計(jì)劃1.0》,旨在通過創(chuàng)新機(jī)器人研究和應(yīng)用,加速機(jī)器人發(fā)展和使用,實(shí)現(xiàn)協(xié)作機(jī)器人與人類伙伴的共生關(guān)系。2017年,美國發(fā)布《國家機(jī)器人計(jì)劃2.0》,在“普遍性:協(xié)同機(jī)器人的無縫集成”政策下,聚焦基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā),以實(shí)現(xiàn)協(xié)作機(jī)器人從各方面協(xié)助人類,實(shí)現(xiàn)多人與多機(jī)器人之間的交互協(xié)作。同年,美國**部牽頭建立了“國家制造創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò)”計(jì)劃下屬的先進(jìn)機(jī)器人制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)。2017年至2021年,經(jīng)過多輪項(xiàng)目征集,先進(jìn)機(jī)器人制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)陸續(xù)發(fā)布了18個(gè)圍繞協(xié)作機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用展開的項(xiàng)目。如圖1所示,協(xié)作機(jī)器人在先進(jìn)機(jī)器人制造創(chuàng)新機(jī)構(gòu)每年度發(fā)布項(xiàng)目中的占比保持在25%以上,整體占比約為41%。南京工位定制工廠自動化生產(chǎn)線