將一臺(tái)獨(dú)立的工業(yè)機(jī)器人成功應(yīng)用于實(shí)際生產(chǎn)線,是一個(gè)系統(tǒng)工程,涉及工藝分析、方案設(shè)計(jì)、仿真驗(yàn)證、安裝調(diào)試與安全防護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié)。
先,需進(jìn)行詳盡的工藝分析。明確作業(yè)任務(wù)(焊接、搬運(yùn)、裝配等)、節(jié)拍要求、工作軌跡精度、負(fù)載、工作空間范圍以及與其他設(shè)備的交互邏輯。這是機(jī)器人選型(負(fù)載、臂展、重復(fù)定位精度、防護(hù)等級(jí))和確定末端執(zhí)行器(焊槍、夾爪、吸盤等)的直接依據(jù)。
方案設(shè)計(jì)階段,需完成工作站布局規(guī)劃。考慮機(jī)器人本體、控制柜、外圍設(shè)備(變位機(jī)、輸送線、安全圍欄)的合理布局,優(yōu)化物料流和信息流,確?蛇_(dá)性、避免干涉。同時(shí),進(jìn)行電氣氣路設(shè)計(jì),規(guī)劃?rùn)C(jī)器人與PLC、傳感器、其他自動(dòng)化設(shè)備間的通信網(wǎng)絡(luò)(如Ethernet/IP、PROFINET、EtherCAT)。
仿真驗(yàn)證已成為現(xiàn)代集成項(xiàng)目的必備環(huán)節(jié)。利用機(jī)器人離線編程與仿真軟件(如RoboDK、西門子Process Simulate、發(fā)那科Roboguide),可以在虛擬環(huán)境中構(gòu)建完整的數(shù)字化雙生工作站。在此環(huán)境中,可進(jìn)行機(jī)器人可達(dá)性驗(yàn)證、布局優(yōu)化、節(jié)拍仿真、碰撞檢測(cè)以及離線程序編寫。這能極大減少現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)間,降低物理試錯(cuò)風(fēng)險(xiǎn)。
現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試是項(xiàng)目落地的關(guān)鍵。包括機(jī)械安裝與校準(zhǔn)、電氣接線、氣路連接、通信配置、安全回路測(cè)試等。調(diào)試工作包括坐標(biāo)系標(biāo)定(工具坐標(biāo)系、工件坐標(biāo)系)、基本運(yùn)動(dòng)測(cè)試、程序?qū)肱c適配、信號(hào)聯(lián)調(diào)、工藝參數(shù)(如焊接電流、速度)優(yōu)化等。安全是貫穿始終的紅線,必須按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)(如ISO 10218)配置安全圍欄、安全門鎖、急停按鈕、光柵等防護(hù)設(shè)施,并進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和驗(yàn)證。
工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用工程實(shí)踐要點(diǎn)