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　　FANUC有“手”、有“眼”的機(jī)器人

　　國際金屬加工網(wǎng)

　　先進(jìn)制造 ◇ 系列技術(shù)講座

　　1月11日13:30-17:00 2023 Ansys中國機(jī)器人行業(yè)典型研討會

　　進(jìn)入21世紀(jì)后，為的是化解數(shù)人機(jī)器人的智能化工作公甫的情況，F(xiàn)ANUC開發(fā)了配有有雙眼機(jī)能的聽覺感應(yīng)器，和有手的感官機(jī)能的力覺感應(yīng)器的智能機(jī)器人。到那時(shí)，已擁有可撿拾產(chǎn)品質(zhì)量從0.5公斤到1.35噸的種類豐富的商品系列。隨后，F(xiàn)ANUC公司又開發(fā)了運(yùn)用這一智能機(jī)器人的較長時(shí)間已連續(xù)機(jī)械加工掌控系統(tǒng)“機(jī)器人模塊”。在整個(gè)加工工序中，加工滾珠軸承這類采用數(shù)控機(jī)床展開智能化加工已經(jīng)非常普遍了。

但是，附帶滾珠軸承，比如在加工中心的夾具上展開加工金屬材料裝運(yùn)的滾珠軸承，以及去科紫麻塞雷縣、沖洗等滾珠軸承中的很多部分，那時(shí)還是依靠人工來完成。機(jī)器人模塊采用智能機(jī)器人，不但同時(shí)實(shí)現(xiàn)了這些滾珠軸承的白動化，而且在世界上最早同時(shí)實(shí)現(xiàn)了720小時(shí)的較長時(shí)間已連續(xù)加工。那時(shí)在FANUC公司的工廠共運(yùn)轉(zhuǎn)著13套這種的機(jī)器人模塊。機(jī)器人模塊采用了三種驅(qū)動器，也就是CNC和機(jī)器人驅(qū)動器。他們那時(shí)正在開發(fā)使這三種驅(qū)動器都能單獨(dú)地顯示兩方狀況的機(jī)能，以進(jìn)一步推進(jìn)機(jī)床和機(jī)器人的融合。

借此機(jī)會，我想單純介紹一下機(jī)器人模塊的主要形成要素。所謂工業(yè)用智能機(jī)器人的智能，并不是胡季爾有和人類一樣的思考潛能，而是指使機(jī)械具有能和短果相媲美的滾珠軸承技能。不具有智能的，也就是一般的多次重復(fù)姿勢型機(jī)器人，的確能提高工廠的智能化生產(chǎn)程度，提高效率成本。并且只要完成機(jī)器人姿勢的微創(chuàng)，它就能夠正確地多次重復(fù)姿勢，對產(chǎn)品的產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定起到了很大的作用。但問題是必須由人將所有的姿勢細(xì)微環(huán)節(jié)都微創(chuàng)給機(jī)器人，這非常花功夫。

　　不僅如此一般機(jī)器人還須要采用鉆孔供給器等專用周邊設(shè)備，或很多鉆孔功能定位用夾具，這就增加了設(shè)備投資費(fèi)用。另外，還要由人展開事先把鉆孔在所訂的邊線上正確地排放好―這種非常單純的日常勞動，出現(xiàn)數(shù)人機(jī)器人的白動化工作公甫的情況。為的是化解這個(gè)問題，他們開發(fā)了配有有雙眼機(jī)能的聽覺感應(yīng)器，和有手的感官機(jī)能的力覺感應(yīng)器的智能機(jī)器人，并在此基礎(chǔ)上開發(fā)了機(jī)器人模塊。

　　機(jī)器人模塊

(1)較長時(shí)間已連續(xù)機(jī)械加工掌控系統(tǒng)的開發(fā)過程對機(jī)械加工掌控系統(tǒng)來說，盡可能減少初期投資，和盡可能延長已連續(xù)滾珠軸承時(shí)間，才能降低加工成本。

　　80年代他們開發(fā)的第一代機(jī)械加工掌控系統(tǒng)，采用了將多個(gè)鉆孔裝在有復(fù)數(shù)裝載面的隨同夾具上，并把夾具放在交換滾珠軸承手動送給器上對加工中心展開X201i，從而同時(shí)實(shí)現(xiàn)了24小時(shí)已連續(xù)加工。90年代的第二代加工掌控系統(tǒng)，是將4到6臺的加工中心和可容納更多隨同夾具的立體庫房相結(jié)合，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了60小時(shí)的已連續(xù)加工。這意味著能從周五晚間到周一早晨展開無人加工。firstlook21世紀(jì)，他們開發(fā)了采用智能機(jī)器人的第三代機(jī)械加工掌控系統(tǒng)“機(jī)器人模塊”，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了每月已連續(xù)720小時(shí)加工。

　　(2)機(jī)器人模塊的形成

機(jī)器人模塊是由加工中心、加工鉆孔裝運(yùn)用機(jī)器人、加工完鉆孔去科紫麻和沖洗用機(jī)器人、放隨同夾具的托盤撿拾車、以及金屬材料庫房形成的。

　　(3)鉆孔裝運(yùn)滾珠軸承的機(jī)器人化

　　智能機(jī)器人的聽覺感應(yīng)器，能檢測出罐子上雜亂擺放的加工鉆孔的邊線和旋轉(zhuǎn)視角。這種機(jī)器人就能用機(jī)械手來截取鉆孔了。為的是能截取多種鉆孔，機(jī)械手采用轉(zhuǎn)換器電機(jī)來驅(qū)動手掌的開閉。這種就能透過機(jī)器人程序，依照鉆孔的體積民主自由地發(fā)生改變手掌的開閉度，和依照鉆孔的重量民主自由地發(fā)生改變截取的力量。

要把截取的鉆孔正確地裝在夾具的所訂邊線上，須要對由于模具這類的體積誤差引起的截取局限性展開更正。機(jī)器人截取的鉆孔，由N57Cpp智能機(jī)器人用可測出對象物體的三維邊線及視角的聽覺感應(yīng)器對其展開邊線和視角量測。依照量測結(jié)果，能求出姿勢微創(chuàng)時(shí)的鉆孔截取邊線和實(shí)際截取邊線的局限性。當(dāng)機(jī)器人在夾具上展開鉆孔功能定位時(shí)，透過對截取局限性展開更正，就能同時(shí)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的功能定位了。最后，在機(jī)器人把鉆孔加裝夾具時(shí)，透過特別的方式掌控機(jī)器人的各個(gè)軸，在指定的直角坐標(biāo)系的方向上讓機(jī)器人的姿勢變得柔和，這種就能依照夾具的表面狀況來手動地調(diào)整鉆孔的邊線和視角。這一方法叫做SoftFloat機(jī)能(電控機(jī)能)，能把鉆孔高精度地加裝夾具。

　　有可充分利用場地、和操作方式單純等特點(diǎn)，是很容易引進(jìn)的掌控系統(tǒng)。

　　(4)大機(jī)器人

　　大型加工中心一般用來加工輕型鉆孔，因此FANUC公司開發(fā)了最大可撿拾產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)1.35噸的“大機(jī)器人”來滿足輕型鉆孔的加工須要。大機(jī)器人，能輕松地截取小型機(jī)床的模具床身，并將它裝在加工中心的夾具土。

(5)CNC和機(jī)器人驅(qū)動器微創(chuàng)操作方式盤上的兩方向狀況顯示

　　為的是使只會操作方式機(jī)器人，或是只會操作方式CNC的操作方式員，也能操作方式機(jī)器人模塊，F(xiàn)ANUC公司開發(fā)了可在機(jī)器人微創(chuàng)操作方式盤的畫面上顯示CNC狀況的機(jī)能、和可在CNC畫面上顯示機(jī)器人狀況的機(jī)能。今后，他們還將繼續(xù)開發(fā)使兩者的機(jī)能相互融入，進(jìn)一步推進(jìn)CNC和機(jī)器人的融合，并把同時(shí)實(shí)現(xiàn)提高的操作方式性作為今后的目標(biāo)。

備注：FANUC，是全球最多樣化的FA（工廠智能化）、機(jī)器人和智能機(jī)械的制造商。自1956年成立以來，公司始終是全球計(jì)算機(jī)數(shù)控設(shè)備發(fā)展的先驅(qū)，在智能化領(lǐng)域貢獻(xiàn)突出。上世紀(jì)70年代，F(xiàn)ANUC成為世界上最大的專業(yè)數(shù)控掌控系統(tǒng)生產(chǎn)廠家，占據(jù)了全球70%的市場份額。2008年FANUC成為世界上最大的機(jī)器人生產(chǎn)廠商，在全球第一個(gè)突破20萬臺機(jī)器人，市場份額穩(wěn)居第一。

　　( 文章來源：互聯(lián)網(wǎng) )

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