智能線性機(jī)器人助力生產(chǎn)力水平躍升
2022-6-6 來源：博世力士樂 作者：
易于設(shè)置，高集成性的機(jī)電一體子系統(tǒng)提供了更高效的工程搬運(yùn)解決方案。憑借新型笛卡爾多軸系統(tǒng)，博世力士樂線性傳動(dòng)技術(shù)為您提供寶貴的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。
由線性軸組成的搬運(yùn)機(jī)器人在整個(gè)價(jià)值流過程中（從來料、生產(chǎn)、組裝到包裝）隨處可見。此類機(jī)器人集成于單獨(dú)設(shè)備中，作為抓取和放置單元在半自動(dòng)或全自動(dòng)生產(chǎn)線上工作。線性機(jī)器人是一種緊湊、靈活且經(jīng)濟(jì)的搬運(yùn)任務(wù)解決方案，可提供最大剛度、精度和準(zhǔn)確性。
搬運(yùn)用新一代智能線性機(jī)器人是一種隨時(shí)可安裝的“即插即用解決方案”，軟件引導(dǎo)直觀，可輕松配置和調(diào)試。有了智能功能套件Smart Function Kit，用戶可隨時(shí)在線選擇預(yù)配置即用型線性機(jī)器人。如多關(guān)節(jié)型機(jī)器人一樣，可通過訂貨號(hào)訂購(gòu)，并可輕松實(shí)現(xiàn)調(diào)試。與傳統(tǒng)笛卡爾系統(tǒng)相比，由于整個(gè)子系統(tǒng)無需單獨(dú)選型，其工程量根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域不同，最高可減少90%。
智能線性機(jī)器人應(yīng)用之路
通過力士樂 LinSelect電子工具，結(jié)構(gòu)工程師可直接選擇一個(gè)建議參考系統(tǒng)，再通過數(shù)個(gè)步驟進(jìn)行調(diào)整。選型軟件可自動(dòng)提供單獨(dú)部件（如：電機(jī)、連接元件和能源鏈）等相關(guān)建議，從而避免選型和結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤。之后將設(shè)計(jì)發(fā)送至配置程序，指定進(jìn)一步細(xì)節(jié)。根據(jù)復(fù)雜程度，過去搬運(yùn)子系統(tǒng)可能需要數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天進(jìn)行構(gòu)建，如今可以在極短時(shí)間內(nèi)完成定義——測(cè)試期間，僅需15到60分鐘。下載CAD數(shù)據(jù)后，也可以將子系統(tǒng)嵌入到結(jié)構(gòu)圖中。如此也能節(jié)省時(shí)間。
◥博世力士樂智能線性機(jī)器人和多軸系統(tǒng)設(shè)計(jì)3D龍門架示例。
調(diào)試和圖形編程
當(dāng)前，用戶在調(diào)試線性系統(tǒng)時(shí)，通常需要從目錄、列表或銘牌中復(fù)制每個(gè)軸的參數(shù)。然后須將參數(shù)手動(dòng)輸入驅(qū)動(dòng)器，進(jìn)行各軸基準(zhǔn)校正和控制系統(tǒng)編程。每個(gè)新系統(tǒng)均需用戶重復(fù)此過程。借助新型線性機(jī)器人，可避免上述耗時(shí)且易出錯(cuò)的操作流程。
通過智能搬運(yùn)功能套件，能夠直觀地指導(dǎo)用戶完成調(diào)試過程，最多可減少80%的總時(shí)長(zhǎng)。伺服驅(qū)動(dòng)在連接后自動(dòng)參數(shù)化——憑借視覺反饋指導(dǎo)，可實(shí)現(xiàn)快速軸基準(zhǔn)校正。進(jìn)行搬運(yùn)流程設(shè)置時(shí)，用戶通過web軟件從庫中選擇合適的功能模塊，將其按順序拖放移動(dòng)至正確位置，完成參數(shù)設(shè)置。所有操作均為可視化操作，無需了解編程知識(shí)。軟件會(huì)按配置過程要求檢查輸入信息，從而避免錯(cuò)誤。借助現(xiàn)成的編程模塊，可實(shí)現(xiàn)通過OPC UA與更高級(jí)控制系統(tǒng)的連接通信。
◥可視化編程：通過直觀web人機(jī)接口，可借助模塊庫選擇單個(gè)流程步驟并進(jìn)行圖像化排序。
數(shù)字流程監(jiān)控
操作期間，操作面板確保了透明性。可隨時(shí)查看工藝流程和當(dāng)前工藝參數(shù)，如：位置和速度等。博世力士樂ctrlX AUTOMATION自動(dòng)化平臺(tái)為特定應(yīng)用軟件解決方案提供了必要的基礎(chǔ)。其打破了機(jī)械控制、信息技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)世界之間的傳統(tǒng)界限。基于Linux實(shí)時(shí)操作系統(tǒng)、開放標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用程序編程技術(shù)、web工程和全面物聯(lián)網(wǎng)連接。
以ctrlX AUTOMATION為智能功能套件的控制基礎(chǔ)， 博世力士樂線性機(jī)器人具備物聯(lián)網(wǎng)功能，不僅向用戶提供分析工具，還提供了質(zhì)量系統(tǒng)接口。子系統(tǒng)集成所有要素，實(shí)現(xiàn)高效操作、基于需求的生產(chǎn)變更或零錯(cuò)誤策略實(shí)施。
其流程透明性高且可將多個(gè)流程壓縮到單個(gè)系統(tǒng)中，因此與以前多軸系統(tǒng)相比，生產(chǎn)率得到了提高。再加上高度自動(dòng)化、快速故障診斷和高耐久機(jī)電部件等特性，使得整體設(shè)備效率（OEE）達(dá)到新水平。
◥所有生產(chǎn)數(shù)據(jù)一目了然：操作面板顯示當(dāng)前參數(shù)。
可擴(kuò)展性
擁有國(guó)際生產(chǎn)網(wǎng)絡(luò)的大型公司需要可擴(kuò)展的解決方案，要求能夠無縫集成，并且可以快速?gòu)?fù)制和調(diào)整。為了實(shí)現(xiàn)功能擴(kuò)展或新的流程序列，必須進(jìn)行軟件更新。新型智能線性機(jī)器人具有高度連接性，在全球范圍內(nèi)均可獲得，可用于一系列搬運(yùn)任務(wù)（從抓取放置、定位碼垛，到供料、分離、堆放，甚至是檢查、組裝和緊固）。在機(jī)器人生產(chǎn)制造出后，其配置和工藝順序可用作推廣范本或快速修改的模板。
展望 - 帶傳感器的機(jī)器人
除線性機(jī)器人外，博世力士樂還進(jìn)一步開發(fā)出了搬運(yùn)解決方案適用的傳感器系統(tǒng)。夾爪上安裝智能末端執(zhí)行機(jī)構(gòu)Smart Flex Effector，使得搬運(yùn)系統(tǒng)更加智能，讓機(jī)器人的精度與夾爪的靈敏度相結(jié)合。該傳感器輔助補(bǔ)償模塊具有六自由度獨(dú)立運(yùn)動(dòng)能力，提高精度，開辟了機(jī)器人和笛卡爾系統(tǒng)的新應(yīng)用領(lǐng)域。配置該模塊后可拓展更多全新應(yīng)用領(lǐng)域。
搬運(yùn)解決方案趨向智能化
通過各種方式簡(jiǎn)化工藝流程，讓現(xiàn)有多軸系統(tǒng)成為易集成的搬運(yùn)任務(wù)子系統(tǒng)。高效的未來工廠不僅需要機(jī)器人和協(xié)作機(jī)器人，還需要實(shí)現(xiàn)線性系統(tǒng)的機(jī)械和經(jīng)濟(jì)效益。線性機(jī)器人的用戶友好性當(dāng)前在許多領(lǐng)域與關(guān)節(jié)型機(jī)器人相匹配，這對(duì)于現(xiàn)有和新型多軸系統(tǒng)應(yīng)用而言，同樣具有吸引力。因模塊化完整系統(tǒng)具有特殊機(jī)械性能，一些情況下，其可作為現(xiàn)有機(jī)器人產(chǎn)品組合的替代方案，或至少可作為具有成本效益的補(bǔ)充方案。
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