發布時間：2018-07-23所屬分類：科技論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要:智能制造系統可以在確定性受到限制或沒有先驗知識的、不能預測的環境下，根據不完全的、不精確的信息來完成擬人的制造任務。工業機器人是集機械、電子、計算機、傳感器、人工智能、控制技術等多學科先進技術于一體的復雜智能機器。本文通過對生產線上工
摘要:智能制造系統可以在確定性受到限制或沒有先驗知識的、不能預測的環境下，根據不完全的、不精確的信息來完成擬人的制造任務。工業機器人是集機械、電子、計算機、傳感器、人工智能、控制技術等多學科先進技術于一體的復雜智能機器。本文通過對生產線上工業機器人的應用介紹，初步探討了工業機器人在智能制造中的應用前景。工業機器人的應用提高了工作效率，減少了人力成本，增加安全系數，提升質量控制系統的能力，而且能夠縮短生產準備周期和改善勞動條件。
關鍵詞:智能制造,工業機器人,冷軋生產線,應用介紹,應用前景
0引言
50年代末，機械制造技術進入了現代制造技術階段，60年代末，機床的數控技術實現了機床加工過程的自動化，這就是最初的直接數字控制技術(DNC)，然后出現了加工中心和柔性制造系統(FMS)，實現了在生產過程中自動化取代體力勞動。到了80年代，計算機集成制造系統(CIMS)在制造工藝中取代了部分腦力勞動。80年代末，激烈的全球市場競爭對制造系統提出了更高的要求，要求制造系統可以在確定性受到限制的或沒有先驗知識的、不能預測的環境下，根據不完全的、不精確的信息來完成擬人的制造任務[1]。
工業機器人是綜合機械、電子、計算機、傳感器、人工智能、控制技術等多種學科先進技術于一體的復雜智能機器[2]。將工業機器人應用在制造業中，不僅可以提高勞動生產率、保證產品質量，而且能夠縮短生產準備周期和改善勞動條件。工業機器人具有重復精度高、可靠性好、適用性強等優點，廣泛應用于汽車、機械、電子、物流等行業，已被證明是當前最高效的生產工具[3]。
本文通過對冷軋生產線上工業機器人的應用介紹，初步探討了工業機器人在冷軋生產工藝中的應用前景。湛江鋼鐵作為寶鋼股份智能制造的樣板工廠，在自動化生產線上應用了各種類型的工業機器人。工業機器人的應用提高了工作效率，減少了人力成本，增加安全系數，提升質量控制系統的能力，而且能夠縮短生產準備周期和改善勞動條件，工業機器人在智能制造中有廣闊的應用前景。
1自動拆捆機器人
冷軋帶鋼是以鋼卷方式生產的，每一個鋼卷在生產前，都必須經過拆捆、開卷、穿帶，然后加速到正常速度工作，占用較多的生產時間。自動拆捆機的使用可以自動把前道機組過來的鋼卷捆帶剪斷，拆捆機的機頭能夠橫向和旋轉運動，并可自動測定卷邊和捆帶的位置。在剪完捆帶后，拆捆機還能把剪下來的捆帶自動壓成最小尺寸的捆，自動卸入廢料斗中。使用拆捆機裝置省去人工操作從而降低事故發生的可能性，生產效率明顯提高。
2自動取樣機器人
自動取樣機器人對鋼板進行自動取樣和打標記，自動取樣裝置包含一臺機器人、一套取樣貼標夾具、4個立放樣板斗和一個平放樣板斗及平斗推出機構等。自動取樣機器人在機組取樣剪后，負責將取樣小車里的試樣板分別進行貼標并搬運到制定的料斗里。自動取樣機器人可以減少勞動力，縮短作業時間，質量過程控制穩定性顯著提高。自動取樣機器人的取樣過程如圖1所示。
3自動貼標簽機器人
在冷軋生產工藝流程里，鋼卷打捆完成后隨鋼卷小車到達貼標工位，此時自動貼標裝置接收到主控制系統發送的鋼卷數據，并打印、拾取、粘貼標簽，整個貼標過程中封鎖鋼卷小車的運動。貼標頭通過真空的方式吸附標簽，并計算出鋼卷的直徑和寬度，然后貼標頭機械臂移動到鋼卷指定貼標表面，吸附著標簽的貼標頭先壓靠鋼卷表面，然后通過輥輪撫平標簽，將標簽牢靠地粘貼在鋼卷外圈表面。最后自動貼標機回到待機位，出口鋼卷小車解鎖。自動貼標簽機器人可以省去人工貼標簽的時間，作業時間縮短，生產效率提高。
4無人行車的應用
一臺行車要完成一次鋼卷調運，需要一名行車工操控行車，一名庫位工找準庫位，通過對講機和吊運計劃單傳遞吊運信息。然而一臺無人駕駛的行車，只需編制好生產計劃、轉庫吊運計劃，系統就能自動分配任務并設定行車行駛路線完成吊運作業，無人行車的路線可以自動進行優化計算，縮短了吊運路程，最大程度的減少能耗。無人行車平穩的抓起一卷帶鋼，一分鐘后便能完成鋼卷實物入庫和信息同步。
無人行車的吊運作業指令均通過網絡傳輸，提高了無紙化作業的程度，降低了吊運出錯率。無人行車的精確定位、輕裝輕卸和抗浪擺技術，可以最大程度的保證鋼卷質量。無人行車按照程序預定的安全作業流程進行作業，杜絕違章吊運，安全系數提高。實現信息流和物流的一致，消除了由于人為因素造成的產品異材。
5結束語
工業機器人的銷量近年來一直呈上升趨勢，中國已成為全球第一大工業機器人市場，并且還在呈增長趨勢[4]。本文通過對生產線上自動拆捆工業機器人、自動取樣機器人、自動貼標簽機器人、無人化行車的應用介紹，從提高工作效率、減少成本，增加安全系數，提升質量控制系統的能力等方面，初步探討了工業機器人在冷軋生產工藝中的應用前景。
參考文獻:
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[2]徐方.工業機器人產業現狀與發展[J].機器人技術與應用，2007(5):2.
[3]譚民，王碩.機器人技術研究進展[J].自動化學報，2013，39(7):963.
[4]孟明輝，周傳德，陳禮彬，等.工業機器人的研發及應用綜述[J].上海交通大學學報，2016(增刊1):98.
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