1.移動機器人(AGV)
移動機器人(AGV)是工業(yè)機器人的種類型,它由計算機控制,具有移動、自動導航、多傳感器控制、網(wǎng)絡交互等功能,它可廣泛應用于機械、電子、紡織、卷煙、醫(yī)療、食品、造紙等行業(yè)的柔性搬運、傳輸?shù)裙δ?,也用于自動化立體倉庫、柔性加工系統(tǒng)、柔性裝配系統(tǒng)(以AGV作為活動裝配平臺);同時可在車站、機場、郵局的物品分撿中作為運輸工具。
際物流技術(shù)發(fā)展的新趨勢之,而移動機器人是其中的核心技術(shù)和設備,是用現(xiàn)代物流技術(shù)配合、支撐、改造、提升傳統(tǒng)生產(chǎn)線,實現(xiàn)點對點自動存取的高架箱儲、作業(yè)和搬運相結(jié)合,實現(xiàn)精細化、柔性化、信息化,縮短物流流程,降低物料損耗,減少占地面積,降低建設投資等的高新技術(shù)和裝備。
2.點焊機器人
焊接機器人具有性能穩(wěn)定、工作空間大、運動速度快和負荷能力強等特點,焊接質(zhì)量明顯優(yōu)于人工焊接,大大提高了點焊作業(yè)的生產(chǎn)率。
點焊機器人主要用于汽車整車的焊接工作,生產(chǎn)過程由各大汽車主機廠負責完成。際工業(yè)機器人企業(yè)憑借與各大汽車企業(yè)的長期合作關(guān)系,向各大型汽車生產(chǎn)企業(yè)提供各類點焊機器人單元產(chǎn)品并以焊接機器人與整車生產(chǎn)線配套形式進入中,在該領域占據(jù)市場主導地位。
隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,焊接生產(chǎn)線要求焊鉗體化,重量越來越大,165公斤點焊機器人是當前汽車焊接中常用的種機器人。2008年9月,機器人研究所研制完成內(nèi)165公斤點焊機器人,并成功應用于奇瑞汽車焊接車間。2009年9月,經(jīng)過優(yōu)化和性能提升的第二臺機器人完成并順利通過驗收,該機器人整體技術(shù)指標已經(jīng)達到外同類機器人水平。
3.弧焊機器人
弧焊機器人主要應用于各類汽車零部件的焊接生產(chǎn)。在該領域,際大型工業(yè)機器人生產(chǎn)企業(yè)主要以向成套裝備供應商提供單元產(chǎn)品為主。
關(guān)鍵技術(shù)包括:
(1)弧焊機器人系統(tǒng)優(yōu)化集成技術(shù):弧焊機器人采用交流伺服驅(qū)動技術(shù)以及高精度、高剛性的RV減速機和諧波減速器,具有良好的低速穩(wěn)定性和高速動態(tài)響應,并可實現(xiàn)免維護功能。
(2)協(xié)調(diào)控制技術(shù):控制多機器人及變位機協(xié)調(diào)運動,既能保持焊槍和工件的相對姿態(tài)以滿足焊接工藝的要求,又能避免焊槍和工件的碰撞。
(3)焊縫軌跡跟蹤技術(shù):結(jié)合激光傳感器和視覺傳感器離線工作方式的優(yōu)點,采用激光傳感器實現(xiàn)焊接過程中的焊縫跟蹤,提升焊接機器人對復雜工件進行焊接的柔性和適應性,結(jié)合視覺傳感器離線觀察獲得焊縫跟蹤的殘余偏差,基于偏差統(tǒng)計獲得補償數(shù)據(jù)并進行機器人運動軌跡的修正,在各種工況下都能獲得佳的焊接質(zhì)量。
4.激光加工機器人
激光加工機器人是將機器人技術(shù)應用于激光加工中,通過高精度工業(yè)機器人實現(xiàn)更加柔性的激光加工作業(yè)。本系統(tǒng)通過示教盒進行在線操作,也可通過離線方式進行編程。該系統(tǒng)通過對加工工件的自動檢測,產(chǎn)生加工件的模型,繼而生成加工曲線,也可以利用CAD數(shù)據(jù)直接加工??捎糜诠ぜ募す獗砻嫣幚?、打孔、焊接和模具修復等。
關(guān)鍵技術(shù)包括:
(1)激光加工機器人結(jié)構(gòu)優(yōu)化設計技術(shù):采用大范圍框架式本體結(jié)構(gòu),在增大作業(yè)范圍的同時,保證機器人精度;
(2)機器人系統(tǒng)的誤差補償技術(shù):針對體化加工機器人工作空間大,精度高等要求,并結(jié)合其結(jié)構(gòu)特點,采取非模型方法與基于模型方法相結(jié)合的混合機器人補償方法,完成了幾何參數(shù)誤差和非幾何參數(shù)誤差的補償。
(3)高精度機器人檢測技術(shù):將三坐標測量技術(shù)和機器人技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)了機器人高精度在線測量。
(4)激光加工機器人專用語言實現(xiàn)技術(shù):根據(jù)激光加工及機器人作業(yè)特點,完成激光加工機器人專用語言。
(5)網(wǎng)絡通訊和離線編程技術(shù):具有串口、CAN等網(wǎng)絡通訊功能,實現(xiàn)對機器人生產(chǎn)線的監(jiān)控和管理;并實現(xiàn)上位機對機器人的離線編程控制。
5.真空機器人
真空機器人是種在真空環(huán)境下工作的機器人,主要應用于半導體工業(yè)中,實現(xiàn)晶圓在真空腔室內(nèi)的傳輸。真空機械手難進口、受限制、用量大、通用性強,其成為制約了半導體裝備整機的研發(fā)進度和整機產(chǎn)品競爭力的關(guān)鍵部件。而且外對中買嚴加審查,歸屬于禁運產(chǎn)品目錄,真空機械手已成為嚴重制約我半導體設備整機裝備制造的“卡脖子”問題。直驅(qū)型真空機器人技術(shù)屬于原始創(chuàng)新技術(shù)。
關(guān)鍵技術(shù)包括:
(1)真空機器人新構(gòu)型設計技術(shù):通過結(jié)構(gòu)分析和優(yōu)化設計,避開際專利,設計新構(gòu)型滿足真空機器人對剛度和伸縮比的要求;
(2)大間隙真空直驅(qū)電機技術(shù):涉及大間隙真空直接驅(qū)動電機和高潔凈直驅(qū)電機開展電機理論分析、結(jié)構(gòu)設計、制作工藝、電機材料表面處理、低速大轉(zhuǎn)矩控制、小型多軸驅(qū)動器等方面。
(3)真空環(huán)境下的多軸精密軸系的設計。采用軸在軸中的設計方法,減小軸之間的不同心以及慣量不對稱的問題。
(4)動態(tài)軌跡修正技術(shù):通過傳感器信息和機器人運動信息的融合,檢測出晶圓與手指之間基準位置之間的偏移,通過動態(tài)修正運動軌跡,保證機器人準確地將晶圓從真空腔室中的個工位傳送到另個工位。
(5)符合SEMI標準的真空機器人語言:根據(jù)真空機器人搬運要求、機器人作業(yè)特點及SEMI標準,完成真空機器人專用語言。
(6)可靠性系統(tǒng)工程技術(shù):在IC制造中,設備故障會帶來巨大的損失。根據(jù)半導體設備對MCBF的高要求,對各個部件的可靠性進行測試、評價和控制,提高機械手各個部件的可靠性,從而保證機械手滿足IC制造的高要求。
6.潔凈機器人
潔凈機器人是種在潔凈環(huán)境中使用的工業(yè)機器人。隨著生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高,其對生產(chǎn)環(huán)境的要求也日益苛刻,很多現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)都要求在潔凈環(huán)境進行,潔凈機器人是潔凈環(huán)境下生產(chǎn)需要的關(guān)鍵設備。
關(guān)鍵技術(shù)包括:
(1)潔凈潤滑技術(shù):通過采用負壓抑塵結(jié)構(gòu)和非揮發(fā)性潤滑脂,實現(xiàn)對環(huán)境無顆粒污染,滿足潔凈要求。
(2)高速平穩(wěn)控制技術(shù):通過軌跡優(yōu)化和提高關(guān)節(jié)伺服性能,實現(xiàn)潔凈搬運的平穩(wěn)性。
(3)控制器的小型化技術(shù):根據(jù)潔凈室建造和運營成本高,通過控制器小型化技術(shù)減小潔凈機器人的占用空間。
(4)晶圓檢測技術(shù):通過光學傳感器,能夠通過機器人的掃描,獲得卡匣中晶圓有無缺片、傾斜等信息。