自動化生產線成套裝備在智能工廠中的應用特點

自動化成套裝備是指以工業機器人為核心，以信息技術和網絡技術為媒介，將所有設備連接到一起而形成的大型數字化車間的自動化生產線。它是先進制造裝備的典型代表，是發展先進制造技術實現生產線的數字化、網絡化和智能化的重要手段，目前已成為國內外極受重視的智能制造的高新技術應用領域。

工業機器人由操作機（機械本體）、控制器、伺服驅動系統和傳感裝置構成，是一種仿人操作、自動控制、可重復編程、能在三維空間完成各種作業的光儀電一體化自動化生產設備，特別適合于多品種、變批量的柔性生產。

（1）操作機：通過有限元分析、模態分析及仿真設計等現代設計方法的運用，機器人操作機已實現了優化設計。

（2）控制器：控制器的性能進一步提高，已由過去控制標準的6軸機器人發展到現在能夠控制21軸甚至27軸，并且實現了軟件伺服和全數字控制。

（3）傳感裝置：激光傳感器、視覺傳感器和力傳感器在機器人系統中已得到成功應用，并實現了焊縫自動跟蹤和自動化生產線上物體的自動定位以及精密裝配作業等，大大提高了機器人的作業性能和對環境的適應性。

（4）并聯機構：采用并聯機構，利用機器人技術，實現高精度測量及加工，這是機器人技術向數控技術的拓展，為將來實現機器人和數控技術一體化奠定了基礎。

（5）網絡通信：機器人控制器已實現了與Canbus、Profibus總線及一些網絡的連接，使機器人由過去的獨立應用向網絡化應用邁進了一大步，也使機器人由過去的專用設備向標準化設備發展。

另外由于微電子技術的快速發展和大規模集成電路的應用，使機器人系統的可靠性有了很大的提高。機器人系統的可靠性已達到5萬小時，幾乎可以滿足任何場合的需求。

機器人自動化生產線成套裝備已成為自動化成套裝備的主流及未來自動化生產線成套設備的發展方向。在汽車行業、電子和電器行業、物流與倉儲行業等已大量使用機器人自動化生產線，保證了其產品的質量和生產的高效。

機器人自動化生產線成套裝備典型的應用有大型轎車殼體沖壓自動化系統技術和成套裝備、大型機器人車體焊裝自動化系統技術和成套裝備、電子和電器等的機器人柔性自動化裝配及檢測成套技術和裝備、機器人整車及發動機裝配自動化系統技術和成套裝備、AGV物流與倉儲自動化成套技術及裝備等，這些機器人設備的使用大大推動了這些行業的快速發展，提升了高新制造技術的先進性。

自動化生產線成套裝備需要研究的技術主要有：

① 利用CAX及仿真系統等多種高新技術和設計手段，快速設計和開發機器人大型自動化生產線，并進行數字化驗證。

② 自動化生產線“數字化制造”技術。國外已經推出可進入實用的“數字化工廠”商品化軟件，建立產品制造工藝過程信息化平臺，再與本企業的資源管理信息化平臺和車身產品設計信息平臺結合，構成支持本企業產品完整制造過程生命周期的信息化平臺。

③ 利用傳感器和網絡技術，實現大型生產線的在線檢測和監控，確保產品質量，并且實現產品的主動質量控制。利用自動化生產線模塊化及可重構技術，實現生產線的快速調整及重構。

④ 生產線快速整定技術。建立完整的制造過程信息技術，發展機器人等自動化設備的離線編程技術、生產線上的機電設備實現網絡控制管理技術、關鍵工位在線100%產品檢測技術、先進的生產線現場安裝精度測試技術。

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