工业机器人技术第7章　工业机器人系统.ppt

7.1　在生产中引入工业机器人系统的方法7.1.1　可行性分析　　1. 技术上的可能性与先进性　　可行性分析首先要解决技术上的可能性与先进性问题。 为此，必须进行可行性调查，调查主要包括：用户现场调研和相似作业的实例调查等。充分取得了调查资料之后，就要规划初步的技术方案，为此要进行如下工作：作业量及难度分析；编制作业流程卡片；绘制时序表，确定作业范围并初选机器人型号；确定相应的外围设备；确定工程难点并进行试验取证；确定人工干预程度等。最后，提出几个规划方案并绘制相应的机器人工作站或生产线的平面配置图，编制说明文件；对各方案进行先进性评估，具体内容包括机器人系统、外围设备以及控制、通讯系统等的先进性。 　　2. 投资上的可能性和合理性　　根据前面提出的技术方案，按机器人系统、外围设备、控制系统以及安全保护设施等逐项进行估价，并考虑工程进行中可以预见和不可预见的附加开支，按工程计算方法得到初步的工程造价。 　　3. 工程实施过程中的可能性和可变更性　　在满足前两个方面的可行性之后，接下来便是引入方案，及对方案进行施工过程中可能性和可变更性的分析。这是因为在很多设备、原件等的制造、选购、运输、安装过程中，还可能出现一些不可预见的问题，必须找到发生问题时的替代方案。　　在进行上述分析之后，就可对机器人引入工程的初步方案进行可行性排序，得出可行性结论，并确定一个最佳方案，之后再进行机器人工作站、生产线的工程设计。 7.1.2　机器人工作站和生产线的详细设计　　1. 规划及系统设计　　规划及系统设计包括设计单位内部的任务划分，机器人考查及询价，编制规划单，运行系统设计，外围设备(辅助设备、配套设备以及安全装置等)能力的详细计划，关键问题的解决等。　　2. 布局设计　　布局设计包括机器人选用，人-机系统配置，作业对象的物流路线，电、液、气系统走线，操作箱、电器柜的位置以及维护修理和安全设施配置等内容。 　　3. 扩大机器人应用范围辅助设备的选用和设计　　此项工作的任务包括工业机器人用以完成作业的末端操作器、固定和改变作业对象位姿的夹具和变位机、改变机器人动作方向和范围的机座的选用和设计。一般来说，这一部分的设计工作量最大。　　4. 配套和安全装置的选用和设计　　此项工作主要包括为完成作业要求的配套设备(如弧焊的焊丝切断和焊枪清理设备等)的选用和设计；安全装置(如围栏、安全门等)的选用和设计以及现有设备的改造等内容。 　　5. 控制系统设计　　此项设计包括选定系统的标准控制类型与追加性能，确定系统工作顺序与方法及互锁等安全设计；液压、气动、电气、电子设备及备用设备的试验；电气控制线路设计；机器人线路及整个系统线路的设计等内容。　　6. 支持系统　　此项工作为设计支持系统，该系统应包括故障排队与修复方法，停机时的对策与准备，备用机器的筹备以及意外情况下的救急措施等内容。 　　7. 工程施工设计　　此项设计包括编写工作系统的说明书、机器人详细性能和规格的说明书、接收检查文本、标准件说明书，绘制工程制图，编写图纸清单等内容。　　8. 编制采购资料　　此项任务包括编写机器人估价委托书、机器人性能及自检结果，编制标准件采购清单、培训操作员计划、维护说明及各项预算方案等内容。 7.1.3　制造与试运行　　1. 制作准备　　制作准备包括制作估价，拟定事后服务及保证事项，签订制造合同，选定培训人员及实施培训等内容。　　2. 制作与采购　　此项任务包括设计加工零件的制造工艺，零件加工，采购标准件，检查机器人性能，采购件的验收检查以及故障处理等内容。 　　3. 安装与试运转　　此项任务包括安装总体设备，试运转检查，试运转调整，连续运转，实施预期的机器人系统的工作循环、生产试车、维护维修培训等内容。　　4. 连续运转　　连续运转包括按规划中的要求进行系统的连续运转和记录，发现和解决异常问题，实地改造，接受用户检查，写出验收总结报告等内容。 7.1.4　交付使用　　1. 运转率检查　　此项任务包括正常运转概率测定、周期循环时间和产量的测定、停车现象分析及故障原因分析等内容。　　　2. 改进　　此项任务包括正常生产必须改造事项的选定及实施和今后改进事项的研讨及规划等内容。 　　3. 评估　　此项任务包括技术评估、经济评估、对现实效果和将来效果的研讨、再研究课题的确定以及写出总结报告等内容。　　由此看出，在工业生产中引入机器人系统是一项相当细致复杂的系统工程，它涉及机、电、液、气、讯等诸多技术领域。不仅要求人们从技术上进行可行性研究，而且要从经济效益、社会效益、企业发展等多方面进行可行性研究。只有立题正确、投资准、选型好、设备经久耐用，才能做到最大限度地发挥机器人的优越性，提高生产效率。  　7