我国是制造业大国,通过疫情,人们对此有了更深刻理解。我国是世界上少有的拥有全产业链和完整供应链的国家。随着技术的进步,越来越多的生产已不再依赖人工,尤其是在制造行业,工业机器人逐渐成为了生产的主力,广为人知的有吉利、美的、格力等知名企业的无人车间。不过,这些车间内工业机器人大多是从国外进口产品,本土化生产的比较少。机器人的执行精度不高或许是原因之一。
工业机器人由机械本体(机械手)、驱动系统和控制系统三大基础构成部分。本体即机座和执行机构,包括臂部、腕部和手部,有的机器人还有行走机构(腿部)。机器人的驱动系统包括动力装置和传动机构,这部分组成是用来控制执行机构进行相应的动作;控制系统是按照已输入的既定程序对驱动系统和执行机构发出指令信号,并进行控制;此外,工业机器人还安装有内外传感器,包括视觉传感器、听觉传感器以及嗅觉传感器等,用来检测机器人自身工作状态和探测外部工作环境,类似于人的眼睛、耳朵、鼻子等感知器官。
数字油缸可用于工业机器人的驱动系统。数字油缸也叫集成化数字伺服系统。它结合了伺服电机和丝杠的优点,采用缸和阀一体化结构。与传统伺服系统相比,数字油缸省却了方向阀、流量阀等液压元件,也无需行程开关、继电器等附件,安装更为简洁,可减轻工业机器人的重量,简化工业机器人的结构。
数字油缸由数控系统直接编程控制,速度、行程、推力等都可以通过设置参数控制,控制精度可达0.025mm。程序化控制可使机器人的执行动作精准到位,作业效率和质量都可得到大幅提升。例如在汽车整车厂的焊接车间,十几台工业机器人需要在两分钟内对一辆汽车的几千个焊点进行准确焊接,因此对每个点焊工位上的机器人的机械性能要求极高,甚至针对不同车型还需开发单独的控制和操作系统。使用数字油缸不仅能提升机器人的动作精度,还能简化机器人控制和操作系统的开发过程。
数字油缸作为工业机器人驱动系统的重要组成部分,高精度的控制性能在一定程度上提升了国产机器人的动作精准度,推动了我国机器人技术的进一步发展。也许在将来,工业机器人能全面实现国产化,在无人车间内大展身手,为社会创造更多的效益。