智能全向转运车的研制及产业化

霍志璞

-/先进制造与自动化

项目属《国家智能制造标准体系建设》重点支持领域,以实现智慧车间为目标,搭建车间物料转运的智能全向平台。该平台作为轮式移动机器人的一种,克服了传统移动平台无法横移且转弯必然存在转弯半径的劣势,运行更灵活、占用空间更小,可以便捷地与各类生产线、装配线、运输线、站台、货架相结合,轻松实现任意方向的精准对接,在任意数量的生产设备间实现物料自动转运,不会因为生产设备的增减或品种改变而改变产线物料输送方式,具有极强的柔性,可替代生产线或流水线上专用物料转运装备,大大节省了生产制造成本。此外,项目产品可进一步衍生拓展为智能全向叉车、智能升降平台、智能停车机器人、码垛机器人等智能应用设备。本项目前已完成样机试制,各项技术指标均领先于国内同类产品。

项目关键技术:1、创新性地在智能全向平台领域引入了模糊控制概念,使用基于模糊自适应PID算法的双闭环控制系统来实现平台的精准定位,在平台运行过程中实时检测平台各项数据并反馈给中控中心机,以此达到智能规划及监控的目的;2、使用了具有自身特色的独立悬挂式减振结构来适应更复杂的地面环境,进一步做到大负载,稳运行,精定位的目的,降低了平台的颠簸度,保障了物料的安全运输;3、新颖性地在智能平台上搭载工业机械臂,并嵌入式地将平台与机械臂联接为一整体,在上位机程序中实现联动控制,更好地在车间生产设备间进行自动上下料以及于料仓、机床、中间库、成品库之间进行物料转运工作。

汽车喷涂机器人

徐鹏飞

-/先进制造与自动化

为了追求喷涂过程更大的灵活性和更高的效率,从20世纪90年代起汽车工业开始引入机器人来代替喷涂机械,同时开始使用机器人进行内表面的自动喷涂。 与传统的机械喷涂相比,采用机器人喷涂有2个突出的优点:可以减少大约30%~40%的喷枪数量;提高了喷枪运动的速度。为了适应高速喷涂,在内表面喷涂和第2层金属漆喷涂时都要采用高速旋转喷枪。 现代汽车工业的迅速发展带来汽车型号的迅速变化和车体设计的不断调整,只有采用机器人才能适应这种频繁变化的生产要求。机器人的作用是控制喷枪,使之在喷涂过程中与喷涂表面保持正确的角度和恒定的距离(一般为200mm)。为了实现这一任务,工程师采用专门的软件对喷涂对象的三维模型进行处理,确定喷枪的移动路径和相应的喷涂参数。然后将这些数据传输给机器人控制器,在整个喷涂过程中控制机器人的动作。一般来说,只有在比较复杂的和要求非常精确的喷涂过程才需要这样的处理。 在环保意识日益增强的今天,人们称环保效果好的涂装厂为“绿色工厂”,技术陈旧的涂装厂为“褐色工厂”。无论是新建绿色工厂还是改造褐色工厂,建立机器人全自动喷涂生产线都是十分必要的。在新建工厂时,合理使用资金是最重要的原则,因此降低喷涂生产线的投入是非常关键的一个环节。而对于那些需要改造的工厂来说,如何将机器人合理引入到现有的涂装生产线,以及由此而产生的费用则是关键性的问题。.

该技术利用高灵活度的三自由度机器人手腕,具有轨迹灵活,可完成车身内表面和外表面的喷涂任务,仿形喷涂轨迹精确,提高了涂膜的均匀性,降低过喷涂量和清洗溶剂的用量,提高材料的利用率。柔性大,工作范围大,可实现多品种车型的混线生产,如轿车、旅行车、皮卡等车身混线生产。易操作和维护,可离线编程,大大缩短现场调试时间;模块化的设计可实现快速安装和更换元器件,极大地缩短维修时间。设备利用率高,往复式自动喷涂机利用率一般仅为 40%~60%,而喷涂机器人的利用率可达 90%~95%。

关节型码垛机器人

徐鹏飞

-/先进制造与自动化

技术原理与工艺流程简介:

(1)运动控制功能

该码垛机器人整机主要由腰部、大臂、前臂和腕部四个关节组成,即若实现其在操作空间内的运动控制,必须同时控制关节空间中的腰部和腕部的回转运动、大臂的前后运动以及前臂的上下运动。在该码垛机器人中,上述四个运动均通过伺服电机来提供驱动。另外,末端执行器的抓放箱动作由挡板、侧板、压板、推板和抽杆完成,这些动作均由气缸提供驱动。

(2)人机交互功能

人机交互界面是操作人员与计算机之间交换信息的媒介和对话窗口,是控制功能的重要组成部分。通过人机交互界面,操作人员可以对机器人设定一些参数进行修改,从而使机器人可以用于不同产品的码垛过程。

(3)网络通信功能

对于控制系统与上位机、触摸屏及周边设备的信息交换与命令传递,需要由网络通信功能实现。

(4)辅助功能

码垛机器人在现场工作时要求控制系统具有照明、散热、防护等功能,并且由于其对周围的安全性要求非常高,所以为了保证可靠性,系统应有限位保护、过流保护、过载保护、安全报警等功能,当发生故障的时候可通过急停按钮及时切断电源。

(5)性能参数如下:

各轴运动范围:1轴: -165°~165°

             2轴: - 40°~ 90°

             3轴: - 30°~ 70°

             4轴: -180°~180°

工作半径: 1500/750               

负载能力: 80kg/30kg

抓取频次: >=300picks/hour

重复精度: ±2mm

开关柜局部放电检测装置

徐鹏飞

-/先进制造与自动化

TEV理论于1974年由Dr John Reeves首先提出。英国EA Technology公司研制的TEV系列局部放电检测仪,其产品已经在国内外某些电力公司开始使用。其产品主要有: Mini TEV, PDL1,PDM03等。英国EA Technology公司的Peter Brown 在其发表的论文中介绍了TEV局部放电监测法的基本原理以及局部放电点定位方法。该公司研制的TEV局部放电检测仪在某变电站10 kV 开关室中测量到局部放电信号并用PDL1 定位后发现放电位置在该开关柜后面板左下侧。在设备停电状况下核实该开关柜局部放电检测缺陷,发现开关柜后面板左下侧 C 相电缆头螺丝松动,产生局部放电。紧固螺丝后再次测试, 局部放电信号大大减弱,故障顺利排除,表明TEV监测法可有效的发现开关柜的局部放电故障。某变电站使用 Ultra TEV Plus检测过程中, 发现青赵 3563 开关柜局部放电数值达到了 63 dB, 用 PDL1 定位后发现放电点位于青赵 3563 开关柜与青赵 3563 线路避雷器开关柜中间母排 C 相的位置,打开开关柜检查发现,两开关柜中间介绍国外研究机构对本项目的研究情况; C 相母排处均压环有局部放电,停电检修后故障顺利排除。目前,国外部分先进的供电企业开展了开关柜超声局部放电监测和TEV局部放电监测。新加坡电网公司应用Mini TEV以及PDM03现场局部放电检测仪的实践证明:通过该套系统可以有效的发现多种开关柜内部放电故障:如电缆接头放电,开关柜内CT放电等,特别是容易发现多种通过肉眼巡视难以发现的早期缺陷故障。澳大利亚、英国等国家电网公司在应用上述检测仪发现开关柜内部元器件局部放电方面均取得了较好的效果。国内在此方面的研究少有报道。

本项目拟开发的基于地电波与超声波原理的局部放电检测装置,与现有产品相比,具有量程大,信噪比高,连续工作时间长,操作方便等优点。另外,通过配备无线通讯装置,可实现远程数据状态传送,为在集控中心的数据库建立和历史数据分析提供帮助。直接收益:做到开关柜局部放电在线监测,实时监控;间接收益:节约开关柜定期检测所需的人力、物力成本。

共 27 条 前往




工作日 9:00 —17:30

客服电话:

公众号

科创海

微信扫一扫,关注我们哦~

回顶部