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如何设计一个机器人工作站
作者:中国机器人网      日期:2020.03.27
机器人换人,换掉的是一些环境恶劣、乏味、人力成本高、效率低下、可被替代的岗位,是提升企业效率的有效举措。企业不仅只是购买几台机器人,无论是包装、码垛还是打磨、焊接等等,都需要机器人本体和机器人配套相关解决方案的设备一起,组成一个完整的工作站,才能投入生产。



什么是工作站

机器人工作站主要由机器人及其控制系统、辅助设备以及其他周边设备所构成。在这种构成中,机器人及其控制系统应尽量选用标准装置,对于个别特殊的场合需设计专用机器人。而末端执行器等辅助设备以及其他周边设备则因应用场合和工件特点的不同存在着较大差异。

工作站设计原则

由于工作站的设计是一项较为灵活多变、关联因素甚多的技术工作,所以我们只能将共同因素提炼出来,得出一些设计原则。

(1)设计前必须充分分析作业对象,拟定最合理的作业工艺;

(2)必须满足作业的功能要求和环境条件;

(3)必须满足生产节拍要求;

(4)整体及各组成部分必须全部满足安全规范及标准;

(5)各设备及控制系统应具有故障显示及报警装置;

(6)便于维护修理;

(7)操作系统便于联网控制;

(8)工作站便于组线;

(9)操作系统应简单明了,便于操作和人工干预;

(10)经济实惠,快速投产。

这10项设计原则共同体现工作站用户的多方面需求,简单地说,就是尽力满足用户的要求。




工作站设计步骤

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,外闱设备能力的详细计划,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机器人用以完成作业的末端操作器、同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f嗣机座的选用和设计。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。
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