智能協作機器人與柔性產線技術

周文博

摘 要 當前人工智能時代的到來，讓柔性制造系統應用更加廣泛，柔性制造體系恰好是為順應新的市場環境而建立起來。基于此，本文對智能協作機器人與柔性產線技術進行了探討。

【關鍵詞】智能協作機器人 柔性生產線 生產自動化

當前科學技術的飛速發展，人類迎來了人工智能時代，人工智能的應用和推廣讓人類更嚴格的生產質量要求得以實現，特別是在當前環境下人類社會對產品的使用效果要求更加嚴格，對產品的創新要求也越來越快。隨著用戶商品需求的提升，當前商品生產面臨著巨大的挑戰，人工智能的挑戰不僅會對中小型單位構成一定威脅，而且會對大中型單位構成了較大的威脅。當前人工智能時代的到來，讓柔性制造系統應用更加廣泛，世界發達國家在競相開發和改進新技術，讓智能制造技術應用更廣泛，以獲得更多的經濟效益。智能協作機器人在柔性生產線技術中的應用更加不斷推廣。所謂“柔性”主要體現在：一是設備的柔性方面，生產設備的零部件可根據加工產品的需要進行改變。二是批量柔性，批量加工產品可根據需要進行快速調整。三是流程的柔性，加工產品的性能參數可迅速變化并能進行迅速的調整，以及時投入到生產制造的各個環節。四是工序的柔性，是指系統改變每個工件的處理順序，以提高工序柔性。五是擴展的柔性，系統根據生產需要輕松的實現模塊化和擴容的能力。六是運行柔性，是指系統處理本地故障，并保持繼續生產原件的能力。鑒于此，本文對智能協作機器人與柔性產線技術進行了探討。

1 柔性制造系統的概念以及優勢

智能協作機器人與柔性產線技術應用能提高生產效率。在傳統的生產模式下，只能使用單一類型進行生產，而智能協作機器人與柔性產線技術的應用，能讓技術更穩定，生產效率更高，可在規模化經濟中得以應用。由于品種繁多、生產量小、產品設備特異性低，在生產模式相似情況下，需要經常調整工具，以提高相應的技能，提升生產效率。為提升制造業和生產效率，保證產品質量，減少貨物生產周期、降低成本，與批量生產相配套，柔性自動化系統也出現在歷史時刻。智能協作機器人與柔性產線技術應用涉及多學科和歸納技術，對國民經濟的發展有重要的戰略意義，智能協作機器人與柔性產線技術應用具有廣泛的應用市場，可廣泛的應用于汽車、電子、自動化和石油化工等行業。隨著技術的進步，智能協作機器人與柔性產線技術應用可推廣至更多的行業，推動生產的進程。

2 智能協作機器人在柔性生產線的應用也是趨勢

柔性的生產線結構，體現了生產貨物和技能的多樣性和變異性，在柔性管理方面，與剛性自動生產線相比，柔性制造生產線的過程更集中，柔性的制造生產在中小批量生產情況下，相應的效率更高，成本更低。柔性制造生產線的優點：一是設備利用率高。一套機床組成柔性生產線后，生產量提高了幾倍。其次，產品的生產用時下降了約80%。三是生產實力相對穩定。自動處理系統通常可管理多臺機床，當遇到問題時，會有一個降級操作過程，物料輸送系統也有功能糾錯機制，一旦出現問題會有智能反應，可繞過問題機床。四是商品質量相對較高，零部件在生產過程中，裝卸一次性完成，生產精度相對較高，生產方式較為靈活。五是操作敏感性高。在預期的柔性生產線中，可處理工具故障，對物流流程等難點問題加以監控。六是商品的反應更加迅速，系統布局合理，可增加或減少設備，滿足市場需求。智能協作機器人在行業中所占比重也非常大，而且使用數量逐年增加。

3 柔性生產線的種類以及智能協作機器人的優勢

柔性生產線根據節奏速度可分為流水線和非流動生產線，按照獨立標準可分為自主生產線和非自主生產線。智能協作機器人在柔性的自主生產線上的影響力不可取代，智能協作機器人生產線已成為自主設備發展的重要工具，也是未來社會進步的主要發展趨勢。

如圖1所示，中央控制柜的PLC通信鏈路是柔性生產線的總控制設備，負責I / O信號的采集和處理。通過輸入和輸出信號收集傳輸至每個設備，然后設備控制器根據不同的I / O信號執行不同的作業，完成柔性生產線的正常運行。中央控制柜的PLC由7個程序組成，以OB1為主程序，FB1工作為生產線加工程序，FC1為電動軸伺服位置控制程序，FC2為智能協作機器人控制程序，FC3為電動伺服軸可控制程序，FC4作為限位開關，FC5用于系統停止程序。柔性生產線過程中智能協作機器人的主要功能包括：將工件放入機床；從機床上拆下工件；從傳送帶抓住坯料；將成品放入工作站；控制機床夾具的開閉。智能協作機器人具有獨立控制器，可通過軟件編程控制操作，智能協作機器人在工作過程中的位置如圖2所示。

智能協作機器人可完成單一重復的任務或有風險的任務，可在不友好環境下工作。智能協作機器人在柔性生產線上的應用使柔性生產線的優勢與智能協作機器人的優勢相結合，大大提高了生產效率和生產質量。柔性生產線是非常復雜的，它融合了微電子、計算機和系統工程等技術，期待著完美的加工機械制造的高度柔性。隨著生產線的不斷完善，柔性生產線已成為生產線設備中的重要環節，隨著科技不斷進步，柔性生產線進度達到新層次，使智能協作機器人在生產線上的使用更加普遍。

4 結語

智能協作機器人與柔性產線技術的應用推動了制造業的發展，是未來制造業發展的趨勢，是各個制造行業企業的發展方向，基于智能協作機器人與柔性產線技術的應用能夠促進智能協同智能協作機器人的智能開發活動有重要意義，應用范圍廣，市場廣泛。

參考文獻

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作者單位

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