國內工業自動化產業屬于新興朝陽產業，數控機床的普及，提高加工效率是下一步的發展方向。單純的設備性能提升無法改變現狀，只有變更生產模式，才能提高加工效率。寧夏巨能機器人股份有限公司的產品正是針對數控機床行業等的加工母機行業應用，結合桁架機器人開發出集合工業機器人和集成復合化數控機床的一體化智能制造單元，進而組建無人自動化加工系統，形成數字化車間。

 

在實際的組線過程中，自動線穩定性是一個非常重要的指標，但有些自動線長度較長，拖鏈的使用成為瓶頸，自動線越長越不穩定，磨損、噪聲、低速、信號衰弱。因此，巨能機器人開發了一種無線桁架機器人，橫軸的移動不需要使用拖鏈，這樣大大增加了自動線的穩定性。另外在結構方面，傳統的雙豎軸采用平行方式，換料需要移動橫軸，效率低，交叉雙豎梁，而這款產品可以不移動橫軸，直接換料，節省節拍。

 

無線傳輸高速桁架機器人主要針對多臺數控機床組合的長型、環形自動化生產線而開發設計。針對交叉雙豎梁機械結構控制開發，運用圓弧傳動插補控制方法，提高了上下料效率。系統具備遠程監控等智能化在線服務功能。產品具有易維護、高速度、低噪聲、高效率、高集成以及模塊化的特點。

 

無線桁架機器人的主要創新點為：

 

● 交叉雙豎軸開發，通過計算滿足快速上下料節拍要求，交叉換料，橫軸不需要移動，結構的創新帶來上下料效率的提高。通過節拍計算對比，平行雙豎軸最快能滿足6.75 s的上下料節拍，而采用交叉雙豎軸可以達到4.7 s，單上下料節拍效率提高30%;通過有限元分析，對豎梁、托板等關鍵零件進行分析，滿足強度使用要求的情況下盡可能降低重量;有較高的移動速度。桁架的X軸最高可以實現300 m/min的運行速度。

 

● 無線傳輸技術從理論到實際驗證，形成了在工業用機器人自動上下料方面的無線通信應用創新，既能用于桁架技術，也可以應用在物流方面。

 

● 新型滾輪導軌結構，壽命計算>7年，免維護、低噪聲。機構由滾輪和導軌組成，鋼制軌道由耐用鋼材制成，因此具有很好的穩定性和承載能力。

 

● 空氣自給系統，由于沒有拖鏈，不能將氣導入托板上，因此開發了一種空氣自給系統，首先壓縮機產生壓縮空氣，通過蓄能器將空氣進行存儲并供給空氣過濾單元，這樣就可以提供穩定的氣壓給手爪單元使用。

 

● 定點潤滑系統，滿足長行程潤滑給油，易維護、省油環保;自動線在使用中需要潤滑以保證長期的使用，對于長度較短、高度較低自動線的自動潤滑裝置維修較為方便。

 

● 柔性軸類手爪，采用大張角設計，滿足快速張開及閉合，提高上下料效率。大行程設計：連桿機構，張角式手爪設計，兼容零件范圍廣，換產方便，動作響應快;手爪上下浮動設計，浮動量在3——5 mm之間，減少上下料過程中的硬性碰撞;增加傳感器檢測，浮動量超過8 mm進行碰撞報警，降低碰撞風險;在斷氣情況下能保持手爪姿態，實現斷氣自鎖功能。

 

● 通過系統可與手機進行無線連接，實時監控自動線運轉情況，在操作人員不在場的情況下也可以通過網絡實時監控自動線運轉情況并及時處理故障。

 

隨著自動化制造技術的推廣應用，逐步將廣大操作者從枯燥繁瑣的重復性勞動中解放出來，改善勞動環境，讓更多人投入到具有創新性的工作中。

 

機器人系統是集成式的高技術含量和附加值的產品，能推動相關產業的發展，同時促進低端制造業升級換代，淘汰落后產能。

 

未來，制造業發展必然是向著智能化方向發展，現階段是自動化階段，將來的制造系統柔性更強，不必人為干預，如具備自動完成編程等智能化特征。人機協作是機器人發展方向，這種新型機器人能夠直接和人類員工一起，完成較為復雜的生產任務。