中國是制造業(yè)大國,這點在中讓人們對此有了更深刻理解。我國是世界上少有的擁有全產業(yè)鏈和完整供應鏈的國家。隨著技術的進步,越來越多的生產已不再依賴人工,尤其是在制造行業(yè),工業(yè)機器人逐漸成為了生產的主力,廣為人知的有吉利、美的、格力等企業(yè)的無人車間。不過,這些工業(yè)機器大多是國外進口產品,本土化生產的比較少。液壓技術上的短板或許是原因之一。
工業(yè)機器人由機械本體(機械手)、驅動系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三大基礎構成部分。本體即機座和執(zhí)行機構,包括臂部、腕部和手部,有的機器人還有行走機構(腿部)。大多數(shù)工業(yè)機器人腕部一般有 1-3 個自由度。機器人的驅動系統(tǒng)包括動力裝置和傳動機構,這部分組成是用來控制執(zhí)行機構執(zhí)行相應的動作;控制系統(tǒng)是按照已輸入的既定程序對驅動系統(tǒng)和執(zhí)行機構發(fā)出指令信號,并進行控制;此外,工業(yè)機器人還安裝有內外傳感器,包括視覺傳感器、聽覺傳感器以及嗅覺傳感器等,用來檢測機器人自身工作狀態(tài)和探測外部工作環(huán)境,類似于人的眼睛、耳朵、鼻子等感知。
數(shù)字油缸主要用于工業(yè)機器人的驅動系統(tǒng)。數(shù)字油缸也叫集成化數(shù)字伺服系統(tǒng)。它結合了伺服電機和絲杠的優(yōu)點,采用缸和閥一體化結構。與傳統(tǒng)伺服系統(tǒng)相比,數(shù)字油缸省卻了方向閥、方向閥、流量閥等液壓元件,電器上也無需行程開關、繼電器等元件,安裝更為簡潔,減輕了工業(yè)機器人的重量,簡化了工業(yè)機器人的結構。
數(shù)字油缸由數(shù)控系統(tǒng)直接編程控制,缸速、行程、推力等都可以通過程序控制,控制精度可達0.025mm。數(shù)字化控制可使機器人的執(zhí)行動作準確到位,作業(yè)效率和質量都可得到大幅提升。例如在汽車整車廠的焊接車間,十幾臺工業(yè)機器人需要在兩分鐘內對一輛汽車的幾千個焊點進行準確焊接,因此對每個點焊工位上的機器人的機械性能要求極高,甚至針對不同車型還需開發(fā)單獨的控制和操作系統(tǒng)。使用數(shù)字油缸不僅能提升機器人的動作精度,還能簡化機器人控制和操作系統(tǒng)的開發(fā)過程。
數(shù)字油缸作為工業(yè)機器人驅動系統(tǒng)的重要組成部分,高精度的控制性能在一定程度上提升了國產機器人的操控精度,推動了我國機器人技術的進一步發(fā)展。也許在將來,工業(yè)機器人能實現(xiàn)國產化,在無人車間內大展身手,為社會創(chuàng)造更多的效益。