工業(yè)機(jī)器人集成應(yīng)用（ABB） 高級 拓展閱讀 項(xiàng)目3 集成應(yīng)用電氣系統(tǒng)程序開發(fā)

拓展閱讀3.1PLC技術(shù)在智能制造領(lǐng)域中的應(yīng)用PLC是一種可編程邏輯控制器，也是集自動化技術(shù)、微機(jī)控制技術(shù)和繼電器控制技術(shù)的系統(tǒng)，主要被應(yīng)用在工業(yè)生產(chǎn)的控制設(shè)計中。PLC控制系統(tǒng)有專門的硬軟件設(shè)備，另外各個設(shè)備之間互相獨(dú)立，主要構(gòu)件有CPU、存儲器、輸入輸出模塊、編程器等。該系統(tǒng)的核心是利用存儲器進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、分析和處理工作。1.在順序控制技術(shù)中的應(yīng)用為電氣自動化系統(tǒng)在運(yùn)行時會隨著運(yùn)行時間的增長而不斷增加能耗，從而影響生產(chǎn)運(yùn)營的經(jīng)濟(jì)效益，利用PLC技術(shù)進(jìn)行順序控制可改善上述情況。在電氣自動化控制中，通過對開關(guān)量的控制，不斷優(yōu)化傳統(tǒng)繼電器控制元件，從而提高系統(tǒng)的靈活性和實(shí)現(xiàn)對順序的控制，并實(shí)現(xiàn)控制部位的模塊化，采用單獨(dú)控制方式還能避免某個設(shè)備本身質(zhì)量差或控制順序的問題而引起控制反應(yīng)慢、效率低下等問題。在開關(guān)量控制中的應(yīng)用傳統(tǒng)的電氣開關(guān)量控制采用的是電磁型繼電器操作，該方式操作容易出現(xiàn)失誤，而且系統(tǒng)接線操作復(fù)雜，會直接影響操作控制的可靠性與穩(wěn)定性，而且還會因?yàn)槭艿酵饨缫蛩氐挠绊懚霈F(xiàn)運(yùn)行效率低下的問題。利用PLC自動化控制技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對電氣自動化控制中繼電器的改進(jìn)和優(yōu)化，并嚴(yán)格控制好操作系統(tǒng)中觸點(diǎn)發(fā)生故障的概率。在實(shí)際開關(guān)量控制的應(yīng)用中，利用PLC技術(shù)進(jìn)行開關(guān)量控制設(shè)計，并用斷路顯示器進(jìn)行集中化控制，不斷完善系統(tǒng)中存在問題的元件，可有效提升自動控制系統(tǒng)的綜合利用率。在閉環(huán)控制中的應(yīng)用將PLC技術(shù)應(yīng)用到閉環(huán)控制系統(tǒng)中，主要是利用該技術(shù)實(shí)現(xiàn)對每一臺泵類電動機(jī)的控制，比傳統(tǒng)手工控制和現(xiàn)場控制而言，自動化控制方法可以根據(jù)泵機(jī)的實(shí)際運(yùn)行情況選擇合適的自動化控制方式并實(shí)現(xiàn)對電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)的有效控制。因?yàn)镻LC技術(shù)具有優(yōu)越的自我控制能力，在閉環(huán)中使用該技術(shù)可提升電氣控制系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性，從而完善電氣設(shè)備自動化控制系統(tǒng)。拓展閱讀3.2視覺檢測技術(shù)在汽車制造業(yè)的應(yīng)用當(dāng)前，機(jī)器視覺技術(shù)廣泛應(yīng)用于我國的現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，汽車制造業(yè)也不例外。機(jī)器視覺技術(shù)主要包括視覺測量、視覺引導(dǎo)和視覺檢測這三項(xiàng)技術(shù)。機(jī)器視覺測量技術(shù)主要是對產(chǎn)品的尺寸等進(jìn)行測量，以保證產(chǎn)品合格；機(jī)器視覺引導(dǎo)技術(shù)主要是對生產(chǎn)機(jī)器進(jìn)行引導(dǎo)，保證其能自動化完成搬運(yùn)、鉆孔等工作，以提升汽車制造效率和質(zhì)量；機(jī)器視覺檢測技術(shù)主要是對產(chǎn)品質(zhì)量和制造工藝進(jìn)行檢測，及時發(fā)現(xiàn)其中的不足，并有效降低生產(chǎn)成本。由此可見，機(jī)器視覺技術(shù)在汽車制造作業(yè)中發(fā)揮著重要的作用。1.機(jī)器視覺技術(shù)的作用（1）具有識別、讀碼和可追溯性商品識別條形碼已在我國各個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，汽車制造行業(yè)也不例外，如在汽車發(fā)動機(jī)、變速箱等產(chǎn)品上的應(yīng)用。但商品識別條形碼的可追溯性不強(qiáng)，而二維碼內(nèi)包含著更多的產(chǎn)品信息，因此，相關(guān)產(chǎn)業(yè)需要進(jìn)一步在產(chǎn)品上打上二維碼，再經(jīng)過讀數(shù)頭的識別和采集，送至中央監(jiān)控室的服務(wù)器中。通過二維碼和條形碼的整合，當(dāng)行業(yè)需要時，可以通過掃描來進(jìn)行有針對性地查詢，而讀數(shù)頭對二維碼的掃描解讀工作正是機(jī)器視覺技術(shù)的圖像識別功能。這也就表明了機(jī)器視覺技術(shù)具有識別、讀碼和可追溯的作用，將其應(yīng)用于現(xiàn)代汽車制造行業(yè)中將大大提升汽車制造效率，保證車身制造質(zhì)量，以及能夠?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量保留追溯的權(quán)利，這就有利于現(xiàn)代汽車制造行業(yè)的長遠(yuǎn)、高效發(fā)展。保證生產(chǎn)作業(yè)的正常進(jìn)行在汽車制造業(yè)中，批量生產(chǎn)條件下經(jīng)常面臨著零件錯裝、漏裝、安裝不合適、匹配不成功等的現(xiàn)象，這就給汽車制造作業(yè)增加了很多麻煩，影響汽車制造進(jìn)程。將機(jī)器視覺技術(shù)應(yīng)用于其中便能夠解決以上問題，通過視覺辨識功能和檢測功能，有針對性地對各個零件進(jìn)行檢查和配對，且自動化技術(shù)也為工作人員提供了便利，減少了錯誤發(fā)生的概率，從而使得汽車制造生產(chǎn)作業(yè)能夠正常有序的開展下去。提高制造過程的柔性目前汽車制造業(yè)的發(fā)展方向是采用多元化、柔性化的混線生產(chǎn)模式，以此來提升生產(chǎn)效率和質(zhì)量，且提高應(yīng)變能力，從而很好的滿足市場發(fā)展的需求。在機(jī)器視覺技術(shù)中的工件識別技術(shù)便能夠很好的實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn)模式。2.機(jī)器視覺技術(shù)在汽車制造中的具體應(yīng)用（1）測量技術(shù)的應(yīng)用傳統(tǒng)的汽車制造過程中，測量環(huán)節(jié)主要依靠三坐標(biāo)機(jī)來完成，其不僅不能支持在線測量，且測量效率低，測量數(shù)據(jù)量嚴(yán)重不足，這就使得汽車制造的時間成本、人工成本等有所增加，工作開展緩慢，不利于汽車制造也獲得更到的效益。而將視覺測量技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代汽車制造中，便可以為制造環(huán)節(jié)提供穩(wěn)定且準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，其主要通過固定式在線測量站及機(jī)器人柔性測量站等在線測量系統(tǒng)，監(jiān)控車身尺寸及波動尺寸，實(shí)現(xiàn)從汽車部件到整車的全程監(jiān)控測量，以確保生產(chǎn)零件和整車的質(zhì)量，同時也能夠?qū)ζ囘M(jìn)行全方位的細(xì)節(jié)分析，以及時發(fā)現(xiàn)其中的問題，以保證汽車制造作業(yè)開展的質(zhì)量。而機(jī)器視覺測量方法主要包括以下幾個方面：第一，激光在線測量。這種測量方法對于環(huán)境的要求不高，能夠?qū)崿F(xiàn)對車身進(jìn)行百分百的實(shí)時在線測量，且通過計算機(jī)輸出數(shù)據(jù)匯報表，自動分析生產(chǎn)作業(yè)的進(jìn)行情況，及時反映車身存在的尺寸偏差，以利于后期的修改。第二，藍(lán)光掃描測量。該技術(shù)與傳統(tǒng)三坐標(biāo)機(jī)測量方法不同，其可以實(shí)現(xiàn)對車身整體尺寸的測量與分析，獲得高密度的測量數(shù)據(jù)，測量效率更高，評價更加全面，且安裝調(diào)試也較簡便，能夠滿足大型構(gòu)件測量范圍的需求。第三，反射條紋偏折測量。其主要針對汽車涂裝表面質(zhì)量測量環(huán)節(jié)，具有分辨率高、測量范圍大、結(jié)構(gòu)簡單、對環(huán)境要求不高、成本低等的優(yōu)點(diǎn)。（2）機(jī)器視覺引導(dǎo)技術(shù)的應(yīng)用機(jī)器視覺引導(dǎo)技術(shù)主要結(jié)合了視覺檢測技術(shù)與機(jī)器人運(yùn)動原理，可以根據(jù)操作工件的變化來實(shí)時調(diào)整工作軌跡，智能化的執(zhí)行需求動作。如引導(dǎo)機(jī)器人精確制孔、焊接等。第一，機(jī)器視覺引導(dǎo)抓取技術(shù)。由于汽車的重量較重，傳統(tǒng)的人工搬運(yùn)不僅為企業(yè)帶來了更多的成本，還可能出現(xiàn)一些安全事故。視覺引導(dǎo)抓取方法主要是將機(jī)器人與視覺測量進(jìn)行結(jié)合，根據(jù)被操作工件的位置變化來變更工作軌跡，準(zhǔn)確抓取操作工件，從而大大提升了車身制造效率。第二，機(jī)器視覺引導(dǎo)裝配技術(shù)。其主要是通過視覺來引導(dǎo)機(jī)器人，智能化實(shí)現(xiàn)汽車配件的安裝，同時也能夠保證配件安裝的精確性，有利于汽車裝配環(huán)節(jié)正常進(jìn)行下去。第三，機(jī)器視覺引導(dǎo)加工技術(shù)。其主要應(yīng)用于現(xiàn)代汽車制造業(yè)的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)，通過測量車身的局部尺寸信息，根據(jù)設(shè)定狀態(tài)來引導(dǎo)機(jī)器人開展制孔、打磨等工作。（3）視覺檢測技術(shù)的應(yīng)用機(jī)器視覺檢測技術(shù)主要是對產(chǎn)品進(jìn)行工藝檢測、追溯與監(jiān)督等工作。其可以通過專業(yè)技術(shù)來獲取車身零件編碼從而保證零件在制造過程中的可追溯性，通過識別零件是否存在來保證車身配件的完整性。目前，涂膠工藝在車身制造中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，其可以起到增強(qiáng)結(jié)構(gòu)、隔離保護(hù)等的作用。而由于涂膠工藝的環(huán)境較為惡劣、強(qiáng)度高、精度高等特點(diǎn)，傳統(tǒng)的手工涂膠方式已經(jīng)不能滿足汽車制造需求，人工檢測和離線視覺檢測環(huán)節(jié)也因檢測誤差、成本高等原因而被淘汰。如今，通過視覺檢測技術(shù)便可以實(shí)現(xiàn)自動化、智能化的在線檢測，邊涂邊檢的