FANUC机器人在轻工业制造智能化中的应用课件

2013-9-9FANUC机器人在轻工业制造智能化中的应用2013-9-9FANUC机器人机器人定义及特点工业机器人的机器人定义“工业机器人是一种具有自动控制操作和移动功能的、能完成各种作业的可编程操作机。”——

1987年《国际标准化组织》工业机器人特点精度高可靠性高安全性高操作性好易维护高柔性阿西莫夫机器人三定律机器人不得伤害人类.机器人必须服从人类的命令，除非这条命令与第一条相矛盾。机器人必须保护自己，除非这种保护与以上两条相矛盾。机器人定义及特点工业机器人的机器人定义工业机器人特点阿西莫夫M-410iB系列M-420iAM-16iB/20TM-710iC/70TF-200iBR-2000iB/200TR-2000iB系列M-900iA系列M-710iC/20LM-710iC/50SR-2000iBEW系列M-710iC系列P-50iAF-100iA系列P-250iAARCMate100iCM-10iALRMate200iD系列M-430iA系列M-710iC/70WARCMate120iCM-20iAM-2000iA系列可搬质量

(kg)1004007020510401700200501659001200300FANUCi系列机器人(超过200种型号)M-1iA系列新产品M-3iA系列M-410iB系列M-420iAM-16iB/20TM-71世界工业机器人总装机量与密度分布IFR（国际机器人联合会）2011数据：世界工业机器人总量已经超过1075万台单位(台)世界工业机器人总装机量与密度分布IFR（国际机器人联合会）国际机器人联合会（IFR）2012年数据年份单位(千台)最近二十年全球销售量国际机器人联合会（IFR）2012年数据年份单位(千台)2003-2011年我国工业机器人市场销售额（亿元）目前我国工业机器人年销售额接近100亿元人民币2001-2011年我国工业机器人年度销售量（台）目前我国工业机器人总装机量接近10万台中国工业机器人市场2003-2011年我国工业机器人市场销售额（亿元）目前我国工业机器人市场需求工业机器人市场需求汽车产业重工产业电子消费品食品医药焊接拾取\分拣装配喷涂搬运包装\码垛金属加工铸造其他应用工业机器人应用综述汽车产业重工产业概要：机器人从传送带上取出部品，安放成码垛形态。隔板和底板的供给也可由机器人操作完成。特长：机器人工作节拍快可24小时连续运转装货的质量稳定可靠将操作工从单纯的重复的重体力劳动中解放出来主要应用-机器人物流自动化概要：主要应用-机器人物流自动化产品生产线产品装箱产品码垛M-410iBSeriesM-420iA/M-421iA装入一排或一盒码垛、缷垛产品拾取

抓取、分类产品分类食品飲料饮料糕点医药品化装品家庭用品办公用品等一系列消费品M-430iASeries&LRMate200iDFANUC提供的各系列机器人以及包含包装工程在内的系统为物流自动化提供了整套解决方案主要应用-机器人物流自动化产品生产线产品装箱产品码垛M-410iBSeriesM-4M-430iA速度演示Axes

5axesor6axes5轴或6轴可选Payload

2kg负荷2kgFeatures

Highspeed

高速Application

foodandpharmaceutical

食品、医药特殊的机械设计、材料和表面处理，符合食品机械认证2台M430iA及视觉跟踪功能可实现柔性生产线完成如上的运动机器人最快节拍如下：

机器人负荷1kg:120次/分钟机器人负荷2kg:100次/分钟食品医药行业机器人应用实例M-430iA速度演示Axes 5axesJ1和J4轴的高速旋转可实现柔性化的系统布置M-420iA/M-421iA完成如上的运动，最快节拍：（机器人负荷30kg为例)3000次/小时机器人最大线速度4200毫米/秒Axes

4axes

or2axes4轴或2轴可选Payload

40kgor50kg

负荷40kg或50kg可选Features

Highspeed,Highpayload

高速、高负荷ApplicationPackingProcess

装箱搬运500mm125mm600mm物流高速装箱机器人速度演示应用实例J1和J4轴的高速旋转可实现柔性化的系统布置M-420iA/M-410iBSeries完成如上的运动各型号机器人最快节拍如下：

（机器人均最大负荷）M-410iB/160(负荷160kg):1500次/小时M410iB/300(负荷300kg):：1000次/小时M410iB/450(负荷450kg)::700次/小时中空手腕连接到手爪的电缆可以方便的布线360度旋转充分利用外围空间整合的控制器无需单独的放置底座节省了布线Axes

4axes4轴Payload

160kgor300kgor450kg 负荷160kg或300kg或450kg可选Features

Highspeed,Highpayload

高速、高负荷ApplicationPalletizing堆垛400mm400mm2000mm物流高速码垛机器人速度演示应用实例M-410iBSeries完成如上的运动中空手腕360度旋主要应用-机器人物流自动化以机器人为核心的物流控制单元机器人控制器可以控制整个工作站在小系统中充当系统控制器降低周边PLC的成本通过标准的梯形图逻辑程序控制系统能够控制周边设备诸如伺服驱动装置，如伺服手爪、旋转工作台等设备彩色图形化示教器/人机界面主要应用-机器人物流自动化以机器人为核心的物流控制单元彩色图采用11台R-2000iB/210F机器人完成22条成品奶生产线的末端产品码垛作业；系统由机器人码垛手爪,规整滚道,托盘输送链等组成；工作节拍为5分钟/垛；箱体输送线用于将单件箱体输送至机器人抓取位置。同时，通过线体末端处，气动机械结构将多箱体进行1层的排列整型；托盘输送线用于将码跺完成的托盘输送至立体库。整箱奶制品码垛搬运系统主要应用-饮料行业物流自动化采用11台R-2000iB/210F机器人完成22条成品奶生主要应用-饮料行业物流自动化瓶装饮料码垛搬运系统采用搬运机器人将饮料瓶包从输送线上进行整层的规整。采用码垛机器人将整层的瓶装饮料码垛在托盘上。

M-410iB/450机器人能够搬运整层的灌装好的瓶装饮料M-710iC用来规整瓶装

饮料成一层，共码垛机器人进行抓取，同时负责插入两层之间的隔板

优点整层码垛提升质量安全且精确的堆垛实现密集型的饮料瓶排布提升生产效率和运行时间突出的负载和节拍满足最大生产率的要求，占用的空间面积最小

99.5%的系统可靠性代替人力做重体力作业将操作工从繁重的人工提升作业中解放出来。主要应用-饮料行业物流自动化瓶装饮料码垛搬运系统优点作用：生产线尾的装箱码垛作业、机床加工上下料、冲压以及其他物料搬运、注塑机取件特点：混连机构、负载大、具有良好的力学性能指标主要应用-码垛、搬运作用：特点：主要应用-码垛、搬运作用:主要应用于各类金属板材的焊接生产,实现例如家电元件金属外壳的焊接。关键技术:1.系统优化集成技术2.协调控制技术3.焊缝轨迹精确跟踪技术主要应用-弧焊作用:关键技术:主要应用-弧焊作用：1、避免有害气体损害人体健康2、提高喷漆质量3、提高生产效率特点：1、防爆性能好2、运动灵活，可作复杂轨迹3、动作速度快主要应用-油漆涂装作用：特点：主要应用-油漆涂装作用：精密部件的装配，替代众多的劳动人手。特点：精度高、灵活、位置与力混合控制手机元件装配数码相机装配齿轮装配主要应用-装配作用：特点：精度高、灵活、位置与力混合控制手机元件装配数码相卫浴龙头打磨手机外壳打磨主要应用-抛光、打磨、去毛刺卫浴龙头打磨手机外壳打磨主要应用-抛光、打磨、去毛刺“机器人的发展方向是能够智能化地作人的日常行为”——IEEE专家IntelligentRobotROBOGUIDEBrainVisionSensorForceSensorVisualsenseTactilesense智能机器人技术“机器人的发展方向是能够智能化地作人的日常行为”——IEE发那科目前掌握的视觉应用技术：1、跟踪(如:弧焊焊缝跟踪)2、检测(如:工件残缺检测)3、读取(如:条形码或二维码信息读取)4、彩色视觉(如:分拣)5、补偿偏移(主要用于抓取定位和装配定位)iRVisionIntelligentRobotVision机器人视觉发那科目前掌握的视觉应用技术：iRVisionIntelli作用使机器人有了力的感知，触觉功能能够更可靠地进行工业作业技术参数轴数：3或6轴力检测范围：147N（15kgf）-2500N（255kgf）力矩检测范围：11.8Nm（120kgfcm）-500Nm（5100kgfcm）力分辨率：0.39N（40gf）-4.9N（500gf）力矩分辨率：0.0016N（160gfcm）-0.25Nm（2500gfcm）误差：小于2%六轴力传感器三轴力传感器机器人力觉作用六轴力三轴力机器人力觉R-30iBROBOGUIDEiPendantCellControlPLCSerialI/O(Slave)WeldTimerI/OdeviceSerialI/O(Master)EthernetHostPC智能化iRVision(2D视觉传感器)iRVision(3D视觉传感器)力传感器伺服感应高性能碰撞检测软浮动ROBOGUIDEiPendant网络化RobotLinkiPendantWebserver(HTTP)CIMPLICITYFTP(TCP/IP)EthernetI/OSerialI/O面向应用管线内置集成手臂集成管线包伺服点焊枪伺服弧焊枪伺服涂胶控制器集成焊机智能机器人系统DCS＋－＋＋iRVisionForcesensor2D3D世界唯一智能化,网络化,面向未来的机器人R-30iBROBOGUIDEiPendantCellC紧密合作上海FANUC与产业客户携手共进应用案例-合作模式加强技术中心的力量，尤其是生产部门有责任人员介入深入学习机器人相关技术，研究各自动化方案的可行性负责目前即存设备的匹配性改造以适应机器人的导入负责机器人在日常生产过程中的保养的维护负责对生产线上一般操作人员的培训和教导配置专人为各种机器人应用项目提供商讨方案执行配置有经验的工程师，按时保质完成项目提供免费先期实验，验证项目的可行性指导客户的技术人员掌握机器人的使用维护保养技能协助客户开展机器人专业课程，为持续发展提供资源上海FANUC机器人客户紧密合作上海FANUC与产业客户携手共进应用案例-合作模式加综合效益提升持续提升客户满意度提高企业员工幸福感提升企业社会责任降低生产成本提高产品质量缩短产品制造周期引入机器人智能化制造的效益综合效益提升持续提升客户满意度提高企业员工幸福感提升企业社会谢谢！结束谢谢！结束2013-9-9FANUC机器人在轻工业制造智能化中的应用2013-9-9FANUC机器人机器人定义及特点工业机器人的机器人定义“工业机器人是一种具有自动控制操作和移动功能的、能完成各种作业的可编程操作机。”——

1987年《国际标准化组织》工业机器人特点精度高可靠性高安全性高操作性好易维护高柔性阿西莫夫机器人三定律机器人不得伤害人类.机器人必须服从人类的命令，除非这条命令与第一条相矛盾。机器人必须保护自己，除非这种保护与以上两条相矛盾。机器人定义及特点工业机器人的机器人定义工业机器人特点阿西莫夫M-410iB系列M-420iAM-16iB/20TM-710iC/70TF-200iBR-2000iB/200TR-2000iB系列M-900iA系列M-710iC/20LM-710iC/50SR-2000iBEW系列M-710iC系列P-50iAF-100iA系列P-250iAARCMate100iCM-10iALRMate200iD系列M-430iA系列M-710iC/70WARCMate120iCM-20iAM-2000iA系列可搬质量

(kg)1004007020510401700200501659001200300FANUCi系列机器人(超过200种型号)M-1iA系列新产品M-3iA系列M-410iB系列M-420iAM-16iB/20TM-71世界工业机器人总装机量与密度分布IFR（国际机器人联合会）2011数据：世界工业机器人总量已经超过1075万台单位(台)世界工业机器人总装机量与密度分布IFR（国际机器人联合会）国际机器人联合会（IFR）2012年数据年份单位(千台)最近二十年全球销售量国际机器人联合会（IFR）2012年数据年份单位(千台)2003-2011年我国工业机器人市场销售额（亿元）目前我国工业机器人年销售额接近100亿元人民币2001-2011年我国工业机器人年度销售量（台）目前我国工业机器人总装机量接近10万台中国工业机器人市场2003-2011年我国工业机器人市场销售额（亿元）目前我国工业机器人市场需求工业机器人市场需求汽车产业重工产业电子消费品食品医药焊接拾取\分拣装配喷涂搬运包装\码垛金属加工铸造其他应用工业机器人应用综述汽车产业重工产业概要：机器人从传送带上取出部品，安放成码垛形态。隔板和底板的供给也可由机器人操作完成。特长：机器人工作节拍快可24小时连续运转装货的质量稳定可靠将操作工从单纯的重复的重体力劳动中解放出来主要应用-机器人物流自动化概要：主要应用-机器人物流自动化产品生产线产品装箱产品码垛M-410iBSeriesM-420iA/M-421iA装入一排或一盒码垛、缷垛产品拾取

抓取、分类产品分类食品飲料饮料糕点医药品化装品家庭用品办公用品等一系列消费品M-430iASeries&LRMate200iDFANUC提供的各系列机器人以及包含包装工程在内的系统为物流自动化提供了整套解决方案主要应用-机器人物流自动化产品生产线产品装箱产品码垛M-410iBSeriesM-4M-430iA速度演示Axes

5axesor6axes5轴或6轴可选Payload

2kg负荷2kgFeatures

Highspeed

高速Application

foodandpharmaceutical

食品、医药特殊的机械设计、材料和表面处理，符合食品机械认证2台M430iA及视觉跟踪功能可实现柔性生产线完成如上的运动机器人最快节拍如下：

机器人负荷1kg:120次/分钟机器人负荷2kg:100次/分钟食品医药行业机器人应用实例M-430iA速度演示Axes 5axesJ1和J4轴的高速旋转可实现柔性化的系统布置M-420iA/M-421iA完成如上的运动，最快节拍：（机器人负荷30kg为例)3000次/小时机器人最大线速度4200毫米/秒Axes

4axes

or2axes4轴或2轴可选Payload

40kgor50kg

负荷40kg或50kg可选Features

Highspeed,Highpayload

高速、高负荷ApplicationPackingProcess

装箱搬运500mm125mm600mm物流高速装箱机器人速度演示应用实例J1和J4轴的高速旋转可实现柔性化的系统布置M-420iA/M-410iBSeries完成如上的运动各型号机器人最快节拍如下：

（机器人均最大负荷）M-410iB/160(负荷160kg):1500次/小时M410iB/300(负荷300kg):：1000次/小时M410iB/450(负荷450kg)::700次/小时中空手腕连接到手爪的电缆可以方便的布线360度旋转充分利用外围空间整合的控制器无需单独的放置底座节省了布线Axes

4axes4轴Payload

160kgor300kgor450kg 负荷160kg或300kg或450kg可选Features

Highspeed,Highpayload

高速、高负荷ApplicationPalletizing堆垛400mm400mm2000mm物流高速码垛机器人速度演示应用实例M-410iBSeries完成如上的运动中空手腕360度旋主要应用-机器人物流自动化以机器人为核心的物流控制单元机器人控制器可以控制整个工作站在小系统中充当系统控制器降低周边PLC的成本通过标准的梯形图逻辑程序控制系统能够控制周边设备诸如伺服驱动装置，如伺服手爪、旋转工作台等设备彩色图形化示教器/人机界面主要应用-机器人物流自动化以机器人为核心的物流控制单元彩色图采用11台R-2000iB/210F机器人完成22条成品奶生产线的末端产品码垛作业；系统由机器人码垛手爪,规整滚道,托盘输送链等组成；工作节拍为5分钟/垛；箱体输送线用于将单件箱体输送至机器人抓取位置。同时，通过线体末端处，气动机械结构将多箱体进行1层的排列整型；托盘输送线用于将码跺完成的托盘输送至立体库。整箱奶制品码垛搬运系统主要应用-饮料行业物流自动化采用11台R-2000iB/210F机器人完成22条成品奶生主要应用-饮料行业物流自动化瓶装饮料码垛搬运系统采用搬运机器人将饮料瓶包从输送线上进行整层的规整。采用码垛机器人将整层的瓶装饮料码垛在托盘上。

M-410iB/450机器人能够搬运整层的灌装好的瓶装饮料M-710iC用来规整瓶装

饮料成一层，共码垛机器人进行抓取，同时负责插入两层之间的隔板

优点整层码垛提升质量安全且精确的堆垛实现密集型的饮料瓶排布提升生产效率和运行时间突出的负载和节拍满足最大生产率的要求，占用的空间面积最小

99.5%的系统可靠性代替人力做重体力作业将操作工从繁重的人工提升作业中解放出来。主要应用-饮料行业物流自动化瓶装饮料码垛搬运系统优点作用：生产线尾的装箱码垛作业、机床加工上下料、冲压以及其他物料搬运、注塑机取件特点：混连机构、负载大、具有良好的力学性能指标主要应用-码垛、搬运作用：特点：主要应用-码垛、搬运作用:主要应用于各类金属板材的焊接生产,实现例如家电元件金属外壳的焊接。关键技术:1.系统优化集成技术2.协调控制技术3.焊缝轨迹精确跟踪技术主要应用-弧焊作用:关键技术:主要应用-弧焊作用：1、避免有害气体损害人体健康2、提高喷漆质量3、提高生产效率特点：1、防爆性能好2、运动灵活，可作复杂轨迹3、动作速度快主要应用-油漆涂装作用：特点：主要应用-油漆涂装作用：精密部件的装配，替代众多的劳动人手。特点：精度高、灵活、位置与力混合控制手机元件装配数码相机装配齿轮装配主要应用-装配作用：特点：精度高、灵活、位置与力混合控制手机元件装配数码相卫浴龙头打磨手机外壳打磨主要应用-抛光、打磨、去毛刺卫浴龙头打磨手机外壳打磨主要应用-抛光、打磨、去毛刺“机器人的发展方向是能够智能化地作人的日常行为”——IEEE专家IntelligentRobotROBOGUIDEBrainVisionSensorForceSensorVisualsenseTactilesense智能机器人技术“机器人的发展方向是能够智能化地作人的日常行为”——IEE发那科目前掌握的视觉应用技术：1、跟踪(如:弧焊焊缝跟踪)2、检测(如:工件残缺检测)3、读取(如:条形码或二维码信息读取)4、彩色视觉(如:分拣)5、补偿偏移(主要用于抓取定位和装配定位)iRVisionIntelligentRobotVision机器人视觉发那科目前掌握的视觉应用技术：iRVis