物流自动化技术是指应用先进的信息技术、自动控制技术、机电一体化技术和系统工程技术,对物流流程进行优化,以提高物流作业效率和准确性。在机械加工领域,物流自动化技术的应用可以显著提高生产效率和产品质量,同时降低人力成本和生产过程中的失误风险。
无人搬运车(Automated Guided Vehicle,AGV)是物流自动化的重要组成部分。AGV能够在无需人工干预的情况下,按照预设的路径自动行驶,执行物料的搬运任务。AGV通常配备电磁或光学等自动导引装置,并使用蓄电池作为动力来源。它可以设置行进路线,也可以通过电磁轨道获取路径信息进行移动。AGV的使用可以减少对人工搬运的依赖,提高物流效率,避免因人工操作不当造成的损失,并减少安全隐患。
关节机器人是工业领域中常见的机器人形式之一,常用于自动化物流中连接加工中心与AGV。关节机器人具有可控的运动速度,能够根据预设的距离和时间进行精准搬运。它们结构紧凑,具有较大的工作范围且占地面积小,无需导轨,密封性好,摩擦小,惯性低,可靠性高。关节机器人还具有能耗小的优势,能够替代人力完成一些重复性高、对人体有害的工作。
信息物理系统(Cyber-Physical System,CPS)是物流自动化技术的另一个关键组成部分。CPS是一种集计算、网络和物理环境于一体的多维复杂系统,它将计算进程和物理进程有机融合,通过计算、通信和控制技术的融合与协作,实现了系统的可靠、高效和实时协同操作。CPS在大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务方面具有重要作用,能够提升整个系统的智能化水平。
在具体的机械加工应用中,AGV和关节机器人的结合使用可以显著提高物料搬运的效率和准确性。例如,在链轮生产加工中,AGV可以在车间地面上沿着预设好的路径移动,完成零件的装载、运送、卸载等工作。在车床零件料仓处,AGV可以装载待检测的零件料仓,并将其运送至尺寸检测台进行检测分类。空载的AGV则会去空料仓存储点装载空料仓,再运回至车床零件料仓处。这样的循环作业大大提高了物料搬运的效率,缩短了运送时间。
在上下料规划方面,关节机器人的控制系统会设计采用数字顺序控制。首先需要编制程序存储,然后根据程序控制机械手臂进行上下料的动作。上下料规划的要素包括工作顺序、到达位置、动作时间、运动速度和加减速度等。控制系统可以根据具体要求设计和优化,以达到最佳的搬运效果。
物流自动化技术的引入,在优化设备使用频率、减少操作失误的同时,还能提升生产过程中的整体智能化水平,实现更加高效、准确和安全的生产作业。对于机械加工领域而言,物流自动化技术不仅提高了生产的灵活性和适应性,还增强了企业的市场竞争力。随着技术的不断进步,物流自动化技术在未来的应用前景将更加广阔。