中国是制造业大国。通过疫情,人们对此有了更深刻的认识。中国是世界上少有的拥有完整产业链和完整供应链的国家。随着技术的进步,越来越多的生产不再依赖人工,尤其是在制造业,工业机器人逐渐成为生产的主力军,有吉利、美的、格力等知名企业的无人车间。但是这些车间的工业机器人大部分都是从国外进口的,本地化生产比较少。原因之一可能是机器人的执行精度低。工业机器人由机械本体(机械手)、驱动系统和控制系统组成。身体是基础和执行机构,包括手臂、手腕和手,一些机器人还具有行走机构(腿)。机器人的驱动系统包括动力装置和传动机构,用于控制执行机构进行相应的动作;控制系统根据输入的既定程序向驱动系统和执行器发送指令信号,并对其进行控制;此外,工业机器人还配备了内部和外部传感器,包括视觉传感器、听觉传感器和嗅觉传感器,用于检测机器人自身的工作状态和外部工作环境,类似于人的眼睛、耳朵、鼻子等感觉器官。
数字液压缸可用于工业机器人的驱动系统。数字液压缸也称为集成数字伺服系统。它结合了伺服电机和丝杠的优点,采用缸阀一体化结构。与传统的伺服系统相比,数字液压缸省略了换向阀、流量阀等液压元件,不需要行程开关、继电器等附件,安装更加简单,可以减轻工业机器人的重量,简化工业机器人的结构。数字气缸由数控系统直接编程和控制。速度、行程、推力可通过设置参数进行控制,控制精度可达0.025mm,程序化控制可使机器人精确执行,工作效率和质量大幅提高。例如,在汽车装配厂的焊接车间, 十几台工业机器人需要在两分钟内精确焊接一辆汽车的上千个焊点,因此对每个点焊工位的机器人机械性能要求极高,甚至需要针对不同的车型开发单独的控制和操作系统。使用数字气缸不仅可以提高机器人的运动精度,还可以简化机器人控制和操作系统的开发过程。作为工业机器人驱动系统的重要组成部分,数字气缸的高精度控制性能在一定程度上提高了家用机器人的运动精度,推动了我国机器人技术的进一步发展。或许在未来,工业机器人可以本土化,在无人车间施展才华,为社会创造更多的效益。