是智能线性机器人

线性机器人的“智能”来自哪里？

线性机器人用于执行搬运任务，这在行业里并不是什么新鲜事。这类机器人通常被称为笛卡尔机器人、门 式机器人、门架系统或线性多轴系统。真正新颖的是，开发商不再需要使用线性轴、电机、驱动控制器 和控制系统来费力地组装和程控它们。相反，“即插 即用解决方案”使用户能够轻松安装，并在软件引导的直观过程下轻松配置和调试这些机器人。就像笔记 本电脑一样，笔记本电脑可以在线配置并交付使用。 打印机和外部设备会自动识别。无需安装驱动程序， 无需编程 — 只需连接机器人，即可开始使用预配置的系统和预安装的应用程序。现在智能线性机器人也可以做到这一点。

由于这一革命性的简单程序，多轴系统正在成为搬运任务的子系统，且能够轻松集成到未来高效的工厂中。毕竟，这不仅需要机器人和协作机器人 ，还需要线性系统产生机械和经济效益，而这些需求现在可以以一种全新的方式得到满足，即为线性机器人的简 单、经济生产提供一个智能的完整系统。 

未来工厂需要智能机电一体化

线性系统已经在搬运任务中发挥了重要作用。最新的增长数据显示，线性系统的全球销售额增长了10%。 这使得它们几乎可以与铰接式机器人（更广为人知的 “折叠臂机器人”）媲美。由于线性机器人现在可以作为一种随时可用的完整解决方案，因此，它们将在不久的未来变得更加重要。

选择线性机器人的五个原因

业务经理、施工经理和生产计划人员确实需要了解这 些开箱即用的线性机器人和具有这些新特性的多轴系 统。毕竟，它们为执行搬运任务的五个关键要求提供 了极其简单的答案。同时，它们的特殊机械性能本身 就足以实现更短的循环时间和完成新的搬运任务 — 在机器或生产线之前和内部。根据应用的不同，最大刚度、精度和精度的数值经常会超过折叠臂机器人的 数值范围。在大型工作区域，多轴系统不仅是结构更 紧凑、行动更灵活的解决方案，而且更具成本效益， 能够更有效地利用资源。诸如取放等动态应用也受益 于较低的质量惯性。

可以移动的物体范围和铰接式机器人的应用范围一样 广泛：从重型工件到快速消费品（FMCG）。 这些良好的机械性能以及以下原因轻松证明了向现有 搬运实践添加新选项的合理性：

1. 快速产品设计和配置

到目前为止，线性机器人或笛卡尔多轴系统必须针对 特定应用实施单独设计——这项艰巨的任务通常由用 户公司自行完成或由第三方供应商完成。然而，其中 的组件选择、编程和调试过程过于耗时，且施工成本 高。现在情况正在发生变化：借助博世力士乐针对多 轴系统开发的创新智能功能套件，用户几乎可以在任 何时间内在线设计预配置、随时可用的线性机器人。 然后，他们可以订购带有参考号的产品，并像铰接式 机器人一样轻松地进行调试。与传统的笛卡尔系统相 比，工程费用根据应用减少了90%——因为整个子系 统不再需要从机电一体化的角度单独设计。 相反，设计工程师可以利用博世力士乐LinSelect选 型工具选择其中一个建议的参考系统，并通过几个步 骤对其进行单独调整。尺寸标注软件将自动生产各个 部件的建议尺寸，如电机、连接元件和电源，从而防 止出现尺寸和结构上的错误。然后将设计传递给配置 程序，以确定进一步的细节。此前可能需要几个小时 甚至几天来构建的搬运子系统现在可以在很短的时间 内完成构建。在许多情况下，仅需15到60分钟，这 取决于子系统的复杂程度。下载CAD数据后，子系统 将与施工图无缝衔接，从而节省更多时间。

2. 快速调试和图形编程

在调试线性系统时，使用传统系统的用户通常不得不 费力地将目录、列表或铭牌中每个轴的参数手动输入 驱动程序，并针对各个轴进行控制系统的程序设计。 每使用一个新系统，用户就必须重复这个过程。随着 新型线性机器人的出现，这些耗时且容易出错的做法 已经成为过去。 借助由博世力士乐开发的智能搬运功能套件，用户将 在向导程序的引导下直观地完成整个过程，并节约 80%的时间。连接后，驱动控制器将自动确定参数 ——由于视觉反馈提供的指导，控制器甚至可以快速 确定各个轴的参数。为了确定搬运过程的设置，用户 通过基于网络的软件从库中选择合适的功能模块，然 后通过拖放将其移动到序列中的正确位置，从而完成 参数设置。一切都是可视化的，无需编程知识即可操 作。软件会在配置过程中检查输入的信息，从而避免 出现错误。通过OPC统一架构实现通信，并在此类现 成程序设计模块的帮助下，快速实现与更高级别控制 系统的连接。

3. 直截了当的过程监控和分析

在操作过程中，仪表板上显示参数，确保了数据 透明度。用户可随时查看工艺概况和当前工艺参 数，如位置和输送速度。ctrlX AUTOMATION平 台为特定于应用程序的软件解决方案提供了必要 的基础设施。借助该平台，博世力士乐克服了机 器控制、信息技术和物联网之间的传统界限。而 该平台也基于Linux实时操作系统、贯穿全过程的 开放标准、应用程序编程技术、基于网络的工程 和全面的物联网连接得以实施。

将ctrlX AUTOMATION平台作为控制智能功能套 件的基础，博世力士乐的线性机器人就具备了物 联网功能，这样不仅为用户提供了分析工具，还 为质量管理系统提供了接口。所有程序都内置于 子系统中，允许高效运行、基于需求的生产变更 或零错误策略的实施。

4. 设备整体效率（OEE）最大化

由于高流程透明度和在单个系统中压缩多个流 程的选项，使用本系统的生产率也高于以前的 多轴系统。再加上高度自动化、快速故障诊断 和机电部件的耐久性，设备整体效率（OEE） 有可能达到一个新的水平。

5. 可扩展且可持续的解决方案

拥有国际生产网络的大型公司需要高度可扩展的 解决方案，且此类解决方案需要能够无缝集成、 快速克隆和调整。为了推出功能扩展或新的过程 序列，软件更新也是必不可少的。 博世力士乐的新型智能线性机器人具有高度的连 接性，可在全球范围内使用，从而为一系列搬运 任务设定了新的标准：从抓放、定位和码垛到送 料、分离和堆叠，乃至于测试、安装和拧紧。一 旦产品被生产出来，配置和流程序列就可以用作 转出的蓝图或快速修改的模板。

展望：更灵敏的机器人

在进入线性机器人的下一个发展阶段之后，搬运 解决方案将发生进一步的巨大突破。这一次，博 世力士乐专注于传感器，以此将客户的生产力和 竞争力提升到一个新的水平。抓爪上的智能末端 执行机构使搬运系统变得更加智能，并将机器人 的精度与手的灵敏度结合起来。毕竟，博世集团 的多传感器装置提供的不仅仅是典型的补偿元 件，而是将被动补偿装置、力矩传感器和视觉系 统的功能结合在一个智能组件中。因此，博世力 士乐将实现全新的应用程序——即使是那些在过 去无法自动化或自动化非常困难的应用程序。如 果有必要，结合这些新特性的线性机器人甚至可 以捍卫生产场所的未来。