Robot przemysłowy. Roboty przy pracy. Maszyny-roboty

Urządzenia te są obecnie szczególnie popytu w gospodarce. Robot przemysłowy, trochę podobny do swojego pierwowzoru w książce „Rise of the Robots” Čapek za – nie karmić rewolucyjne pomysły. Wręcz przeciwnie, on wiernie wypełnił i z wielką precyzją, jako głównych procesów produkcyjnych (montaż, spawanie, malowanie) i pomocniczy (załadunku i rozładunku, utrwalenia produktu w trakcie produkcji, transfer).

Zastosowanie takich „inteligentnych” urządzeń przyczynia się do skutecznego rozwiązania trzech głównych problemów produkcyjnych:

• zwiększenie produktywności;
• poprawy warunków pracy dla ludzi;
• optymalizacji wykorzystania zasobów ludzkich.

roboty przemysłowe – pomysłem produkcji na dużą skalę

Roboty w produkcji masowo rozprzestrzeniać pod koniec XX wieku, ze względu na znaczny wzrost produkcji przemysłowej. produkcja dużych serii spowodowało konieczność intensywności i jakości tej pracy, wydajność, która przekracza obiektywne możliwości człowieka. Zamiast korzystać z wielu tysięcy wykwalifikowanych pracowników w nowoczesnych zakładach technologicznych działają liczne wysoce zautomatyzowane linie produkcyjne działające w trybie przerywanym lub ciągłym cyklu.

Liderami w rozwoju takich technologii, deklarujące użycie robotów przemysłowych są w Japonii, USA, Niemcy, Szwecja i Szwajcaria. Na dwie duże grupy podzielone są produkowane w wyżej wymienionych krajach, aktualne robotów przemysłowych. Formy członkostwa są określane przez dwa fundamentalnie różnych metod zarządzania:

• automatycznych manipulatorów;
• Urządzenia ze sterowaniem człowieka.

Dlaczego z nich korzystać?

O potrzebie tworzenia je zaczął mówić na początku XX wieku. Jednak w tym czasie jeszcze nie istniały podstawy elementem planu. Dzisiaj, zgodnie z nakazami robotów czasu maszynowe stosowane są w większości z najbardziej zaawansowanych technologicznie gałęzi przemysłu.

Niestety, ponownie sprzęt takich „inteligentnych” maszyn całych branż utrudniały deficyt inwestycji. Chociaż korzyści z ich stosowania wyraźnie przewyższają początkowe koszty pieniężne, ponieważ pozwalają rozmawiać nie tylko i nie tyle o automatyzacji, ale o głębokie zmiany w produkcji i pracy.

Zastosowanie robotów przemysłowych skutecznie wykonać back-łamanie człowieka na złożoność i dokładność załadunku / rozładunku, układanie, sortowanie, orientację części; przenoszenie przedmiotów obrabianych z jednego do drugiego robota i wyrobów gotowych – do magazynu; zgrzewanie i spawanie szew; Zespół elementów mechanicznych i elektronicznych; Kabel r; cięcia elementów o skomplikowanym konturze.

Manipulator jako część robota przemysłowego

Funkcjonalnie obejmuje taki „inteligentny” maszynę przeprogramowania ACS (system automatycznej kontroli) oraz czynnik roboczy (system przepływu i manipulator mechaniczny). Jeśli ACS zazwyczaj wystarczająco zwarty wizualnie ukryte i nie spiesz się bezpośrednio do oka, płyn roboczy ma taką charakterystykę, że robot przemysłowy jest często nazywany w następujący sposób: „manipulatora robota”

Z definicji, manipulator jest urządzeniem wykonywaniu ruchu w przestrzeni powierzchni roboczych i przedmiotów pracy. Instrumenty te składają się z dwóch rodzajów ogniw. Pierwszy zapewnienia trwałości ruchu. Drugi – przemieszczenie kątowe. Takie znane urządzenia do jego ruchu stosować albo pneumatyczny lub hydrauliczny (mocniejszego) dysku.

Manipulator, utworzony przez analogię z ludzką ręką, aby pracować z części wyposażonych w zaawansowany technologicznie chwytaka. Różne urządzenia tego typu bezpośrednio uchwycić często prowadzone palców mechanicznych. Przy pracy z płaskimi powierzchniami przedmioty są wychwytywane przez przyssawki mechanicznych.

Jeżeli żuraw musiał pracować jednocześnie z wieloma tego samego rodzaju przedmiotów, zajęcie zostało przeprowadzone przez specjalną obszernej konstrukcji.

Zamiast ramienia chwytaka są często wyposażone w sprzęt spawalniczy telefonu, specjalnego sprayu technologicznego lub tylko śrubokrętem.

Jak robot porusza

Automatycznych robotów zwykle przystosowane do dwóch rodzajów ruchu w przestrzeni (choć niektóre z nich są stacjonarne). To zależy od konkretnych warunków produkcji. W razie potrzeby, aby zapewnić gładkie ruchy powierzchni, jest ona realizowana przez kierunkowe stacji kolejki. Jeśli chcesz pracować na różnych poziomach, korzystać z systemu „Step” z pneumatycznych przyssawek. Przesuwanie robota doskonale zorientowany w przestrzeni, a współrzędne kątowe. Współczesne urządzenia takie urządzenia ustalające są ujednolicone, składają się one z jednostek sposobu i pozwala na precyzyjnych ruchomych elementów o wadze od 250 do 4000 kg.

projekt

Korzystanie z automatów jest uważany różnych branż doprowadziło do pewnego ujednolicenia ich podstawowych cegiełek. Nowoczesne przemysłowe manipulatorów robotów mają w swojej konstrukcji:

• ramka służy do zamocowania urządzenia (detalezahvatyvayuschego chwytakowy), – rodzaj „ręcznie” faktycznie realizuje przetwarzanie;
• chwytak z prowadnicą (ten ostatni określa położenie „ręce” w przestrzeni);
• urządzenia prowadzące, przetwarzania i transmisji energii w postaci momentu obrotowego, na osi (ze względu na ich potencjalną robota przemysłowego odbiera ruch);
• system kontroli i zarządzania wykonywać swoje programy; akceptacja nowych programów; analizowania informacji otrzymanych z czujników, a zatem przenieść go na urządzenie zapewniające;
• część robocza systemu pozycjonowania, stanowisk pomiarowych i ruchów osi manipulacji.

Świt stworzenie robotów przemysłowych

Powrót w niedawnej przeszłości i pamiętam, jak historia rozpoczęła tworzenie przemysłowych automatów. Pierwsze roboty pojawiły się w Stanach Zjednoczonych w 1962 roku i zostały one wykonane przez firmy „Yunimeyshn Incorporated” i „Versatran”. Chociaż, być precyzyjne, że zanim jeszcze wydany robot przemysłowy „Yunimeyt” stworzony przez amerykańskiego inżyniera J. Devol, opatentowany własny SAU, programowalne za pomocą kart dziurkowanych. Oczywistym było, że techniczne przełomowe „inteligentne” maszyny zapamiętane współrzędne trasy i wykonywać pracę w ramach programu.

Pierwszy robot przemysłowy „Yunimeyt” został wyposażony w urządzenia do przechwytywania dwóch palców na siłownik i „ręcznie” na napędzie hydraulicznym z pięcioma stopniami swobody. Jego właściwości są poruszane szczegół 12 kilogramów z dokładnością do 1,25 mm.

Innym manipulatora robota „Versatran” stworzone przez tę samą firmę, są ładowane i rozładowywane w 1200 cegieł na godzinę w piecu. Z powodzeniem zastąpić pracę ludzi w ich środowisku szkodliwe dla zdrowia z wysoką temperaturą. Pomysł jej utworzenia okazał się bardzo udany, a design – tak niezawodny, że poszczególne maszyny marki i nadal pracują w naszych czasach. I to pomimo faktu, że ich udział przekroczył setki tysięcy godzin.

Należy pamiętać, że urządzenie pierwszej generacji robotów przemysłowych w wartości przyjęto 75% i 25% mechaniki elektroniki. Korekcja takich urządzeń wymaga czasu i powodować przestoje. Do konwersji do prowadzenia nowej operacji polega na wymianie programu sterującego.

W drugiej generacji zautomatyzowane maszyny

Wkrótce stało się jasne: mimo wszystkich zalet pierwszych samochodów generacji były niedoskonałe … Druga generacja zakłada lepszą kontrolę robotów przemysłowych – adaptacyjne. Najwcześniejsze urządzenia wymagane do usprawnienia środowiska, w którym pracowali. Ta ostatnia okoliczność jest często oznaczały wysokie koszty dodatkowe. Stało się krytyczny dla rozwoju produkcji masowej.

Nowy etap postępu charakteryzuje rozwoju wielu czujników. Z ich pomocą robota jakość get nazywane „Uczulenie”. Zaczął otrzymywać informacje o środowisku i, zgodnie z tym, wybór najlepszego sposobu działania. Na przykład, nabytych umiejętności do wzięcia udziału i obejść z jej niepełnosprawności. Takie działanie odbywa się dzięki mikroprocesor przetwarza otrzymane informacje, które są następnie umieszczane w zmiennych programów kontroli, prowadzone przez prawdziwych robotów.

Rodzaje operacji trwałych produkcyjnych (spawanie, malowanie, montaż, różne rodzaje obróbki mechanicznej) podlegają również adaptacji. Oznacza to, że podczas wykonywania każdego z nich zainicjowane przez wielu wariantów w celu poprawy jakości w jakiejkolwiek formie powyższych prac.

zarządzanie manipulatory przemysłowe odbywa się głównie przez oprogramowanie. Funkcje kontrolne Hardware służyć przemysłowy mini-komputery PC / 104 lub MicroPC. Należy zauważyć, że kontrola adaptacyjna jest oparty na wielowymiarowej oprogramowania. A decyzja, aby wybrać rodzaj programu prac przyjętego przez robota na podstawie informacji o środowisku, opisane detektory.

Charakterystyczną cechą operacji drugiej generacji robota jest zainstalowany uprzedniej dostępności trybów pracy, z których każdy włącza się, gdy pewne wartości uzyskane z otoczenia zewnętrznego.

Trzecia generacja robotów

Maszyny trzeciej generacji, roboty są w stanie niezależnie generować swoje działanie w zależności od zadania i okoliczności środowiska. Oni nie „oszukiwać arkuszy”, tj. E. Malowane działania technologiczne w niektórych rozwiązaniach, środowiska zewnętrznego. Mają zdolność do budowania własnego optymalnego algorytmu jego pracy i szybko realizować je w praktyce. Koszt elektronika takiego robota przemysłowego jest dziesięć razy większa niż jej części mechanicznych.

Najnowszy robota, niosąc szczegóły przyczepności przez czujniki, „wie”, jak dobrze zrobił. Ponadto reguluje się siły chwytające (force feedback) w zależności od kruchości materiału elementów. Być może dlatego nowa generacja robotów przemysłowych urządzenia zwane inteligentne.

Jak wiesz, „mózg” tego urządzenia jest jego system kontroli. Najbardziej obiecujące jest regulacja, prowadzi się zgodnie z metodami sztucznej inteligencji.

Inteligencja zapytać tych maszyn pakiety aplikacji, programowalne sterowniki logiczne, narzędzi symulacyjnych. W produkcji robotów przemysłowych są połączone w sieć, aby zapewnić odpowiedni poziom interakcji systemu „człowiek – maszyna”. Prognozowanie funkcjonowanie tych urządzeń w przyszłości również narzędzi opracowanych Dzięki wdrożonemu symulacji oprogramowania, który pozwala wybrać najlepsze możliwości działania i konfiguracji połączenia z siecią.

wiodących na świecie firm produkujących roboty

Dziś, wykorzystanie robotów przemysłowych jest obsługiwany przez wiodących firm, w tym japońskim (Fanuc, Kawasaki, Motoman, OTC Daihen, Panasonic), Ameryki (KC Robots, Triton Manufacturing, Kaman Corporation), niemiecki (Kuka).

Co te firmy są znane na świecie? Atutem Fanuc – najszybszy do tej pory, delta robota M-1iA (takie maszyny są powszechnie stosowane w opakowaniach), najpotężniejszy z numerami seryjnymi robotów – M-2000iA, rozpoznawane na całym świecie robotów spawacze ArcMate.

Nie mniejsze zapotrzebowanie na roboty przemysłowe w produkcji, wydawanych przez Kuka. Maszyny te wykonać z niemieckim precyzyjnej obróbki skrawaniem, spawania, montażu, pakowania, paletyzacji, załadunku.

Również imponujący spisu firmy japońsko-amerykański MOTOMAN (Yaskawa), działająca na rynku amerykańskim: te 175 modeli robotów przemysłowych, a także ponad 40 zintegrowanych rozwiązań. roboty przemysłowe stosowane w produkcji w Stanach Zjednoczonych, większość z nich wykonane są właśnie z tą firmą wiodącą w swojej branży.

Większość innych firm reprezentowanych przez nas okupować swoją niszę poprzez wytwarzanie wąski zakres specjalistycznych instrumentów. Na przykład, Daihen i Panasonic roboty spawalnicze produkcji.

Sposoby organizowania zautomatyzowanej produkcji

Jeśli mówimy o organizacji zautomatyzowanej produkcji, zasada ciężko linia została wprowadzona na początku. Jednakże, jest wystarczająco wysoka prędkość cyklu produkcyjnego posiada znaczną wadę – czas przestoju z powodu awarii. Technologia obrotowy został wynaleziony jako rozwiązanie alternatywne. Gdy organizacja porusza się w kręgu produkcji i przedmiotu obrabianego, a sama linia jest zautomatyzowany (roboty). Maszyny w tym przypadku można powielać funkcji i awarie podczas praktycznie wyeliminowane. Jednak w tym przypadku prędkość jest stracone. Idealny wariant proces organizacyjny – hybryda dwóch powyższych. Nazywa się obrotowy przenośnika.

Robot przemysłowy jako elementu elastycznego zautomatyzowanej produkcji

Nowoczesne „inteligentne” urządzenia szybko przekonfigurować, wysoce wydajne i działają niezależnie od działania poprzez jego produkcji, przetwarzania materiałów i półfabrykatów. W zależności od konkretnego zastosowania, mogą funkcjonować w jednym programie i różnym jego pracy, tj. E. Wybór od ustalonej ilości żądanych programów.

Robot przemysłowy stanowi element składowy elastycznego zautomatyzowanej produkcji standardowe skróty – (GAP). W ostatnich latach, obejmuje także:

• System, który wspomaganego projektowania;
• Kompleks zautomatyzowane sterowanie produkcją sprzętu technologicznego;
• manipulatorów robotów przemysłowych;
• automatycznie uruchomiona produkcja pojazdów;
• Urządzenie przeprowadzenie załadunku / rozładunku i rozmieszczenie;
• kontrola procesu produkcyjnego;
• zautomatyzowane zarządzanie produkcją.

Więcej informacji na temat praktycznego zastosowania robotów

Prawdziwe zastosowań przemysłowych są zaawansowane roboty. Rodzaje inny i zapewniają wysoką wydajność strategicznie ważnych obszarów przemysłu. W szczególności wiele nowoczesnej gospodarki niemieckiej zawdzięcza rosnący potencjał ich stosowania. W jakich sektorach pracują te „robotników żelaza”? W obróbce metali działają w niemal wszystkie procesy: odlewanie, spawanie, kucie, zapewniając najwyższy poziom jakości.

Casting jako gałęzi z ekstremalnych warunków pracy ludzkiej (co oznacza wysokie temperatury i zanieczyszczenia) jest w dużej mierze zrobotyzowane. Wózki Kuka montowane nawet w odlewniach.

Przemysł spożywczy otrzymała również od sprzętu Kuka do celów produkcyjnych. „roboty Food” (przedstawiony w artykule fotograficzny), w większości zastąpione przez ludzi na obszarach o szczególnych warunkach. Maszyna powszechne w przemyśle, które zapewniają mikroklimat podgrzewa pomieszczeniu o temperaturze nie przekraczającej 30 stopni Celsjusza. roboty ze stali nierdzewnej doskonale mięsa potraktowanego uczestniczący w wytwarzaniu produktów mlecznych, a także, oczywiście, ułożone i pakowane produkty optymalnie.

Trudno przecenić wkład takich urządzeń w przemyśle motoryzacyjnym. Eksperci przyznają, że najbardziej wydajne i produktywne maszyny są dziś dokładnie robotów „kucharski”. Zdjęcia urządzeń oferujących pełen zakres operacji montażowych samochodowych, imponujące. W tym przypadku, nadszedł czas, aby naprawdę mówić o zautomatyzowanej produkcji.

przetwórstwa tworzyw sztucznych, tworzyw uwalnianiu wytwarzanie złożonych w kształcie części wykonanych z różnych materiałów, zapewnienie robotów produkcji w bardzo szkodliwe zanieczyszczenia zdrowia ludzkiego.

Innym ważnym obszarem zastosowania jednostek „ugotowania” jest drewno. I opisane jako urządzenia zapewniają wykonywanie indywidualnych zamówień oraz ustanowienie seryjnej produkcji na dużą skalę na wszystkich etapach – od przetwarzania pierwotnego i cięcia do frezowania, wiercenia, szlifowania.

ceny

Obecnie popyt na rynku rosyjskim i WNP generowane przez firmy Kuka i Fanuc robotów. Ceny wahają się od 25 them 000 do 800 000 rubli. Ta imponująca Extension wytłumaczyć istnienie różnych modeli: standardowy lekkich (5-15 kg), specjalne (specjalne rozwiązywanie problemów), specjalizującej się (praca w nietypowym środowisku), pojazdów ciężkich (do 4000 m).

odkrycia

Należy zauważyć, że potencjał do wykorzystania robotów przemysłowych nie są jeszcze w pełni zaangażowany. Jednocześnie wysiłki specjalistów, nowoczesne technologie pozwalają na realizację coraz bardziej śmiałe pomysły.

Potrzeba zwiększenia produktywności gospodarki światowej i maksymalizacji udziału pracy ludzkiej intelektualnej są silne bodźce coraz to nowych typów i modyfikacje robotów przemysłowych.