Industrijski robot. Roboti pri delu. Stroji-roboti

Te naprave so sedaj še zlasti povpraševanja v gospodarstvu. Industrijski robot, malo podobna svoji prototipa v knjigi Čapek je "Rise of the Robots" - ne neguje revolucionarne ideje. Ravno nasprotno, se je zvesto izpolnil, in z veliko natančnostjo, kot glavne proizvodne procese (montaža, varjenje, barvanje) in pomožni (nakladanja in razkladanja, fiksacija proizvoda med proizvodnjo, prenos).

Uporaba teh "pametnih" naprav prispeva k učinkovitemu reševanju treh velikih proizvodnih problemov:

• povečanje produktivnosti;
• izboljšanje delovnih pogojev za ljudi;
• optimalno uporabo človeških virov.

Industrijski roboti - Ideja za množično proizvodnjo

Roboti v proizvodnji močno razširila v poznih XX stoletja zaradi znatnega povečanja industrijske proizvodnje. Velike proizvodne serije je povzročilo potrebo po intenzivnosti in kakovosti tega dela, katerih izvedba presega objektivne človeške možnosti. Namesto da bi uporabili več tisoč kvalificiranih delavcev v sodobnih tehnoloških obratih delujejo številne visoko avtomatizirane proizvodne linije, ki delujejo v nezvezne način ali neprekinjenem ciklusu.

Voditelji v razvoj teh tehnologij, ki prijavijo uporabo industrijskih robotov so na Japonsko, ZDA, Nemčija, Švedska in Švica. V dve veliki skupini so razdeljene izdelani iz zgoraj omenjenih držav, sedanji industrijski roboti. Oblike članstva določata dva bistveno različne metode upravljanja:

• avtomatski manipulatorji;
• Naprave, daljinsko vodena človek.

Zakaj jih uporabljati?

O potrebi za njihovo ustvarjanje je začelo govoriti na začetku XX stoletja. Vendar pa je v tem času še ni obstajala osnove elementov za načrt. Danes, po narekuje časovni stroj roboti se uporabljajo v večini najbolj tehnološko napredne industrije.

Na žalost, ponovno oprema teh "inteligentnih" strojev celotnih industrij ovira naložbe primanjkljaj. Čeprav so prednosti njihove uporabe jasno presegajo prvotne denarne stroške, saj vam omogočajo, da govori ne samo, in ne toliko zaradi avtomatizacije, temveč o globokih sprememb v proizvodnji in dela.

Uporaba industrijskih robotov bo učinkovito opravljanje back-breaking človeka na kompleksnost in točnosti: nakladanje / razkladanje, nakladanje, sortiranje, usmerjenost delov; premikanje obdelovancev iz enega robota do drugega, in končnih izdelkov - do skladišča; točkovno varjenje in šiva varjenje; sestavljanje mehanskih in elektronskih komponent; polaganje kablov; rezanje obdelovancev kompleksne konture.

Manipulatorjem kot del robotom

Funkcionalno vključuje tako "pametnih" stroj reprogramirati ACS (avtomatski sistem za nadzor) in delovni medij (sistem gibanja in mehansko manipulatorja). Če ACS običajno kompakten dovolj vizualno skriti in ne hitite direktno v oko, da delovna tekočina ima tako značilen pogled, da se industrijski robot pogosto imenovan kot sledi: ". Robot manipulator"

Po definiciji je manipulator je naprava, ki izvaja gibanje v prostoru, delovnih površin in predmetov dela. Ti instrumenti so sestavljeni iz dveh vrst povezav. Najprej zagotoviti trajnost gibanja. Drugi - kotni premik. Take konvencionalne enote za svoje gibanje uporablja bodisi pnevmatsko ali hidravlično (močnejši) pogon.

Manipulator, po analogiji ustvarjena s človeško roko za delo z deli, opremljenih s tehnološko naprednimi prijemala. Različne naprave te vrste neposredno zajemanje pogosto izvajajo mehanske prste. Pri delu z ravnimi površinami so predmeti, zajeti z mehanskimi poganjkov.

Če bi Žerjav za delo ob istem času z veliko iste vrste obdelovancev, je zaseg opravi posebno obsežno zasnovo.

Namesto ročico so pogosto opremljeni z mobilnim varjenje, posebno tehnološko razpršila ali pa samo izvijačem.

Ker se robot premika

Avtomatski roboti običajno prilagojeni dveh vrst gibanja v prostoru (čeprav nekateri od njih so v mirovanju). To je odvisno od posebnih pogojev proizvodnje. Če je potrebno, da se zagotovi nemoteno gibanje površine, se uresničuje z usmerjenim enotirno železnico. Če želite delati na različnih ravneh, uporabite sistem "korak", s kolesi s priseski. Premikanje robota popolnoma usmerjeno v prazen prostor in kotne koordinate. Sodobne naprave takšne naprave za določanje položaja so poenoteni, so sestavljeni iz procesnih enot ter omogočajo visoke natančnosti, ki se gibljejo obdelovancev s težo od 250 do 4000 kg.

oblikovanje

Uporaba avtomatičnih velja za raznovrstne industrije povzročila določeno standardizacijo njihovih osnovnih gradnikov. Sodobni industrijski robotski manipulatorji imajo v svoji zasnovi:

• okvir za priklop detalezahvatyvayuschego napravo (Prijemalo), - neke vrste "ročno" dejansko izvaja obdelavo;
• spoprijemajo z vodilom (slednji določi položaj "roke" v prostoru);
• naprave, vodi, pretvorbo in prenos energije v obliki navora na osi (zaradi njihovega morebitnega industrijskega robota prejme gibanje);
• nadzor in sistem za upravljanje izvaja svoje programe; sprejemanje novih programov; analizira informacije, prejete od senzorjev, in s tem prenese na napravo, ki zagotavlja;
• delovni del sistema za določanje položaja, merjenja položajev in premiki osi za manipulacijo.

ustvarjanje Dawn industrijskih robotov

Nazaj v bližnji preteklosti in se spomnite, kako se je zgodba začela oblikovanje industrijskih avtomatov. Prvi roboti pojavil v ZDA leta 1962, in so bile narejene s strani podjetij "Yunimeyshn Incorporated" in "Versatran". Čeprav, če smo natančni, da pred še sprosti industrijski robot "Yunimeyt", ki ga je ameriški inženir J. Devol ustvaril, patentirana lastna SAU, programabilni uporabo luknjanih kartic. Jasno se je dalo tehnični preboj "pametne" stroji zapomnil koordinate poti in opravlja delo v okviru programa.

Prvi industrijski robot "Yunimeyt" je bil opremljen z napravo za zajemanje dva prsta na pogonu in "ročno" na hidravlični pogon s petimi stopnjami svobode. Njegove značilnosti so dovoljeno premakniti podrobnosti 12-kilogramsko z natančnostjo do 1,25 mm.

Še en robot manipulator "Versatran" ista družba ustvarila, se natovarja ali raztovarja v 1200 opek na uro v peči. To je uspešno zamenjal delo ljudi v škodljivo za njihovo zdravstveno okolju z visoko temperaturo. Zamisel o njeni ustanovitvi je izkazala za zelo uspešno, in oblikovanje - tako zanesljiva, da se posamezni stroji blagovne znamke in še naprej delajo v našem času. In to kljub dejstvu, da se je njihov delež presegel sto tisoč ur.

Upoštevajte, da naprava prve generacije industrijskih robotov vrednosti predpostavlja, 75% in 25% mehanike elektronike. Preureditev teh naprav zahteva čas in povzročajo zastoje. Za pretvorbo teči svojo novo operacijo vključuje zamenjavo nadzornega programa.

Druga generacija robotskih stroji

Kmalu je postalo jasno: ne glede na vse prednosti prve generacije avtomobilov so bili nepopolni ... Druga generacija prevzela natančnejši nadzor industrijskih robotov - prilagodljivo. Prve naprave, potrebne za racionalizacijo okolje, v katerem je delal. Slednja okoliščina je pogosto pomenil visoke dodatne stroške. To je postalo ključnega pomena za razvoj množične proizvodnje.

Nova faza napredka značilna razvoju več senzorjev. Z njihovo pomočjo je kakovost robot get imenuje "preobčutljivost". Je začela dobivati informacije o okolju in v skladu z njo, izbrala najboljši potek dejavnosti. Na primer, pridobljena znanja in spretnosti, da sodelujejo in se okoli z njo hendikepa. Tak ukrep poteka zahvaljujoč mikroprocesorjem obdelavo prejete informacije, ki se nato vstavi v spremenljivk programov nadzora, ki ga realno roboti vodene.

Vrste osnovnih proizvodnih operacij (varjenje, barvanje, sestavljanje, različne vrste mehansko obdelavo), veljajo tudi za prilagajanje. To pomeni, da pri izvajanju vsakega izmed njih, ki ga multi-različici začela izboljšati kakovost vseh vrst zgornjih delih.

Upravljanje industrijski manipulatorji se večinoma opravijo programske opreme. nadzor Strojna oprema funkcije služijo industrijske mini računalnikov PC / 104 ali MicroPC. Upoštevajte, da je prilagodljiv nadzor, ki temelji na Večvariantna programske opreme. In odločitev, da izberejo vrsto delovnega programa, ki ga robot na podlagi informacij o okolju sprejeto, opisano detektorjev.

Značilnost delovanja druge generacije robota je nameščen predhodno razpoložljivosti načinov delovanja, od katerih je vsak aktivirajo pri določeni vrednosti, dobljene iz zunanjega okolja.

Tretja generacija robotov

stroji tretje generacije, roboti so sposobni samostojno ustvarijo svoje delovanje glede na naloge in okoliščine okolja. Ne "pole", tj. E. Painted tehnoloških ukrepov v nekaterih izvedbah, zunanje okolje. Imajo možnost, da gradijo svoj optimalni algoritem njegovega dela, in ga takoj izvajati v praksi. Stroški elektronika takšnega industrijskega robota je desetkrat večji od njegovih mehanskih delov.

Zadnji robot, izvajanje podrobnosti oprijem s pomočjo senzorjev, "ve", kako dobro je to storil. Poleg tega regulirano se prijemalni silo (povratne sile) v odvisnosti od krhkosti materiala postavk. Morda je to, zakaj je nova generacija industrijskih robotov naprave imenujemo inteligentna.

Kot veste, je "možgane" te naprave je njegov sistem nadzora. Najbolj obetavna je ureditev, ki se izvaja v skladu z metodami umetne inteligence.

Intelligence vprašati ti stroji paketov aplikacij, programabilni logični krmilniki, simulacijska orodja. Pri izdelavi industrijskih robotov so povezana zagotoviti ustrezno stopnjo interakcije sistema "človek - stroj". Napovedovanje delovanje teh naprav v prihodnosti tudi orodja, razvita zahvaljujoč izvaja programsko simulacijo, ki vam omogoča, da izberejo najboljše možnosti za ukrepanje in konfiguracijo priključitev na omrežje.

vodilna svetovna podjetja, ki proizvajajo robote

Danes je uporaba industrijskih robotov podpirajo vodilna podjetja, vključno z Japonci (Fanuc, Kawasaki, Motoman, OTC DAIHEN, Panasonic), ameriški (KC roboti, Triton Manufacturing, Kaman Corporation), nemščini (Kuka).

Kaj ta podjetja so znani v svetu? FANUC sredstvo - najhitrejši doslej, delta robot M-1iA (ti stroji se običajno uporabljajo v embalaži), najmočnejši roboti serijskih številk - M-2000iA, priznana po vsem svetu robotski varilci ArcMate.

Nič manj povpraševanja po industrijskih robotov v predelovalnih dejavnostih, ki jih Kuka izdanih. Ti stroji opravljajo z nemško natančno obdelavo, varjenje, sestavljanje, pakiranje, paletiranje, nakladanje.

Prav tako impresivno zasedbo japonsko-ameriško podjetje Motoman (Yaskawa), ki delujejo na ameriškem trgu: z 175 modeli industrijskih robotov, kot tudi več kot 40 integrirane rešitve. Industrijski roboti, ki se uporabljajo v proizvodnji v ZDA, večina od njih se je prav to vodilno podjetje v svoji panogi.

Večina drugih družb, ki nas zastopa zasedajo svojo nišo s proizvodnjo ozek nabor specializiranih instrumentov. Na primer, DAIHEN in Panasonic varjenje roboti proizvodnjo.

Načini za organiziranje avtomatizirano proizvodnjo

Če govorimo o organizaciji avtomatizirane proizvodnje, je načelo trda linija izvajati na začetku. Vendar pa je pri dovolj visoki hitrosti proizvodnega ciklusa ima pomembno pomanjkljivost - izpadov zaradi napak. Rotacijska tehnologija je izumil kot alternativa. Ko organizacija premakne v krog proizvodnje in obdelovanca, in linija sama je avtomatiziran (robotsko). Stroji v tem primeru ne more podvajati funkcij in nepravilnosti, medtem ko praktično odpravljena. Vendar pa v tem primeru je hitrost izgubil. Idealna proces varianta organiziranje - hibrid zgoraj dva. To se imenuje rotacijski transporter.

Industrijski robot kot element prožen avtomatizirani proizvodnji

Sodobni "pametne" naprave hitro preuredili, visoko produktivno in deluje neodvisno od delovanja prek svojih proizvodnje, predelave materialov in polizdelkov. Glede na specifično uporabo, ki jih lahko deluje v enem programu, in spreminjanjem svoje delo, tj. E. Izbiranje z določeno količino želenih programov.

Industrijski robot je sestavni del gibke avtomatizirani proizvodnji (standardne okrajšave - GAP). V zadnjih letih, med drugim tudi:

• Sistem, ki je podprto načrtovanje;
• Kompleksna avtomatsko kontrolo proizvodnje tehnološke opreme;
• Industrijski robot manipulatorji;
• samodejno teče proizvodne vozila;
• Naprava izvedbo nakladanje / razkladanje in umestitev;
• Nadzor nad proizvodnim procesom;
• avtomatizirano upravljanje proizvodnje.

Preberite več o praktični uporabi robotov

Real industrijske aplikacije so napredni roboti. Vrste drugačen, in zagotavljajo visoko zmogljivost strateško pomembna področja industrije. Zlasti veliko sodobnega nemškega gospodarstva dolguje svojo naraščajočo možnosti njihove uporabe. V kaj so sektorji teh "delavcev železa" deluje? V kovinarstvu delujejo v skoraj vseh procesov: litje, varjenje, kovanje, zagotavlja najvišjo raven kakovosti.

Casting kot podružnica s ekstremnih pogojih za človeškega dela (kar pomeni, visoke temperature in onesnaževanja), ki je v veliki meri robotizirano. Stroji Kuka nameščena tudi v livarnah.

Živilska industrija je prejela tudi od Kuka opreme za proizvodne namene. "roboti hrane" (foto predstavljen v članku), za večino del zamenja z ljudmi na območjih s posebnimi pogoji. Stroji pogosti v industriji, ki zagotavljajo mikroklimo ogreva prostor s temperaturo ne več kot 30 stopinj Celzija. iz nerjavečega jekla roboti odlično obdelano meso vključeni v proizvodnji mlečnih izdelkov, kot tudi, seveda, zložene in zapakirane izdelke optimalno.

To je težko preceniti prispevek teh naprav v avtomobilski industriji. Strokovnjaki priznavajo, da so najmočnejši in produktivni stroji danes ravno na "kuharja" roboti. Fotografije naprav, ki ponujajo celotno paleto avtomobilskih aktivnosti sestavljanja, impresivna. V tem primeru, je čas, da govoriti o avtomatizirani proizvodnji.

plastike za predelavo plastike za javnost, izdelava kompleksnih obliki delov iz različnih materialov zagotavljajo roboti v proizvodnji, v resnici škodljiva za onesnaževanje zdravja ljudi.

Drugo pomembno področje uporabe "kuharja" enot je les. In opisal kot naprave zagotavlja uspešnost posameznih naročil in vzpostavitev serijske proizvodnje velikega obsega v vseh fazah - od primarne predelave in rezanje za mletje, vrtanje, brušenje.

cene

Trenutno je ruski in trg CIS povpraševanje ustvari podjetja Kuka in Fanuc robotov. zanje cene gibljejo od 25 000 do 800 000 rubljev. Ta impresivna Podaljšanje pojasniti z obstojem različnih modelov: standardni lahkih tovornih (5-15 kg), posebna (special reševanja problemov), specializirana (delo v nenavadnem okolju), težka tovorna vozila (do 4000 m).

ugotovitve

Treba je priznati, da so možnosti za uporabo industrijskih robotov še vedno ne sodeluje v celoti. Hkrati prizadevanja strokovnjakov, sodobne tehnologije omogočajo, da se zavedaš, več in bolj drzne ideje.

Da je treba povečati produktivnost svetovnega gospodarstva in povečanje deleža intelektualne človeškega dela so močne spodbude za več in več novih vrst in modifikacije industrijskih robotov.