Индустријски робот. Роботи у производњи. Аутоматски роботи

Данас су ови уређаји посебно потребни у националној економији. Индустријски робот, мало попут његовог прототипа у књизи К.Пхапека "Успон робота", уопште не храни револуционарне идеје. Напротив, савесно врши, са великом прецизношћу, и главне производне процесе (монтажа, заваривање, фарбање) и помоћне (утоварно-истоварне, фиксирање производа током производње, померање).

Употреба таквих "паметних" машина доприноси ефикасном решењу три главна производна проблема:

• Повећање продуктивности рада;
• Унапређење радних услова за људе;
• Оптимизација коришћења људских ресурса.

Индустријски роботи су идеја великог обима производње

Роботи у производњи су се масовно ширили крајем КСКС века због значајног повећања индустријске производње. Велики низ производа захтевао је интензитет и квалитет таквог рада, чије испуњење превазилази објективне људске способности. Умјесто запошљавања више хиљада квалификованих радника, бројне високо ефикасне аутоматске линије послују у савременим технолошким постројењима, које раде у континуираном или континуираном циклусу.

Лидери у развоју таквих технологија, проглашавајући широку употребу индустријских робота, су Јапан, Сједињене Државе, Немачка, Шведска и Швајцарска. Модерни индустријски роботи произведени у горе поменутим земљама подељени су у две велике групе. Њихови типови одређују се њиховом припадношћу на два фундаментално различита начина управљања:

• Аутоматски манипулатори;
• Уређаји на даљину контролишу људи.

За шта се користе?

Почетак двадесетог века почео је говорити о потреби њиховог стварања. Међутим, у то вријеме још увијек није било елементарне основе за имплементацију плана. Данас, након диктата времена, роботи се користе у већини технолошки најнапреднијих индустрија.

Нажалост, поновна опремљеност целокупних индустрија са таквим "паметним" машинама отежава дефицит инвестиција. Иако користи од њихове употребе јасно премашују иницијалне готовинске трошкове, јер вам омогућавају да разговарате не само о аутоматизацији, већ ио дубоким променама у производњи и раду.

Коришћење индустријских робота омогућило је ефикасније и неподношљиво извођење рада и тачности: утовар / истовар, слагање, сортирање, оријентација делова; Покретање бланова од једног робота до другог, и готових производа - до складишта; Точковно заваривање и заваривање шавова; Монтажа механичких и електронских делова; Постављање каблова; Резање бланкова дуж комплексне контуре.

Манипулатор као компонента индустријског робота

Функционално, ова "паметна" машина састоји се од репрограмабилног система аутоматског управљања (АЦС) и радног тијела (путни систем и механички манипулатор). Ако је АЦС обично довољно компактан, визуелно скривен и одмах не удара у око, радно тијело је толико карактеристично да се индустријски робот често назива роботским манипулатором.

По дефиницији, манипулатор је уређај који се креће у простору радних површина и предмета рада. Ови уређаји се састоје од две врсте веза. Први пружају прогресивни покрет. Друго - угаоно померање. Такве стандардне везе за њихов покрет користе или пнеуматски или хидраулични (снажнији) погон.

Манипулатор, створен аналогно људском руком, опремљен је технолошким пригушивачем за рад са деловима. На разним уређајима овог типа, пријем је најчешће вршио механички прст. При раду са равним површинама предмети су узимани помоћу механичких усисних чаша.

Ако је манипулатор морао да функционише истовремено са много сличних гајби, онда је хватач извршен захваљујући посебном обимном дизајну.

Уместо уређаја за приањање, манипулатор је често опремљен мобилном опремом за заваривање, специјалним технолошким атомизером или једноставно одвијачем.

Како се робот помера

Роботске аутоматске машине обично су прилагођене двема врстама расељавања у простору (мада се неке од њих могу назвати и стационарне). Зависи од услова специфичне производње. Ако је неопходно обезбедити кретање на глаткој површини, онда се реализује уз помоћ усмереног монораил-а. Ако желите да радите на различитим нивоима, користите "шетње" системима помоћу пнеуматских усисних чаша. Покретни робот је савршено оријентисан у просторним и угаоним координатама. Модерни уређаји за позиционирање сличних уређаја су уједињени, састоје се од технолошких блокова и омогућавају високу прецизност кретања радних предмета тежином од 250 до 4000 кг.

Изградња

Употреба аутоматизованих машина на мултидисциплинарним постројењима довела је до одређеног уједињења њихових главних конститутивних јединица. Модерни индустријски роботски манипулатори имају у свом дизајну:

• Оквир који се користи за фиксирање пријемног уређаја (граппле) је врста "руке" која заправо обрађује;
• Граппле са водичем (други одређује позицију "руке" у свемиру);
• Снабдевање уређаја који возе, трансформишу и преносе енергију у облику обртног момента на оси (захваљујући њима, индустријски робот добија потенцијал покрета);
• Систем контроле и управљања спровођењем програма који су му додијељени; Пријем нових програма; Анализа информација која долази од сензора, и сходно томе, пребаците је на уређаје за пружање услуга;
• Систем за позиционирање радног дела, мјерних положаја и кретања дуж оси манипулације.

Давн од стварања индустријских робота

Вратимо се у скорашњу прошлост и сјетимо како је започела историја стварања индустријских аутоматских машина. Први роботи појавили су се у Сједињеним Државама 1962. године, а продуцирају их компаније "Унимиссион Инцорпоратед" и "Версатран". Иако је прецизан, индустријски робот "Унимеите", који је створио амерички инжењер Д. Девол, патентирао је свој систем аутоматског управљања, програмиран са ударним картицама, пре свега је пуштен. Ово је био очигледан технички пробој: "паметне" машине меморисале су координате тачака на њиховој рути и обављале су рад према програму.

Први индустријски робот "Унимеите" опремљен је двоструким уређајем за приањање на пнеуматски погон и "руком" на хидрауличном погону са пет степени слободе. Његове карактеристике омогућавају вам да преместите комад од 12 килограма са тачношћу од 1,25 мм.

Још један роботски манипулатор "Версатран", који је створио истоимена компанија, утоварио и истоваривао 1200 цигле на сат у пећницу за печење. Успешно је заменио рад људи у штетном окружењу за своје здравље са високом температуром. Идеја о њеном стварању се показала веома успешном, а дизајн је толико поуздан да појединачне машине овог бренда настављају да раде у нашем времену. И ово упркос чињеници да је њихов извор премашио стотине хиљада сати.

Имајте на уму да је уређај индустријских робота прве генерације у вредности вредности преузео 75% механике и 25% електронике. Поновно подешавање таквих уређаја захтијева вријеме и изазвало вријеме заустављања опреме. Да би их преоријентисали ради обављања новог посла, замењен је програм менаџмента.

Друга генерација роботских машина

Убрзо је откривено: упркос свим плусама, машине прве генерације су се показале несавршеним ... Друга генерација преузела је суптилније управљање индустријским роботима - адаптивним. Први уређаји су захтевали наручивање окружења у којем су радили. Последње околности често су указивале на високе додатне трошкове. Ово је постало критично за развој масовне производње.

Нова фаза напредовања карактерише развој мноштва сензора. Уз помоћ, робот је добио квалитет под називом "сензација". Почео је да добија информације о вањском окружењу и, у складу с њим, одабрати најбољу опцију за акцију. На пример, стекао сам вештине да учествујем и преболим са препреком. Постоји таква акција услед обраде микропроцесора примљених информација, које даље, уписане у варијабле контролних програма, стварно рукују роботи.

Врсте основних производних операција (заваривање, фарбање, монтажа, разне врсте обраде) такођер су предмет адаптације. То јест, приликом извођења сваке од њих, покренута је мултиваријенција ради побољшања квалитета било ког од горе наведених радова.

Управљање индустријским манипулатором углавном се врши програмски. Хардвер контролне функције је индустријски мини ПЦ / 104 или МицроПЦ. Имајте на уму да је адаптивна контрола заснована на мултиваријантном софтверу. А одлуку да се изабере врста програмског рада прихваћа је робот на основу информација о околини коју описују детектори.

Карактеристична карактеристика функционисања робота друге генерације је прелиминарна доступност успостављених режима рада, од којих се сваки активира на одређеним индикаторима добијеним из вањског окружења.

Трећа генерација робота

Аутоматски роботи треће генерације могу самостално генерисати програм својих активности у зависности од задатка и околности околине. Они немају "јаслице", тј. Писане технолошке акције у одређеним варијантама вањског окружења. Они имају могућност да самостално оптимално изграде алгоритам за свој рад, као и брзо га имплементирају у пракси. Трошкови електронике таквог индустријског робота су десетине пута већи од механичког дела.

Најновији робот, схваћајући хватање детаља захваљујући сензорима, "зна" колико је успео. Поред тога, сама сила приањања (повратна сила) је регулисана, у зависности од крхкости материјала материјала. Можда зато се уређај индустријских робота нове генерације назива интелектуалним.

Као што схватате, "мозак" таквог уређаја је његов систем управљања. Највероватније је регулација, изведена према методама вештачке интелигенције.

Интелигенцију на ове машине постављају апликациони пакети , програмабилни логички контролери, алати за моделовање. У производњи, индустријски роботи се комбинују у мрежу, обезбеђујући одговарајући ниво интеракције између система "човјек-машина". Такође, развијени су алати за предвиђање рада таквих уређаја у будућности захваљујући имплементираном моделирању софтвера, који омогућава одабир оптималних варијанти акције и конфигурације везе са мрежом.

Водеће глобалне компаније које производе роботе

Данас користе индустријске роботе водеће компаније, међу којима су јапански (Фануц, Кавасаки, Мотоман, ОТЦ Даихен, Панасониц), амерички (КЦ Роботс, Тритон Мануфацтуринг, Каман Цорпоратион), немачки (Кука).

Шта је познато у свету ових фирми? У средству Фануц - најбржи делта робот М-1иА (такве машине обично се користе за паковање), најјачи од роботских серија - М-2000иА, признатог широм света од стране робота-заваривача АрцМате.

Индустријски роботи произведени од стране Куке нису ни мање потребни. Ове машине са немачком прецизношћу врше прераду, заваривање, монтажу, паковање, палетизовање, утовар.

Такође импресивно је и асортиман јапанско-америчке компаније Мотоман (Иаскава), који ради на америчком тржишту: 175 модела индустријских робота, као и више од 40 интегрисаних рјешења. Индустријски роботи, који се користе у САД за производњу, углавном производи ова водећа компанија у индустрији.

Већина других компанија које заступамо ми заузимају своју нишу тако што усавршавају низ специјализованих уређаја. На пример, Даихен и Панасониц производе роботе за заваривање.

Начини организовања аутоматске производње

Ако говоримо о организацији аутоматске производње, у почетку је уведен ригид линеарни принцип. Међутим, при довољно великој брзини производног циклуса, постоји значајан недостатак - застоје због неуспјеха. Алтернативно, измишљена је ротациона технологија. Са овом организационом продукцијом, радни комад и аутоматска линија (роботи) сами се крећу у круг. Машине у овом случају могу дуплирати функције, а откази се практично елиминишу. Међутим, у овом случају, брзина је изгубљена. Идеална опција за организовање процеса је хибрид од горе наведених. Зове се ротациони транспортер.

Индустријски робот као елемент флексибилне аутоматске производње

Савремени "паметни" уређаји се брзо реконфигурирају, високо продуктивни и независно обављају рад уз помоћ своје опреме, материјала за прераду и празних делова. У зависности од специфичности употребе, они могу функционирати иу оквиру једног програма или променити свој рад, тј. Изабрати од фиксног броја предвиђених програма исправан.

Индустријски робот је саставни елемент флексибилне аутоматске производње (опћенито прихваћена скраћеница - ГАП). Ово укључује и:

• Систем који врши рачунарски дизајн;
• Комплекс аутоматског управљања технолошком опремом производње;
• Индустријски роботи-манипулатори;
• Аутоматски радни производни транспорт;
• Уређаји који врше утовар / истовар и пласман;
• Систем контроле производних технолошких процеса;
• Аутоматска контрола производње.

Више о пракси коришћења робота

Прави индустријски примјери су модерни роботи. Њихови типови су различити и обезбеђују високу продуктивност стратешко важних индустрија. Конкретно, у многим аспектима економија модерне Њемачке дугује свој растући потенцијал за њихову примјену. У којим се секторима раде ти "гвоздени радници"? У металном раду функционишу практично у свим процесима: ливење, заваривање, ковање, обезбеђујући највиши ниво квалитета рада.

Лијевање као индустрија са екстремним условима за људски рад (што значи високе температуре и загађење) је у великој мери роботизовано. Машине из Куке монтирају чак иу ливнице.

Прехрамбена индустрија је добила и опрему из Куке у производне сврхе. "Роботи за храну" (фотографије приказане у чланку) углавном замењују људе у подручјима са посебним условима. Расподела је у производњи машина која обезбеђује микроклимату топле простор са температуром која не прелази 30 степени Целзијуса. Роботи израђени од племенитог меса од нехрђајућег челика, учествују у производњи млечних производа и, наравно, на најбољи начин стацк и пакују производе.

То је тешко преценити допринос таквих уређаја у аутомобилској индустрији. Стручњаци признају да су најмоћнији и продуктивне машине данас су управо у "цоок је" роботи. Фотографије уређаја нуди читав спектар аутомобилских операција скупштине, импресивно. У овом случају, то је време да се заиста говорити о аутоматизовано.

пластике, пластике издању, производња сложених облику делова направљених од различитих материјала обезбеђују робота у производњи у веома штетно по загађења на људско здравље.

Још једна важна област примене јединица "Кука" је дрво. И описао како су уређаји обезбеђују перформансе појединачних налога и успостављање великих серијској производњи у свим фазама - од примарне прераде и сечење на глодање, бушење, брушење.

cene

Тренутно, руска и ЗНД тржишту потражња генерише предузећа Кука и Фануц робота. Те цене се крећу од 25 000 до 800 000 рубаља. Ова импресивна Проширење објаснити постојањем различитих модела: стандардни лигхт-дути (5-15 кг) посебна (специјална решавање проблема), специјализована (рад у необичном окружењу), тешка теретна возила (до 4000 м).

налази

Треба признати да је потенцијал за коришћење индустријских робота још увек нису укључени у потпуности. Истовремено, напори професионалаца, модерне технологије омогућавају да оствари све више и више изазовне идеје.

Потреба да се повећа продуктивност глобалне економије и максимално учешће интелектуалног људског рада су јаки подстицаји за више и више нових врста и модификације индустријских робота.