Robot industrial. Robots no traballo. Máquinas-robots

Estes dispositivos están particularmente na demanda na economía. robot industrial, algo semellante ao seu prototipo no libro de "Rise of the Robots" de Capek - non alimenta as ideas revolucionarias. Pola contra, el cumpriu fielmente, e con gran precisión, como os principais procesos de produción (montaxe, soldeo, pintura) e auxiliar (de carga e descarga, a fixación do produto durante a fabricación, transferencia).

O uso de tales máquinas "intelixentes" contribúe á solución eficaz dos tres principais problemas de produción:

• aumentar a produtividade;
• mellora das condicións de traballo para as persoas;
• optimizar o uso de recursos humanos.

robots industriais - a idea de produción a grande escala

Robots na produción de masivamente estender a finais do século XX, debido ao aumento significativo na produción industrial. produción en serie Gran resultou na necesidade de intensidade e calidade deste traballo, cuxo desempeño supera as posibilidades humanas obxectivas. En vez de usar moitos miles de traballadores cualificados en plantas tecnolóxicas modernas operan numerosas liñas de produción altamente automatizados que operan en modo discontinuo ou ciclo continuo.

Líderes no desenvolvemento de tales tecnoloxías, declarando o uso de robots industriais son o Xapón, Estados Unidos, Alemaña, Suecia e Suíza. En dous grandes grupos divídense fabricados nos países anteriormente mencionados, robots industriais actuais. Formas de asociación son determinadas por dous métodos de xestión fundamentalmente diferentes:

• manipuladores automáticos;
• dispositivos, home de control remoto.

Por que usalos?

Sobre a necesidade de crealos comezou a falar a principios do século XX. Con todo, na época aínda non existía a base de elemento para o plan. Hoxe, seguindo os ditados dos robots máquina do tempo son utilizados na maioría das industrias tecnoloxicamente máis avanzados.

Desafortunadamente, reequipamento de tales máquinas "intelixentes" de industrias enteiras dificultaron déficit de investimento. Aínda que as vantaxes do seu uso exceden claramente os custos de caixa iniciais, porque permiten que fale non só e non tanto sobre automatización, pero cambios profundos en produción e do traballo.

O uso de robots industriais ha efectivamente realizar home rompe-costas na complexidade e precisión: carga / descarga, o empilhado, a selección, a orientación das pezas; movendo-se pezas dun robot a outro, e produtos acabados - ao almacén; no lugar de soldeo e soldeo de costura; montaxe de compoñentes mecánicos e electrónicos; cableado; corte de pezas de traballo de contorno complexo.

O manipulador como parte dun robot industrial

Funcionalmente que inclúe tal máquina "intelixente" de ACS reprogramável (sistema de control automático) ea (o sistema de movemento eo manipulador mecánico) medio de traballo. Se ACS normalmente compacto o suficiente visualmente oculto e non correr directamente no ollo, o fluído de traballo ten unha visión tan característica que un robot industrial é moitas veces chamado como segue: "o robot manipulador."

Por definición, o manipulador é un dispositivo de transporte fóra do movemento no espazo das superficies de traballo e os obxectos de traballo. Estes instrumentos consisten en dous tipos de conexións. Primeiro garantir a sostibilidade do movemento. O segundo - o desprazamento angular. Tales unidades convencionais para a súa circulación utilizado accionamento pneumático ou hidráulico (máis potente).

Manipulador, creado por analoxía coa man humana para traballar con pezas equipados con pinzas tecnoloxicamente avanzada. Distintos dispositivos deste tipo capturar directamente dedos mecánicos miúdo transportados. Cando a traballar con superficies planas, os obxectos son capturados por ventosas mecánicas.

A grúa tivo que traballar á vez con moitos do mesmo tipo de pezas, o secuestro foi realizada por un deseño extensa especial.

No canto do brazo de pinza son frecuentemente equipados con equipos de soldeo móbil, spray tecnolóxico especial ou só unha chave de fenda.

Como o robot se move

robots automatizados xeralmente adaptados para dous tipos de movemento no espazo (aínda que algúns deles son estacionarios). Depende das condicións específicas de produción. Se é necesario, para garantir o movemento suave da superficie, isto é realizado polo monorraíl direccional. Se queres traballar en diferentes niveis, usar o sistema "paso" con ventosas pneumáticos. Movendo o robot perfectamente orientados no espazo, e as coordenadas angulares. dispositivos contemporáneos tales dispositivos de posicionamento son unificadas, que consisten en unidades de procesamento e permitir que se cambiar a pezas de alta precisión con un peso de 250 a 4000 kg.

proxecto

O uso de máquinas automatizadas considérase industrias diversas levou a unha certa estandarización dos seus bloques básicos de construción. Modernos robots manipuladores industriais teñen na súa concepción:

• un cadro utilizado para montar detalezahvatyvayuschego dispositivo (de comprensión), - unha especie de "man" efectivamente realiza o procesamento;
• xestionar a guía (este último determina a posición de "mans" no espazo);
• do dispositivo, levando, converter e transmitir enerxía en forma de espiral no eixe (debido ao seu potencial robot industrial recibe un movemento);
• control e sistema de xestión de realizar os seus programas; aceptación de novos programas; analizar a información recibida a partir dos sensores, e, de conformidade, transferir-la para o dispositivo de subministración;
• a parte de traballo do sistema de posicionamento, as posicións de medida e movementos de manipulación eixos.

creación Dawn of robots industriais

Volver o pasado recente e recordar como a historia comezou a creación de máquinas automáticas industriais. Os primeiros robots apareceu nos EUA en 1962, e eles foron feitos por empresas "Yunimeyshn Incorporated" e "Versatran". Aínda que, para ser máis exactos, que antes aínda lanzado un robot industrial "Yunimeyt" creado polo enxeñeiro americano J. Devol, patentes propia SAU, programable mediante tarxetas perforadas. Foi un evidente innovadoras máquinas "intelixentes" técnicas memorizado coordenadas da súa ruta e realizar o traballo no marco do programa.

O primeiro robot industrial "Yunimeyt" foi equipado cun dispositivo de captura de dous dedos sobre o atuador ea "man" na unidade hidráulica con cinco graos de liberdade. As súas características poden moverse a un detalle de 12 kg cunha precisión ata 1,25 mm.

Outra robmanipulador "Versatran" creado pola mesma empresa, son cargados e descargados en 1200 ladrillos por hora no forno. El substituíu con éxito o traballo de persoas no prexudiciais para o medio ambiente de saúde cunha temperatura elevada. A idea da súa creación ten mostrado moi exitoso, e deseño - tan fiable que as máquinas individuais da marca e seguir traballando no noso tempo. E iso a pesar do feito de que a súa participación superou centos de miles de horas.

Nótese que o aparello da primeira xeración de robots industriais en valor asumido 75% e 25% da mecánica electrónica. Reaxuste de tales dispositivos esixen tempo e debido ao tempo de inactividade. Para a conversión para realizar a súa nova operación implica o intercambio do programa de control.

As máquinas robóticas de segunda xeración

Logo quedou claro: a pesar de todas as vantaxes dos primeiros coches xeración eran imperfeitos ... A segunda xeración asumiu o control fino de robots industriais - adaptativa. Os dispositivos máis antigos necesario para axilizar o ambiente no que traballaban. A última circunstancia é frecuentemente representado elevados custos adicionais. Converteuse en crítico para o desenvolvemento da produción en masa.

Unha nova etapa de progreso caracterizada polo desenvolvemento de múltiples sensores. Coa axuda deles a calidade feita get chama "sensibilización". Empezou a recibir información sobre o medio ambiente e, segundo el, escoller o mellor curso de acción. Por exemplo, as competencias adquiridas para participar e dar a volta co seu hándicap. Tal acción ten lugar grazas a un microprocesador procesar a información recibida, que é entón inserido nas variables de programas de control, guiado por robots reais.

Tipos de operacións de fabricación fixos (soldadura, pintura, montaxe, varios tipos de procesamento mecánico) son tamén suxeitos á adaptación. Isto é, cando se realiza cada unha delas iniciado por varias variante para mellorar a calidade de calquera tipo de obras anteriores.

xestión de manipuladores industriais está feito todo por software. funcións de control de hardware serven industrial mini ordenadores PC / 104 ou MicroPC. Teña en conta que o control adaptativo baséase nun programa multivariante. E a decisión de escoller o tipo de programa de traballo adoptado polo robot en base a información sobre o medio ambiente, descrito detectores.

Unha característica da operación da segunda xeración do robot está instalado dispoñibilidade previa de modos de funcionamento, cada un dos cales é activada cando certos valores obtidos a partir do ambiente externo.

A terceira xeración de robots

máquinas de terceira xeración, robots son capaces de xerar de forma independente a súa acción depende da tarefa e as circunstancias da contorna. Non "enganar follas", ie. E. pintado accións tecnolóxicas en certos encadramentos, o ambiente externo. Eles teñen a capacidade de construír o seu propio algoritmo Optimal do seu traballo, e pronto implementar lo en práctica. custo electrónica dun robot industrial, tales é dez veces maior que as súas pezas mecánicas.

O máis recente robot, cargando detalles de adherencia mediante sensores, "sabe" ben fixo. Ademais, licenciado en si emocionante forza (Force Feedback), dependendo da fraxilidade dos elementos de material. Talvez por iso, a nova xeración de dispositivos de robots industriais chamada intelixente.

Como vostede sabe, o "cerebro" do dispositivo é o seu sistema de control. O máis esperanzador é o regulamento, realizadas de acordo cos métodos de intelixencia artificial.

Intelixencia facer estas máquinas paquetes de aplicacións, controladores lóxicos programables, ferramentas de simulación. Na fabricación de robots industriais están en rede para proporcionar o nivel axeitado de interacción do "home - máquina" do sistema. Previsión do funcionamento destes dispositivos no futuro tamén as ferramentas desenvolvidas grazas á simulación de software aplicado que permite que escolla as mellores opcións de acción ea configuración da conexión á rede.

principais empresas do mundo produtoras de robots

Hoxe, o uso de robots industriais é apoiada por empresas líderes, incluíndo xaponés (Fanuc, Kawasaki, Motoman, OTC DAIHEN, Panasonic), Americana (KC Robots, Triton Manufacturing, Kaman Corporation), Alemán (Kuka).

Que estas empresas son coñecidas no mundo? O activo Fanuc - o máis rápido ata a data, Delta robot M-1iA (tales máquinas son comunmente utilizados na embalaxe), o máis poderoso dos robots números de serie - H-2000iA, recoñecido en todo o mundo soldadores robóticos ArcMate.

Non menos demanda de robots industriais na fabricación, emitidas polo Kuka. Estas máquinas realizar con precisión Usinagem alemán, soldadura, montaxe, empaquetamento, paletizado, carga.

Tamén impresionante liña de empresa nipo-americano Motoman (Yaskawa), que operan no mercado americano: os 175 modelos de robots industriais, así como máis de 40 solucións integradas. robots industriais utilizados na fabricación en Estados Unidos, a maioría deles son feitos precisamente esta empresa líder no seu sector.

A maioría das outras empresas representadas por nós ocupar o nicho de fabricación dunha gama limitada de instrumentos especializados. Por exemplo, DAIHEN e Panasonic robots de soldeo producen.

Formas de organizar a produción automatizada

Se falamos sobre a organización da produción automatizada, o principio liña dura implementado no inicio. Con todo, é a unha velocidade suficientemente elevada do ciclo de produción ten unha desvantaxe significativa - tempo de inactividade debido a fallos. A tecnoloxía de quenda foi inventado como unha alternativa. Cando unha organización se move nun círculo de produción ea peza de traballo, ea propia liña é automatizado (robótico). Máquinas, neste caso, pode duplicar funcións e disfuncións mentres practicamente eliminado. Con todo, neste caso, a velocidade é perdida. Un proceso variante organizadora ideal - un híbrido dos dous anteriores. É o chamado quenda do transportista.

Robot industrial como un elemento dunha produción automatizada flexible

Aparatos modernos "intelixentes" rapidamente redefinido, altamente produtivo e operan independentemente de funcionamento a través da súa produción, procesado de materiais e espazos en branco. En función do uso específico, poden funcionar en un programa, e variando o seu traballo, é dicir. E. A selección dunha cantidade fixa dos programas desexados.

Robot industrial é un elemento constituinte da produción automatizada flexible (abreviaturas estándar - GAP). Nos últimos anos, tamén inclúe:

• sistema, que Aided deseño;
• control automatizado complexo de equipos de produción tecnolóxica;
• robots manipuladores industriais;
• executado automaticamente vehículos de produción;
• dispositivo de realización de carga / descarga e aberto;
• control sobre o proceso de produción;
• xestión da produción automatizada.

Ler máis sobre a aplicación práctica dos robots

aplicacións industriais reais son robots avanzados. Tipos de diferente, e que proporcionan alto rendemento estratexicamente importantes áreas da industria. En particular, gran parte da economía alemá moderna debe o seu potencial de crecemento da súa aplicación. En que sectores están a traballar estes "traballadores de ferro"? En metalurxia operan en case todos os procesos: fundición, soldeo, forjamento, garantindo o máis alto nivel de calidade.

Fundición como unha rama con condicións extremas de traballo humano (ou sexa, temperaturas elevadas e contaminación) é amplamente robotizado. Máquinas de Kuka montado mesmo en fundicións.

A industria de alimentos tamén recibiu de equipos Kuka para fins de produción. "Robots Food" (foto presentada no prezo), para a maior parte substituído persoas en áreas con condicións especiais. Máquinas comúns nas industrias que proporcionan un microclima quenta a sala cunha temperatura non superior a 30 graos centígrados. robots de aceiro inoxidable tratado brillantemente carne parte na produción de produtos lácteos, así como, por suposto, apilados e embalados produtos optimamente.

É difícil superestimar a achega de tales dispositivos na industria automotiva. Especialistas admiten que as máis poderosas e produtivas máquinas de hoxe son precisamente os robots do "de Cook". Fotos de dispositivos que ofrecen unha gama completa de operacións de montaxe de automóbiles, impresionante. Neste caso, é hora de realmente falar sobre a produción automatizada.

plásticos de procesamento, liberación plásticos, a fabricación de pezas en forma complexa feitas de diferentes materiais proporcionar robots na produción en realidade prexudicial para a contaminación saúde humana.

Outra importante área de aplicación de unidades "de Cook" é de madeira. Descríbese que os dispositivos proporcionan un rendemento de pedidos individuais eo establecemento de produción en serie de grande escala en todos os pasos - desde o procesamento primario ea corte de fresagem, perforación, moenda.

prezos

Actualmente, a demanda rusa e do mercado CIS xerados por empresas Kuka e Fanuc robots. Prezos eles varían de 25 000 a 800 000 rublos. Esta extensión impresionante explicada pola existencia de diferentes modelos: Light-duty estándar (5-15 kg), especial (resolución de especial problema), especializada (traballando nun ambiente raro), vehículos pesados (ata 4000 m).

resultados

Hai que recoñecer que o potencial para o uso de robots industriais non están implicados na súa totalidade. Ao mesmo tempo, os esforzos de profesionais, as tecnoloxías modernas permiten realizar máis e máis ousadas ideas.

A necesidade de aumentar a produtividade da economía global e maximizar a participación do traballo humano intelectual son fortes incentivos de máis e máis novos tipos e modificacións de robots industriais.