Robot industrial. Robots a la feina. Màquines-robots

Aquests dispositius són ara sobretot en la demanda en l'economia. Robot industrial, una mica similar al seu prototip en el llibre de "Rise of the Robots" de Capek - no alimenta les idees revolucionàries. Per contra, ha complert fidelment, i amb gran precisió, com els principals processos de producció (muntatge, soldadura, pintura) i auxiliar (càrrega i descàrrega, la fixació del producte durant la fabricació, transferència).

L'ús d'aquest tipus de màquines "intel·ligents" contribueix a la solució efectiva dels tres principals problemes de producció:

• augmentar la productivitat;
• millorar les condicions de treball de la població;
• optimitzar l'ús dels recursos humans.

Els robots industrials - una idea original de la producció a gran escala

Robots en la producció de forma massiva es va estendre a la fi del segle XX, a causa de l'augment significatiu en la producció industrial. producció de grans sèries com a resultat la necessitat que la intensitat i la qualitat d'aquest treball, l'acompliment dels quals supera les possibilitats humanes objectives. En lloc d'utilitzar molts milers de treballadors experts en plantes tecnològics moderns operar nombroses línies de producció altament automatitzats que operen en mode discontinu o cicle continu.

Els líders en el desenvolupament d'aquestes tecnologies, que declaren l'ús de robots industrials són el Japó, EUA, Alemanya, Suècia i Suïssa. En dos grans grups es divideixen fabriquen en els països esmentats anteriorment, els actuals robots industrials. Formes de membres són determinades per dos mètodes de gestió fonamentalment diferents:

• manipuladors automàtics;
• dispositius, home per control remot.

Per què s'utilitzen?

Sobre la necessitat de la creació d'ells va començar a parlar a principis del segle XX. No obstant això, en aquest moment encara no existia l'element de base per al pla. Avui dia, seguint els dictats dels robots màquina del temps s'utilitzen en la majoria de les indústries més avançades tecnològicament.

Per desgràcia, re-equipament d'aquest tipus de màquines "intel·ligents" d'indústries senceres obstaculitzat dèficit d'inversió. Tot i els avantatges del seu ús superen clarament els costos inicials de caixa, ja que li permet parlar no només i no tant de l'automatització, sinó de canvis profunds en la producció i el treball.

L'ús de robots industrials durà a terme eficaçment home esgotador en la complexitat i precisió: càrrega / descàrrega, apilament, la classificació, l'orientació de les parts; moure les peces de treball d'un robot a un altre, i els productes acabats - al magatzem; soldadura per punts i de soldadura de costura; muntatge de components mecànics i electrònics; estesa de cables; tall de peces de treball de contorn complex.

El manipulador com a part d'un robot industrial

Funcionalment inclou tal màquina "intel·ligent" de reprogramable ACS (sistema de control automàtic) i el mitjà de treball (el sistema de moviment i el manipulador mecànic). Si ACS normalment prou compacte oculta visualment i no es precipita directament a l'ull, el fluid de treball té una visió tan característica que un robot industrial és sovint anomenat de la següent manera: "el robot manipulador."

Per definició, el manipulador és un dispositiu que porta a terme el moviment en l'espai de les superfícies de treball i objectes de treball. Aquests instruments consisteixen en dos tipus d'enllaços. En primer lloc garantir la sostenibilitat del moviment. El segon - el desplaçament angular. Tals unitats convencionals per al seu moviment usat unitat o bé pneumàtic o hidràulic (més potent).

Manipulador, creat per analogia amb la mà humana per treballar amb peces equipats amb pinces de tecnologia avançada. Diversos dispositius d'aquest tipus capten directament dits mecànics sovint realitzades. Quan es treballa amb superfícies planes els objectes són capturats per ventoses mecàniques.

Si la grua havia de treballar al mateix temps amb molts dels mateixos tipus de peces de treball, la confiscació va ser realitzada per un disseny especial extensa.

En lloc del braç d'unió solen estar equipats amb equip de soldadura mòbil, aerosol tecnològic especial o simplement un tornavís.

A mesura que el robot es mou

robots automàtics generalment adaptades a dos tipus de moviment en l'espai (encara que alguns d'ells són estacionaris). Depèn de les condicions específiques de producció. Si és necessari per assegurar el moviment suau de la superfície, es realitza pel monorail direccional. Si vols treballar en diferents nivells, utilitzar el sistema de "pas" amb ventoses pneumàtiques. Moure el robot perfectament orientat en l'espai, i les coordenades angulars. dispositius contemporanis, com dispositius de posicionament estan unificades, es componen d'unitats de procés i permeten per a peces de treball en moviment d'alta precisió que pesen de 250 a 4.000 kg.

disseny

L'ús de màquines automatitzades es considera una diversitat d'indústries van conduir a una certa estandardització dels seus blocs de construcció bàsics. robots manipuladors industrials modernes tenen en el seu disseny:

• una trama que s'utilitza per muntar detalezahvatyvayuschego dispositiu (pinça), - una mena de "mà" en realitat realitza el processament;
• bregar amb la guia (aquest últim determina la posició de "mans" a l'espai);
• del dispositiu, el que porta, la conversió i la transmissió d'energia en forma de parell de torsió en l'eix (a causa del seu potencial robot industrial rep un moviment);
• control i sistema de gestió de dur a terme els seus programes; l'acceptació de nous programes; analitzar la informació rebuda dels sensors, i, per tant, la transferència al dispositiu que proporciona;
• la part de treball del sistema de posicionament, posicions de mesurament i els moviments dels eixos de manipulació.

creació alba de robots industrials

De tornada al passat recent i recordar com va començar la història de la creació de màquines automàtiques industrials. Els primers robots van aparèixer en els EUA el 1962, i que van ser fetes per empreses "Yunimeyshn Incorporated" i "Versatran". Encara que, per ser precisos, abans que encara llançat un robot industrial "Yunimeyt" creat per l'enginyer nord-americà J. Devol, va patentar pròpia SAU, programable utilitzant targetes perforades. Va ser un evident avanç màquines "intel·ligents" tècnics memoritzen les coordenades de la seva ruta i reproduir aquest treball sota el programa.

El primer robot industrial "Yunimeyt" estava equipat amb un dispositiu de captura de dos dits en l'actuador i la "mà" en l'accionament hidràulic amb cinc graus de llibertat. Les seves característiques se'ls permet moure un detall 12 quilograms amb una precisió de fins a 1,25 mm.

Un altre manipulador d'robot "Versatran" creat per la mateixa companyia, es carrega i es descarrega en 1200 maons per hora al forn. S'ha substituït amb èxit el treball de les persones en l'entorn nociu per a la salut amb una alta temperatura. La idea de la seva creació ha tingut molt èxit, i el disseny - tan fiable que les màquines individuals de la marca i continuen treballant en el nostre temps. I això malgrat el fet que la seva participació ha superat els centenars de milers d'hores.

Recordeu que l'aparell de la primera generació de robots industrials en valor assumit 75% i 25% de la mecànica electrònica. Readaptació d'aquests dispositius requereix temps i causa el temps d'inactivitat. Per a la conversió de dirigir la seva nova operació implica l'intercanvi del programa de control.

Les màquines robòtiques de segona generació

Aviat va quedar clar: malgrat tots els avantatges dels primers cotxes de generació eren imperfectes ... La segona generació suposa un major control de robots industrials - adaptativa. Els primers dispositius necessaris per simplificar l'entorn en què treballaven. Aquesta última circumstància és sovint significava alts costos addicionals. Es va convertir en crític per al desenvolupament de la producció en massa.

Una nova etapa de progrés caracteritza pel desenvolupament de múltiples sensors. Amb l'ajuda de la qualitat del robot get diu "sensibilització". Va començar a rebre informació sobre el medi ambient i, d'acord amb ella, triar el millor curs d'acció. Per exemple, les competències adquirides a participar i obtenir una mica amb la seva discapacitat. Tal acció té lloc gràcies a un microprocessador processar la informació rebuda, que s'insereix a continuació en les variables dels programes de control, guiat per robots reals.

Tipus d'operacions fixes de fabricació (soldadura, pintura, muntatge, diversos tipus de processament mecànic) també estan subjectes a l'adaptació. És a dir, quan es realitza cada un d'ells iniciats per múltiples variables per millorar la qualitat de qualsevol tipus dels treballs anteriors.

gestió de manipuladors industrials es realitza principalment pel programari. funcions de control de maquinari serveixen industrial mini-ordinadors PC / 104 o MicroPC. Recordeu que el control adaptatiu es basa en un programari multivariant. I la decisió de triar el tipus de programa de treball adoptat pel robot sobre la base d'informació sobre el medi ambient, descriu els detectors.

Un tret característic de l'operació de la segona generació del robot està instal·lat disponibilitat prèvia de les maneres de funcionament, cada un dels quals s'activen quan certs valors obtinguts a partir de l'entorn extern.

La tercera generació de robots

màquines de tercera generació, els robots són capaços de generar de forma independent la seva acció en funció de la tasca i les circumstàncies de l'entorn. Ells no "enganyen fulles", és a dir. E. Pintat accions tecnològiques en certes realitzacions, l'ambient extern. Tenen la capacitat de construir el seu propi algoritme òptim de la seva feina, i ràpidament implementar a la pràctica. cost de l'electrònica d'un robot industrial tal és deu vegades més gran que les seves parts mecàniques.

L'últim robot, portant els detalls d'adherència a través de sensors, "sap" el bé que va fer. A més, regulat en si la força d'agafada (retroalimentació de força) en funció de la fragilitat dels elements materials. Potser aquesta és la raó per la nova generació de robots industrials dispositiu de trucada intel·ligent.

Com ja saben, el "cervell" d'aquest dispositiu és el seu sistema de control. El més prometedor és la regulació, dut a terme d'acord amb els mètodes de la intel·ligència artificial.

Intel·ligència faci aquestes màquines paquets de aplicacions, controladors lògics programables, eines de simulació. En la fabricació dels robots industrials estan connectats en xarxa per proporcionar el nivell apropiat d'interacció del sistema "home - màquina". Pronosticar el funcionament d'aquests dispositius en el futur també les eines desenvolupades gràcies a la simulació de programari implementat que li permet triar les millors opcions per a l'acció i la configuració de la connexió a la xarxa.

les principals companyies del món que produeixen els robots

Avui dia, l'ús de robots industrials és recolzat per empreses líders, incloent japonès (Fanuc, Kawasaki, Motoman, OTC Daihen, Panasonic), americà (KC Robots, Triton fabricació, Kaman Corporation), alemany (Kuka).

El que se sap que aquestes empreses en el món? L'actiu Fanuc - el més ràpid fins a la data, robot delta M-1iA (tals màquines s'utilitzen comunament en l'envàs), el més poderós dels números de sèrie de robots - M-2000iA, reconeguda a nivell mundial robots soldadors ArcMate.

No menys demanda de robots industrials en la fabricació, emesos per Kuka. Aquestes màquines realitzen amb mecanitzat de precisió alemany, soldadura, muntatge, embalatge, paletitzat, càrrega.

També impressionant línia de la companyia nord-americana d'origen japonès Motoman (Yaskawa), que opera al mercat nord-americà: els 175 models de robots industrials, així com més de 40 solucions integrades. Els robots industrials utilitzats en la fabricació als Estats Units, la majoria d'ells es realitzen amb precisió aquesta empresa líder en el seu sector.

La major part de les altres empreses representades per nosaltres ocupar el seu nínxol mitjançant la fabricació d'un estret rang d'instruments especialitzats. Per exemple, DAIHEN i Panasonic robots de soldadura produeixen.

Maneres d'organitzar la producció automatitzada

Si parlem de l'organització de la fabricació automatitzada, el principi de línia dura es va dur a terme al començament. No obstant això, és a una velocitat prou alta del cicle de producció té un inconvenient important - el temps d'inactivitat a causa de falles. La tecnologia rotativa es va inventar com una alternativa. Quan una organització es mou en un cercle de la producció i la peça de treball, i la línia mateixa està automatitzat (robotitzat). Les màquines en aquest cas poden duplicar funcions i disfuncions mentre que pràcticament eliminat. No obstant això, en aquest cas es perd la velocitat. Una variant del procediment d'organització ideal - un híbrid dels dos anteriors. Es crida l'rotatiu-transportador.

Robot industrial com un element d'una producció automatitzada flexibles

Els dispositius moderns "intel·ligents" ràpidament reconfigurados, altament productiva i funcionen de forma independent de l'operació a través de la seva producció, processament de materials i espais en blanc. Depenent de l'ús específic, poden funcionar en un programa, i variant la seva feina, és a dir. E. Selecció d'una quantitat fixa dels programes desitjats.

robot industrial és un element constitutiu de la producció automatitzada flexible (abreviatures estàndard - GAP). En els últims anys, també inclou:

• sistema, que va ajudar disseny;
• el control automatitzat de complex de producció d'equipament tecnològic;
• robots manipuladors industrials;
• l'execució automàtica dels vehicles de producció;
• dispositiu de la realització de càrrega / descàrrega i col·locació;
• el control sobre el procés de producció;
• gestió de la producció automatitzada.

Més informació sobre l'aplicació pràctica dels robots

aplicacions industrials reals són robots avançats. Classes de divers, i proporcionen un alt rendiment estratègicament importants àrees de la indústria. En particular, gran part de l'economia alemanya moderna deu el seu creixement potencial de la seva aplicació. En quins sectors estan treballant aquests "treballadors del ferro"? L'elaboració de metalls que operen en gairebé tots els processos: fosa, soldadura, forja, assegurant el més alt nivell de qualitat.

Fosa com una branca amb condicions extremes de treball humà (és a dir, les altes temperatures i la contaminació) robotitzada està en gran mesura. Màquines de Kuka muntats fins i tot en les foses.

La indústria alimentària també va rebre d'equips Kuka per a fins de producció. "Robots d'aliments" (foto presentat en l'article), en la seva major part reemplaçats per persones en àrees amb condicions especials. Màquines comuns en les indústries que proporcionen un microclima escalfa l'habitació amb una temperatura no superior a 30 graus Celsius. robots d'acer inoxidable tractats amb brillantor carn involucrats en la producció de productes lactis, així com, per descomptat, apilat i empaquetat de productes de manera òptima.

És difícil sobreestimar la contribució d'aquests dispositius en la indústria automotriu. Els experts admeten que les màquines més potents i productives actuals són, precisament, els robots del "cuiner". Fotos de dispositius que ofereixen una gamma completa de les operacions de muntatge d'automòbils, impressionant. En aquest cas, és el moment de parlar realment de producció automatitzada.

Transformació de plàstic, d'alliberament de plàstic, la fabricació de peces en forma de complexos de diferents materials proporcionen robots a la producció en molt perjudicial per a la contaminació salut humana.

Una altra àrea important d'aplicació d'unitats "de Cook" és la fusta. I es descriuen com els dispositius ofereixen un rendiment d'ordres individuals i l'establiment de la producció en sèrie a gran escala en totes les etapes - a partir de la primera transformació i tall de fresat, trepat, rectificat.

preus

En l'actualitat, la demanda de Rússia i CIS mercat generats per les empreses i Kuka Robots Fanuc. ells els preus oscil·len entre 25 000 i 800 000 rubles. Aquest impressionant extensió s'explica per l'existència de diferents models: de poca potència estàndard (5-15 kg), especials (resolució d'un problema especial), especialitzat (que treballen en un entorn inusual), els vehicles pesants (fins a 4000 m).

troballes

S'ha de reconèixer que el potencial per a l'ús de robots industrials encara no estan involucrats en la seva totalitat. Al mateix temps, els esforços dels professionals, les tecnologies modernes permeten realitzar més i més agosarades idees.

La necessitat d'augmentar la productivitat de l'economia global i maximitzar la participació del treball humà intel·lectual són forts incentius de més i més nous tipus i modificacions dels robots industrials.