Industriële robot. Robots aan het werk. Machines robots

Deze apparaten zijn nu vooral de vraag in de economie. Industriële robot, een beetje vergelijkbaar met het prototype in het boek van Capek's "Rise of the Robots" - niet de revolutionaire ideeën te voeden. Integendeel, is getrouwe vervuld, en zeer nauwkeurig, als belangrijkste productieprocessen (assemblage, lassen, verven) en hulpstoffen (laden en lossen, de hechting van het product tijdens de vervaardiging, transfer).

Het gebruik van dergelijke "slimme" machines draagt bij aan de oplossing van de drie grote problemen in de productie:

• de productiviteit te verhogen;
• verbetering van de arbeidsomstandigheden voor mensen;
• optimaliseren van het gebruik van menselijke hulpbronnen.

Industriële robots - bedacht door grootschalige productie

Robots in de productie van massaal verspreid in de late twintigste eeuw als gevolg van de aanzienlijke stijging van de industriële productie. Grote serieproductie heeft geleid tot de noodzaak van de intensiteit en de kwaliteit van dit werk, de prestaties van meer dan de doelstelling van menselijke mogelijkheden. In plaats van vele duizenden geschoolde werknemers in de moderne technologische fabrieken werken tal van sterk geautomatiseerde productielijnen die in discontinue modus of continue cyclus.

Leiders in de ontwikkeling van dergelijke technologieën, waarbij het gebruik van industriële robots zijn de Japan, de VS, Duitsland, Zweden en Zwitserland. In twee grote groepen verdeeld vervaardigd in de genoemde landen huidige industriële robots. Vormen van lidmaatschap worden bepaald door twee fundamenteel verschillende management methoden:

• automatische manipulatoren;
• inrichtingen afstandbediende mens.

Waarom ze gebruiken?

Over de noodzaak van het creëren van hen begon te praten in het begin van de twintigste eeuw. Echter, op dat moment nog niet bestond het element basis voor het plan. Vandaag de dag, na de dictaten van de time-machine robots worden gebruikt in de meerderheid van de meest technologisch geavanceerde industrieën.

Helaas, re-uitrusting van dergelijke "intelligente" machines van de gehele industrie belemmerd investering tekort. Hoewel de voordelen van het gebruik ervan duidelijk hoger zijn dan de initiële kaskosten, omdat ze je in staat om niet alleen en niet zozeer over automatisering, maar over diepgaande veranderingen in de productie en arbeid praten.

Het gebruik van industriële robots effectieve wijze slopende man op de complexiteit en nauwkeurigheid: laden / lossen, stapelen, sorteren, oriëntatie van de onderdelen; bewegende werkstukken één robot naar het andere en eindproducten - naar het magazijn; puntlassen en naadlassen; assemblage van mechanische en elektronische componenten; kabelleg; snijden van werkstukken van complexe contouren.

De manipulator in het kader van een industriële robot

Functioneel omvat dergelijke "slimme" machine herprogrammeerbare ACS (automatische regeling) en het werkmedium (het bewegingssysteem en mechanische manipulator). Als ACS typisch compact genoeg visueel verborgen en niet rechtstreeks haast in het oog, het werkfluïdum een zodanige eigenschap dat een industriële robot vaak als volgt genoemd: "robot manipulator"

Per definitie is de manipulator een inrichting uitvoeren van de beweging in de ruimte van de werkende oppervlakken en voorwerpen arbeid. Deze instrumenten bestaan uit twee soorten links. zorgen voor eerste de duurzaamheid van de beweging. De tweede - de hoekverdraaiing. Dergelijke gebruikelijke eenheden zijn beweging gebruikt worden pneumatische of hydraulische (krachtiger) rijden.

Manipulator, gemaakt naar analogie van de menselijke hand te werken met onderdelen voorzien van technologisch geavanceerde grijper. Verschillende inrichtingen van dit type direct vast te leggen vaak uitgevoerd mechanische vingers. Bij het werken met vlakke oppervlakken van de voorwerpen worden opgevangen door mechanische uitlopers.

Als de kraan moest werken op hetzelfde moment met veel van dezelfde soort werkstukken, is de inbeslagname uitgevoerd door een speciale uitgebreide ontwerp uitgevoerd.

In plaats van de grijparm zijn vaak uitgerust met mobiele lasapparatuur, speciale technologische spray of gewoon een schroevendraaier.

De robot beweegt

Automatische robots meestal aangepast aan twee soorten beweging in de ruimte (hoewel sommige stationair). Het hangt af van de specifieke omstandigheden van de productie. Indien noodzakelijk is de goede beweging van het oppervlak te verkrijgen, wordt gerealiseerd door de directionele monorail. Als je wilt werken op verschillende niveaus, gebruik de "stap" systeem met pneumatische zuignappen. Bewegen van de robot perfect georiënteerd in de ruimte en de angulaire coördinaten. Hedendaagse apparaten positioneerinrichtingen zijn verenigd, ze bestaan uit proceseenheden en zorgen voor hoge precisie verplaatsen werkstukken gewicht 250-4000 kg.

ontwerp

Het gebruik van automatische machines wordt beschouwd als gediversifieerde industrieën heeft geleid tot een zekere standaardisering van hun elementaire bouwstenen. De moderne industriële robot manipulatoren hebben in het ontwerp:

• een frame gebruikt om detalezahvatyvayuschego inrichting (grijper) monteren - een soort "hand" in feite voert de verwerking;
• worstelen met de geleiding (deze bepaalt de positie van "hands" in de ruimte);
• van de inrichting leidt, converteren en overdragen van energie in de vorm van koppel op de as (vanwege hun mogelijke industriële robot krijgt beweging);
• controle en beheer systeem voor het uitvoeren van haar programma's; acceptatie van nieuwe programma's; analyseren van informatie van de sensoren en derhalve overbrengen naar de verstrekkende inrichting;
• het werkend deel van het positioneringssysteem, meetposities en bewegingen van manipulatie assen.

Dawn vestiging van industriële robots

Terug in het recente verleden en vergeet niet hoe het verhaal begon met de oprichting van de industriële automatische machines. De eerste robots verscheen in de VS in 1962, en ze werden gemaakt door bedrijven "Yunimeyshn Incorporated" en "Versatran". Hoewel, om precies te zijn, die voor nog uitgebracht een industriële robot "Yunimeyt" gemaakt door de Amerikaanse ingenieur J. Devol, gepatenteerde eigen SAU, programmeerbaar met ponskaarten. Het was een voor de hand liggende technische doorbraak "slimme" machines opgeslagen coördinaten van uw route en het werk uit te voeren in het kader van het programma.

De eerste industriële robot "Yunimeyt" is voorzien van twee vingers opnameapparaat op de actuator en de "hand" van de hydraulische aandrijving met vijf vrijheidsgraden. Zijn kenmerken mogen 12 kilo detail nauwkeurig verplaatsen tot 1,25 mm.

Andere robot manipulator "Versatran" door dezelfde groep, worden geladen en gelost in 1200 stenen per uur in de oven. Het heeft met succes het werk van de mensen in de schadelijke vervangen voor hun gezondheid omgeving met een hoge temperatuur. zo betrouwbaar dat de individuele machines van het merk en blijven werken in onze tijd - Het idee van de oprichting is zeer succesvol, en het ontwerp bewezen. En dit ondanks het feit dat hun aandeel heeft overschreden honderdduizenden uren.

Merk op dat de inrichting van de eerste generatie industriële robots waarde aangenomen 75% en 25% mechanica elektronica. Aanpassing van dergelijke apparaten hebben tijd nodig en de oorzaak downtime. Voor de omzetting naar hun nieuwe te kunnen rijden het vervangen van het besturingsprogramma.

De tweede-generatie robotmachines

Het werd al snel duidelijk: in weerwil van alle voordelen van de eerste generatie auto's waren onvolmaakt ... De tweede generatie veronderstelde fijnere beheersing van industriële robots - adaptief. De eerste apparaten die nodig is om de omgeving waarin zij werkten stroomlijnen. De laatste omstandigheid wordt vaak aangeduid hoge bijkomende kosten. Het werd van cruciaal belang voor de ontwikkeling van de massaproductie.

Een nieuw stadium van de vooruitgang gekenmerkt door de ontwikkeling van meerdere sensoren. Met hun hulp riep de robot get kwaliteit "sensibilisatie". Hij begon om informatie over het milieu te ontvangen en, in overeenstemming met het, kiezen voor de beste manier van handelen. Bijvoorbeeld, de verworven vaardigheden om deel te nemen en te krijgen rond met haar handicap. Dergelijke actie plaatsvindt door een microprocessor verwerken van de ontvangen informatie, die dan in de variabelen bestrijdingsprogramma's is geplaatst, geleid door echte robots.

Soorten vaste productieactiviteiten (lassen, schilderen, assemblage, diverse soorten mechanische verwerking) vallen ook onder aanpassing. Dat wil zeggen, bij het uitvoeren van elk van hen geïnitieerd door multi-variant om de kwaliteit van welke aard dan ook van de bovenstaande werken te verbeteren.

industriële manipulatoren beheer wordt vooral gedaan door software. Hardware controle functies dienen industriële mini-computers PC / 104 of MicroPC. Merk op dat de adaptieve regeling is gebaseerd op een multivariate software. En de beslissing om de aard van het werkprogramma door de robot op basis van informatie over het milieu aangenomen kiezen, beschreven detectoren.

Kenmerkend voor de werking van de tweede generatie van de robot geïnstalleerd voorafgaande beschikbare werkingsmodi, die elk zijn geactiveerd wanneer bepaalde waarden verkregen van de buitenomgeving.

De derde generatie robots

generatie machines derde, robots kunnen zijn werking onafhankelijk genereren afhankelijk van de taak en de omstandigheden van de omgeving. Ze hebben geen "spiekbriefjes", dwz. E. Geschilderd technologische acties in bepaalde uitvoeringsvormen de externe omgeving. Ze hebben de mogelijkheid om uw eigen optimale algoritme van zijn werk op te bouwen, en snel te implementeren in de praktijk. electronics kostprijs van een industriële robot is tien keer hoger dan de mechanische onderdelen.

De nieuwste robot, draaggreep gegevens door middel van sensoren, "weet" hoe goed hij deed. Bovendien geregeld zelf grijpkracht (krachtterugkoppeling) afhankelijk van de kwetsbaarheid van het materiaal items. Misschien is dit de reden waarom de nieuwe generatie van industriële robots apparaat intelligent genoemd.

Zoals u weet, het "brein" van dit apparaat is zijn systeem van controle. De meest veelbelovende is de verordening, volgens de methode van kunstmatige intelligentie uitgevoerd.

Intelligence vragen deze machines pakketten toepassingen, programmeerbare logische controllers, simulatie-instrumenten. Bij het vervaardigen van industriële robots netwerk om de juiste mate van interactie van het systeem "mens - machine" te verschaffen. Voorspelling van de werking van deze apparaten in de toekomst ook de instrumenten ontwikkeld dankzij de geïmplementeerde software simulatie die u toelaat om de beste opties voor actie en de configuratie van de verbinding met het netwerk te kiezen.

'S werelds toonaangevende bedrijven die robots

Vandaag de dag is het gebruik van industriële robots ondersteund door toonaangevende bedrijven, waaronder Japans (Fanuc, Kawasaki, Motoman, OTC Daihen, Panasonic), Amerikaans (KC Robots, Triton Manufacturing, Kaman Corporation), Duits (Kuka).

Wat deze bedrijven in de wereld bekend zijn? De Fanuc troef - de snelste tot nu toe, delta robot M-1iA (dergelijke machines worden vaak gebruikt in de verpakking), de meest krachtige van robots serienummers - M-2000iA, wereldwijd erkend robotachtige lassers ArcMate.

Niet minder vraag naar industriële robots in productie, uitgegeven door Kuka. Deze machines werken met Duitse precisiebewerking, lassen, assemblage, verpakken, palletiseren, laden.

Ook indrukwekkende line-up van Japans-Amerikaanse bedrijf Motoman (Yaskawa), die op de Amerikaanse markt: de 175 modellen van industriële robots, evenals meer dan 40 geïntegreerde oplossingen. Industriële robots gebruikt in de productie in de Verenigde Staten, de meeste van hen zijn gemaakt juist deze toonaangevend bedrijf in zijn sector.

De meeste andere bedrijven vertegenwoordigd door ons te bezetten hun niche door het vervaardigen van een smal gebied van gespecialiseerde instrumenten. Bijvoorbeeld Daihen en Panasonic lasrobots produceren.

Manieren om geautomatiseerde productie te organiseren

Als we praten over de organisatie van de geautomatiseerde productie, werd de harde lijn principe uitgevoerd aan het begin. Het is echter bij een voldoende hoge snelheid van de productiecyclus een belangrijk nadeel - downtime vanwege storingen. De roterende technologie werd uitgevonden als alternatief. Wanneer een organisatie in een cirkel beweegt productie en het werkstuk, en de lijn zelf is geautomatiseerd (robot). Machines in dit geval kunnen functies en storingen te dupliceren terwijl vrijwel uitgesloten. Echter, in dit geval de snelheid verloren gaat. Een ideale variant organiseren proces - een hybride van de twee bovengenoemde. Het heet de roterende transporteur.

Industriële robot als onderdeel van een flexibele geautomatiseerde productie

Moderne "slimme" apparaten snel geherconfigureerd, zeer productieve en werken onafhankelijk van bediening via de productie, verwerking materialen en spaties. Afhankelijk van het specifieke gebruik, kunnen ze functioneren in één programma, en wisselende zijn werk, dat wil zeggen. E. Het selecteren van een vaste hoeveelheid van het gewenste programma.

Industriële robot is een bestanddeel van de flexibele geautomatiseerde productie (standaardafkortingen - GAP). In de afgelopen jaren, ook:

• systeem, welk ontwerp geholpen;
• complexe geautomatiseerde productie controle technologische apparatuur;
• Industriële robot manipulatoren;
• het automatisch uitvoeren productievoertuigen;
• Inrichting uitvoeren van laden / lossen en plaatsing;
• controle over het productieproces;
• geautomatiseerd productiebeheer.

Lees meer over de praktische toepassing van robots

Real industriële toepassingen zijn geavanceerde robots. Soorten van verschillende, en ze bieden hoge prestaties strategisch belangrijke sectoren van de industrie. In het bijzonder, een groot deel van de moderne Duitse economie dankt zijn groeiende potentieel van hun aanvraag. In welke sectoren werken deze "ijzeren workers"? In de metaalbewerking opereren ze in bijna alle processen: gieten, lassen, smeden, het waarborgen van de hoogste kwaliteit.

Gieten als een tak met extreme omstandigheden voor menselijke arbeid (dat wil zeggen hoge temperaturen en vervuiling) is grotendeels gerobotiseerd. Machines van Kuka gemonteerd, zelfs in gieterijen.

De voedingsindustrie ook ontvangen van Kuka apparatuur voor de productie doeleinden. "Food robots" (foto die in het artikel), voor het grootste deel vervangen door mensen die in gebieden met bijzondere voorwaarden. Machines gebruikelijk in industrieën die zorgen voor een microklimaat verwarmt de kamer met een temperatuur van maximaal 30 graden Celsius. roestvrijstalen robots briljant vleesproducten die bij de productie van zuivelproducten, alsmede, uiteraard, gestapelde en verpakte producten optimaal.

Het is moeilijk om de bijdrage van dergelijke inrichtingen in de automobielindustrie overschatten. Experts geven toe dat de meest geavanceerde en productieve machines vandaag zijn precies de "Cook's" robots. Foto's van apparaten met een volledig aanbod van auto-assemblage, indrukwekkend. In dit geval, is het tijd om echt te praten over geautomatiseerde productie.

kunststofverwerking, kunststoflosvel de vervaardiging van complex gevormde delen uit verschillende materialen robots in productie werkelijk menselijke gezondheid schadelijke verontreiniging.

Een ander belangrijk gebied van de toepassing van de "Cook's" units is hout. En beschreven als de inrichtingen functioneren van individuele orders en de vestiging van grootschalige serieproductie in alle stadia - van eerste bewerking en snijden frezen, boren, slijpen.

prijzen

Op dit moment, de Russische en de GOS-markt de vraag gegenereerd door bedrijven Kuka en Fanuc robots. Prijzen hen variëren van 25 000-800 000 roebel. Deze indrukwekkende Extension verklaard door het bestaan van verschillende modellen: standaard lichte (5-15 kg), speciale (bijzondere problemen op te lossen), gespecialiseerd (werken in een ongewone omgeving), zware bedrijfsvoertuigen (tot 4000 m).

bevindingen

Het moet worden erkend dat het potentieel voor het gebruik van industriële robots zijn nog steeds niet betrokken bij vol. Tegelijkertijd is de inzet van professionals, moderne technologieën maken het mogelijk om meer en meer gedurfde ideeën te realiseren.

De noodzaak om de productiviteit van de wereldeconomie te vergroten en het aandeel van de intellectuele menselijke arbeid te maximaliseren sterke prikkels van meer en meer nieuwe vormen en modificaties van industriële robots.