Industriële robot. Robots by die werk. Masjiene-robots

Hierdie toestelle is nou veral in aanvraag in die ekonomie. Industriële robot, 'n bietjie soortgelyk aan die prototipe in die boek deur Capek se "Rise of the Robots" - nie die revolusionêre idees voed. Inteendeel, het hy getrou vervul, en met 'n groot presisie, as die belangrikste produksie prosesse (vergadering, sweiswerk, verf) en hulp (laai en los, die bevestiging van die produk tydens die vervaardiging, oordrag).

Die gebruik van so 'n "slim" masjiene dra by tot die effektiewe oplossing van drie groot produksie probleme:

• produktiwiteit te verhoog;
• die verbetering van werksomstandighede vir mense;
• optimaliseer die gebruik van menslike hulpbronne.

Industriële robotte - die breinkind van grootskaalse produksie

Robotte in die produksie van groot skaal versprei in die laat twintigste eeu as gevolg van die beduidende toename in die industriële produksie. Groot reeks produksie tot gevolg gehad dat die behoefte aan intensiteit en kwaliteit van hierdie werk, die prestasie van wat groter is as die objektiewe menslike moontlikhede. Eerder as om te gebruik derduisende geskoolde werkers in die moderne tegnologiese plante bedryf talle hoogs outomatiese produksie lyne wat in diskontinue modus of deurlopende siklus.

Leiers in die ontwikkeling van sulke tegnologie, verklaar die gebruik van industriële robotte is die Japan, die VSA, Duitsland, Swede en Switserland. In twee groot groepe verdeel vervaardig in die bogenoemde lande, huidige industriële robotte. Vorme van lidmaatskap word bepaal deur twee fundamenteel verskillende beheer metodes:

• outomatiese manipuleerders;
• toestelle, afstandbeheerde man.

Hoekom dit te gebruik?

Oor die noodsaaklikheid vir hulle skep begin praat aan die begin van die twintigste eeu. Maar op daardie tydstip nog nie bestaan het nie die element basis vir die plan. Vandag, na aanleiding van die voorskrifte van die tyd-masjien robotte gebruik word in die meerderheid van die mees tegnologies gevorderde nywerhede.

Ongelukkig weer toerusting van so 'n "intelligente" masjiene van die hele nywerhede belemmer belegging tekort. Hoewel die voordele van die gebruik daarvan duidelik oorskry die aanvanklike kontant koste, omdat hulle toelaat dat jy nie net en nie soseer oor outomatisasie, maar oor diepgaande veranderinge in produksie en arbeid praat.

Die gebruik van industriële robotte sal effektief uit te voer back-breaking man op die kompleksiteit en akkuraatheid: laai / los, stapel, sorteer, oriëntasie van die dele; beweeg werkstukke van een robot na 'n ander, en finale produkte - aan die pakhuis; puntsweis en naat sweis; vergadering van meganiese en elektroniese komponente; kabel lê; sny van werkstukke van komplekse kontoer.

Die manipuleerder as deel van 'n industriële robot

Funksioneel dit sluit so 'n "slim" masjien van reprogrammable ACS (outomatiese beheer stelsel) en die werk medium (die beweging stelsel en die meganiese manipuleerder). As ACS tipies kompakte genoeg visueel weggesteek en nie direk jaag in die oog, die werkende vloeistof het so 'n kenmerkende siening dat 'n industriële robot dikwels soos volg genoem word: ". Die robot manipuleerder"

Per definisie, die manipuleerder is 'n toestel uitvoering van die beweging in die ruimte van die werk oppervlaktes en voorwerpe van arbeid. Hierdie instrumente bestaan uit twee tipes skakels. verseker eers die volhoubaarheid van die beweging. Die tweede - die hoekverplasing. Soos konvensionele eenhede vir sy beweging gebruik óf pneumatiese of hidrouliese (magtiger) ry.

Manipuleerder, geskep deur analogie met die menslike hand te werk met dele toegerus met tegnologies gevorderde grijper. Verskeie toestelle van hierdie tipe direk vang dikwels gedra meganiese vingers. By die werk met plat oppervlaktes die voorwerpe is vasgevang deur 'n meganiese suiers.

As die kraan moes werk op dieselfde tyd met baie van dieselfde tipe van werkstukke, is die beslaglegging uitgevoer deur 'n spesiale uitgebreide ontwerp gedra.

In plaas van die grijper arm is dikwels toegerus met mobiele sweis toerusting, spesiale tegnologiese spuit of net 'n skroewedraaier.

As die robot beweeg

Outomatiese robots gewoonlik aangepas word om twee soorte beweging in ruimte (hoewel sommige van hulle is stilstaande). Dit hang af van die spesifieke omstandighede van die produksie. As dit nodig is om die gladde beweging van die oppervlak te verseker, is dit besef deur die rigting monorail. As jy wil om te werk op verskillende vlakke, gebruik die "stap" stelsel met pneumatiese zuignappen. Beweeg die robot perfek georiënteerde in die ruimte, en die hoek koördinate. Kontemporêre toestelle soos posisionering toestelle verenig, hulle bestaan uit proses-eenhede en voorsiening te maak vir 'n hoë presisie beweeg werkstukke weeg 250-4000 kg.

ontwerp

Die gebruik van outomatiese masjiene word beskou as gediversifiseerde nywerhede het gelei tot 'n sekere standaardisering van hul basiese boustene. Moderne industriële robot manipuleerders het in sy ontwerp:

• 'n raam wat gebruik word om detalezahvatyvayuschego toestel (grijper) berg, - 'n soort van "hand" eintlik doen die verwerking;
• worstel met die gids (laasgenoemde bepaal die posisie van "hande" in die ruimte);
• van die toestel, wat lei, omskakeling en die oordrag van energie in die vorm van wringkrag op die as (as gevolg van hul potensiaal industriële robot ontvang 'n beweging);
• beheer en bestuur stelsel uit te voer sy programme; aanvaarding van nuwe programme; ontleding van inligting wat ontvang is van die sensors, en daarvolgens, dra dit oor na die verskaffing van apparaat;
• die werk deel van die posisionering stelsel, meting posisies en bewegings van manipulasie asse.

Dawn skepping van industriële robotte

Terug in die onlangse verlede en onthou hoe die storie begin die skepping van die industriële outomatiese masjiene. Die eerste robots verskyn in die VSA in 1962, en dit is gemaak deur maatskappye "Yunimeyshn Ingelyf" en "Versatran". Alhoewel, om presies te wees, wat voor nog vrygestel 'n industriële robot "Yunimeyt" geskep deur die Amerikaanse ingenieur J. Devol, gepatenteerde eie SAU, programmeerbare behulp geslaan kaarte. Dit was 'n duidelike tegniese deurbraak "slim" masjiene gememoriseer koördinate van jou roete en die werk uit te voer onder die program.

Die eerste industriële robot "Yunimeyt" is toegerus met 'n twee-vinger vang toestel op die actuator en die "hand" op die hidrouliese aandrywing met vyf grade van vryheid. Sy eienskappe word toegelaat om 'n 12-kilogram detail met akkuraatheid te beweeg tot 1,25 mm.

Nog 'n robot manipuleerder "Versatran" geskep deur dieselfde maatskappy, is gelaai en ontlaai in 1200 stene per uur in die oond. Dit is suksesvol die werk van mense in die skadelike vervang om hul gesondheid omgewing met 'n hoë temperatuur. so betroubaar dat die individu masjiene van die handelsmerk en voortgaan om te werk in ons tyd - die idee van die skepping is baie suksesvol, en ontwerp bewys. En dit ten spyte van die feit dat hul aandeel oorskry het honderde duisende ure.

Let daarop dat die apparaat van die eerste generasie van industriële robotte in waarde aanvaar 75% en 25% van meganika elektronika. Aanpassing van sulke toestelle vereis tyd en oorsaak stilstand. Vir die omskakeling na hul nuwe operasie uit te voer behels die uitruil van die beheer program.

Die tweede-generasie robot masjiene

Dit het gou duidelik geword: ten spyte van al die voordele van die eerste generasie motors was onvolmaak ... Die tweede generasie aanvaar fyner beheer van industriële robotte - adaptive. Die vroegste toestelle wat nodig is om die omgewing waarin hulle gewerk het meer vaartbelyn te maak. Laasgenoemde omstandighede is dikwels te kenne gegee hoë ekstra koste. Dit is van kritieke belang vir die ontwikkeling van massaproduksie.

'N Nuwe fase van vordering wat gekenmerk word deur die ontwikkeling van veelvuldige sensors. Met hul hulp geroep die robot kry kwaliteit "sensitisering". Hy het begin om inligting oor die omgewing ontvang en, in ooreenstemming met dit, kies die beste plan van aksie. Byvoorbeeld, die vaardighede om deel te neem en te kry om met haar gestremdheid. Sodanige optrede vind plaas danksy 'n mikroverwerker verwerking van die inligting ontvang, wat dan in die veranderlikes van programme is ingevoeg, gelei deur werklike robots.

Tipes vaste vervaardiging bedrywighede (sweiswerk, verf, samestelling, die verskillende tipes meganiese verwerking) is ook onderhewig aan aanpassing. Dit wil sê, wanneer die uitvoering van elkeen van hulle geïnisieer deur multi-variant om die kwaliteit van enige aard van die bogenoemde werke te verbeter.

industriële manipuleerders bestuur word hoofsaaklik gedoen deur sagteware. Hardware beheer funksies dien industriële mini-rekenaars PC / 104 of MicroPC. Let daarop dat die adaptive beheer is gebaseer op 'n meerveranderlike sagteware. En die besluit om die tipe van die werk program deur die robot op die basis van inligting oor die omgewing aangeneem kies, beskryf detectors.

'N kenmerk van die werking van die tweede generasie van die robot geïnstalleer voor die beskikbaarheid van maatskappy modi, elk van wat geaktiveer word wanneer sekere waardes verkry vanaf die eksterne omgewing.

Die derde generasie van robots

generasie masjiene derde, robotte in staat is om sy optrede onafhanklik te genereer afhangende van die taak en die omstandighede van die omgewing. Hulle het nie "oneerlik velle", dit wil sê. E. Painted tegnologiese optrede in sekere belichaming, die eksterne omgewing. Hulle het die vermoë om jou eie optimale algoritme van sy werk op te bou, en dadelik implementeer dit in die praktyk. elektronika koste van so 'n industriële robot is tien keer hoër is as sy meganiese dele.

Die nuutste robot, wat greep besonderhede deur sensors, "weet" hoe goed hy gedoen het. Daarbenewens gereguleer self aangrypende krag (force terugvoer), afhangende van die broosheid van die materiaal items. Miskien is dit die rede waarom die nuwe generasie van industriële robotte toestel intelligente genoem.

Soos u weet, die "brein" van hierdie toestel is sy stelsel van beheer. Die mees belowende is die regulasie, volgens die metodes van kunsmatige intelligensie uitgevoer.

Intelligensie vra hierdie masjiene pakkette aansoeke, programmeerbare logiese beheerders, simulasie gereedskap. In die vervaardiging van industriële robotte is 'n netwerk om die behoorlike vlak van interaksie van die stelsel "man - masjien" te verskaf. Voorspelling van die funksionering van hierdie toestelle in die toekoms ook die gereedskap ontwikkel danksy die werking sagteware simulasie wat jou toelaat om die beste opsies vir optrede en die opset van die verbinding met die netwerk te kies.

Die wêreld se voorste maatskappye wat robots

Vandag, is die gebruik van industriële robotte deur toonaangewende maatskappye, insluitend Japanese (Fanuc, Kawasaki, Motoman, OTC Daihen, Panasonic), Amerikaanse (KC Robots, Triton Manufacturing, Kaman Corporation), Duits (KUKA).

Wat hierdie maatskappye in die wêreld bekend is? Die Fanuc bate - die vinnigste tot dusver, delta robot M-1iA (soos masjiene word algemeen gebruik in die verpakking), die mees kragtige van robotte reeksnommers - M-2000iA, erken wêreldwyd robot sweisers ArcMate.

Nie minder vraag na industriële robotte in die vervaardiging, wat uitgereik is deur KUKA. Hierdie masjiene verrig met Duitse presisie bewerking, sweiswerk, vergadering, verpakking, paletisering, laai.

Ook indrukwekkende besetting van die Japannese-Amerikaanse maatskappy Motoman (Yaskawa), wat op die Amerikaanse mark: die 175 modelle van industriële robotte, asook meer as 40 geïntegreerde oplossings. Industriële robotte gebruik in die vervaardiging van in die Verenigde State van Amerika, die meeste van hulle is gemaak presies hierdie toonaangewende maatskappy in sy bedryf.

Die meeste van die ander maatskappye verteenwoordig deur ons beset hul nis deur die vervaardiging van 'n smal reeks gespesialiseerde instrumente. Byvoorbeeld, Daihen en Panasonic sweis robots te produseer.

Maniere om outomatiese produksie te organiseer

As ons praat oor die organisasie van die outomatiese vervaardiging, is die harde lyn beginsel toegepas aan die begin. Dit is egter 'n voldoende hoë spoed van die produksie-siklus het 'n beduidende nadeel - stilstand as gevolg van mislukkings. Die roterende tegnologie is uitgevind as 'n alternatief. Wanneer 'n organisasie beweeg in 'n sirkel van produksie en die werkstuk, en die lyn self outomatiese (robot). Masjiene in hierdie geval kan funksioneer en wanfunksies dupliseer terwyl feitlik uitgeskakel. Maar in hierdie geval die spoed verloor. 'N ideale variant organiseringsproses - 'n kruising van die bogenoemde twee. Dit staan bekend as die roterende-vervoerband.

Industriële robot as 'n element van 'n buigsame outomatiese produksie

Moderne "slim" toestelle vinnig aangepas, hoogs produktiewe en werk onafhanklik van die operasie deur sy produksie, prosessering van materiale en spasies. Afhangende van die spesifieke gebruik, kan hulle funksioneer in een program, en wisselende sy werk, dit wil sê. E. kies uit 'n vaste hoeveelheid van die gewenste programme.

Industriële robot is 'n samestellende element van die buigsame outomatiese produksie (standaardafkortings - GAP). In onlangse jare, sluit ook:

• stelsel, wat ontwerp aangehelp;
• komplekse outomatiese beheer van produksie tegnologiese toerusting;
• Industriële robot manipuleerders;
• outomaties hardloop produksie voertuie;
• toestel uitvoering laai / los en plasing;
• beheer oor die produksie proses;
• outomatiese produksie bestuur.

Lees meer oor die praktiese toepassing van robots

Real industriële toepassings is gevorderde robotte. Soorte van verskillende, en hulle bied 'n hoë prestasie strategies belangrike areas van die bedryf. In die besonder, die grootste deel van die moderne Duitse ekonomie dank sy groei potensiaal van hul aansoek. In watter sektore werk hierdie "yster werkers"? In metaalwerk bedryf hulle in byna al die prosesse: giet, sweis, bewerk, te verseker dat die hoogste vlak van gehalte.

Beslissende as 'n tak met uiterste toestande vir menslike arbeid (wat beteken hoë temperature en besoedeling) is grootliks gerobotiseerde. Masjiene uit KUKA gemonteer selfs in smelterye.

Die voedselindustrie ook ontvang van KUKA toerusting vir die produksie doeleindes. "Kos robotte" (foto in die artikel), vir die grootste deel vervang met mense in gebiede met spesiale voorwaardes. Masjiene algemeen in nywerhede wat bied 'n mikroklimaat verhit die kamer met 'n temperatuur van hoogstens 30 grade Celsius. vlekvrye staal robotte briljant behandel vleis wat betrokke is by die produksie van suiwelprodukte, sowel as natuurlik gestapel en verpak produkte optimaal.

Dit is moeilik om die bydrae van sulke toestelle in die motorbedryf te oorskat. Kenners erken dat die mees kragtige en produktiewe masjiene vandag is juis die "Cook se" robots. Foto's van toestelle en bied 'n volle omvang van die motor vergadering bedrywighede, indrukwekkend. In hierdie geval, is dit tyd om werklik te praat oor outomatiese produksie.

plastiek verwerking, plastiek release, die vervaardiging van komplekse gevormde dele gemaak van verskillende materiale verskaf robots in produksie in baie skadelik vir menslike gesondheid besoedeling.

Nog 'n belangrike gebied van die toepassing van "Cook se" eenhede is hout. En beskryf as die toestelle te voorsien prestasie van individuele bestellings en die vestiging van grootskaalse reeks produksie in alle stadiums - uit primêre verwerking en sny tot maal, boor, maal.

pryse

Op die oomblik, die Russiese en CIS mark aanvraag gegenereer deur maatskappye KUKA en Fanuc robots. Pryse hulle wissel van 25 000-800 000 roebels. Hierdie indrukwekkende Uitbreiding verduidelik deur die bestaan van verskillende modelle: standaard lig-duty (5-15 kg), spesiale (spesiale probleemoplossing), gespesialiseerde (werk in 'n ongewone omgewing), heavy-duty voertuie (tot 4000 m).

bevindings

Dit moet erken word dat die potensiaal vir die gebruik van industriële robotte is nog nie betrokke in volle. Terselfdertyd die pogings van professionele, moderne tegnologie toelaat om meer en meer gewaagde idees te verwesenlik.

Die behoefte om die produktiwiteit van die globale ekonomie te verhoog en die aandeel van intellektuele menslike arbeid te maksimeer is sterk aansporings van meer en meer nuwe tipes en wysigings van industriële robotte.