Robot công nghiệp. Robot tại nơi làm việc. Máy móc-robot

Các thiết bị này hiện nay đặc biệt là nhu cầu trong nền kinh tế. robot công nghiệp, một chút giống với nguyên mẫu của nó trong cuốn sách của "Rise of the Robot" Capek - không nuôi dưỡng những ý tưởng mang tính cách mạng. Ngược lại, ông đã trung thành thực hiện, và với độ chính xác cao, như chính quá trình sản xuất (lắp ráp, hàn, sơn) và phụ trợ (bốc xếp, bản định hình các sản phẩm trong quá trình sản xuất, chuyển giao).

Việc sử dụng máy "thông minh" như góp phần vào việc giải pháp hiệu quả của ba vấn đề sản xuất chính:

• tăng năng suất;
• cải thiện điều kiện làm việc cho nhân dân;
• tối ưu hóa việc sử dụng nguồn nhân lực.

robot công nghiệp - các sản phẩm trí tuệ của sản xuất quy mô lớn

Robot trong sản xuất ồ ạt lây lan vào cuối thế kỷ XX do sự gia tăng đáng kể trong sản xuất công nghiệp. sản xuất hàng loạt lớn dẫn đến nhu cầu về cường độ và chất lượng công việc này, hiệu suất trong số đó vượt quá khả năng của con người khách quan. Thay vì sử dụng nhiều ngàn công nhân lành nghề trong các nhà máy công nghệ hiện đại hoạt động nhiều dây chuyền sản xuất tự động hóa cao hoạt động trong chế độ không liên tục hoặc chu kỳ liên tục.

Các nhà lãnh đạo trong việc phát triển công nghệ như vậy, tuyên bố việc sử dụng robot công nghiệp là Nhật Bản, Mỹ, Đức, Thụy Điển và Thụy Sĩ. Thành hai nhóm lớn được chia sản xuất tại các nước nêu trên, robot công nghiệp hiện nay. Các hình thức thành viên được xác định bởi hai phương pháp quản lý cơ bản khác nhau:

• thao tác tự động;
• thiết bị, người đàn ông điều khiển từ xa.

Tại sao sử dụng chúng?

Về sự cần thiết để tạo ra chúng bắt đầu nói chuyện vào đầu thế kỷ XX. Tuy nhiên, tại thời điểm đó vẫn chưa hề tồn tại những cơ sở yếu tố cho kế hoạch. Hôm nay, sau các lệnh của robot thời gian máy được sử dụng trong phần lớn các ngành công nghiệp công nghệ tiên tiến nhất.

Thật không may, lại thiết bị như vậy máy "thông minh" của toàn bộ ngành công nghiệp bị cản trở thâm hụt đầu tư. Mặc dù những ưu điểm của việc sử dụng chúng quá rõ ràng các chi phí bằng tiền mặt ban đầu, bởi vì họ cho phép bạn nói chuyện không chỉ và không quá nhiều về tự động hóa, nhưng về những thay đổi sâu sắc trong sản xuất và lao động.

Việc sử dụng robot công nghiệp một cách hiệu quả sẽ thực hiện người đàn ông lại phá vào độ phức tạp và độ chính xác: tải / dỡ, xếp, phân loại, định hướng của các bộ phận; chuyển phôi từ một robot khác, và thành phẩm - vào kho; hàn điểm và hàn đường may; lắp ráp các thành phần cơ khí và điện tử; cáp đẻ; cắt của phôi của đường viền phức tạp.

Các thao túng như một phần của robot công nghiệp

Chức năng nó bao gồm như "thông minh" máy của lập trình lại ACS (hệ thống điều khiển tự động) và các phương tiện làm việc (hệ thống chuyển động và thao túng cơ khí). Nếu ACS thường nhỏ gọn đủ ẩn trực quan và không vội vàng trực tiếp vào mắt, chất lỏng hoạt có một cái nhìn đặc trưng như vậy mà một robot công nghiệp thường được gọi như sau: "các tay máy robot."

Theo định nghĩa, các tay máy là một thiết bị thực hiện phong trào trong không gian của các bề mặt làm việc và đối tượng lao động. Các công cụ bao gồm hai loại liên kết. Đầu tiên đảm bảo tính bền vững của phong trào. Thứ hai - sự dịch chuyển góc. đơn vị thông thường như cho phong trào của nó sử dụng một trong hai khí nén hoặc thủy lực (mạnh hơn) ổ đĩa.

Manipulator, được tạo ra bởi sự tương tự với bàn tay con người để làm việc với các bộ phận trang bị kẹp công nghệ tiên tiến. thiết bị khác nhau thuộc loại này trực tiếp nắm bắt ngón tay cơ khí thường tiến hành. Khi làm việc với các bề mặt phẳng các đối tượng bị bắt giữ do những xúc tu cơ khí.

Nếu cần cẩu đã phải làm việc cùng lúc với nhiều cùng loại của phôi, việc bắt giữ được thực hiện bởi một thiết kế rộng rãi đặc biệt.

Thay vì những cánh tay kẹp thường được trang bị thiết bị hàn di động, phun kỹ thuật đặc biệt hay chỉ là một tuốc nơ vít.

Khi di chuyển con robot

robot tự động thường thích nghi với hai loại chuyển động trong không gian (mặc dù một số trong số đó là cố định). Nó phụ thuộc vào các điều kiện cụ thể của sản xuất. Nếu cần thiết để đảm bảo sự chuyển động trơn tru của bề mặt, nó được thực hiện bởi các đường ray xe lửa định hướng. Nếu bạn muốn làm việc ở các cấp độ khác nhau, sử dụng "bước" hệ thống với cốc hút khí nén. Di chuyển các robot một cách hoàn hảo theo định hướng trong không gian, và tọa độ góc. các thiết bị hiện đại các thiết bị định vị đó đều thống nhất, chúng bao gồm các đơn vị xử lý và cho phép phôi di chuyển chính xác cao nặng 250-4.000 kg.

thiết kế

Việc sử dụng các máy móc tự động được coi là ngành công nghiệp đa dạng dẫn đến một tiêu chuẩn nhất định của các khối xây dựng cơ bản của họ. thao tác robot công nghiệp hiện đại có trong thiết kế của nó:

• một khung sử dụng để gắn kết detalezahvatyvayuschego thiết bị (kẹp), - một loại "bàn tay" thực sự thực hiện việc xử lý;
• vật lộn với hướng dẫn (sau này xác định vị trí của "bàn tay" trong không gian);
• của thiết bị, hàng đầu, chuyển đổi và truyền năng lượng theo hình thức mô-men xoắn trên trục (do robot công nghiệp tiềm năng của họ nhận được một phong trào);
• kiểm soát và hệ thống quản lý thực hiện chương trình của mình; chấp nhận các chương trình mới; phân tích thông tin nhận được từ các cảm biến, và, theo đó, chuyển nó vào các thiết bị cung cấp;
• các bộ phận làm việc của hệ thống định vị, vị trí đo và chuyển động của trục thao tác.

Bình minh sáng tạo của robot công nghiệp

Trở lại trong thời gian qua và ghi nhớ như thế nào những câu chuyện bắt đầu việc tạo ra các máy tự động công nghiệp. Các robot đầu tiên xuất hiện ở Mỹ vào năm 1962, và họ đã được thực hiện bởi các công ty "Yunimeyshn Incorporated" và "Versatran". Mặc dù, để được chính xác, rằng trước khi chưa phát hành một robot công nghiệp "Yunimeyt" được tạo ra bởi kỹ sư người Mỹ J. Devol, cấp bằng sáng chế riêng SÁU, lập trình sử dụng thẻ đục lỗ. Đó là một bước đột phá rõ ràng kỹ thuật máy "thông minh" ghi nhớ tọa độ của tuyến đường của bạn và thực hiện các công việc theo chương trình.

Các robot công nghiệp đầu tiên "Yunimeyt" được trang bị một thiết bị chụp hai ngón tay trên thiết bị truyền động và "bàn tay" trên ổ đĩa thủy lực với năm bậc tự do. đặc điểm của nó được phép di chuyển một cách chi tiết 12 kg với độ chính xác lên đến 1,25 mm.

Một tay máy robot "Versatran" được tạo ra bởi cùng một công ty, để nạp và xả 1200 gạch mỗi giờ trong lò. Nó đã thay thế thành công công việc của mọi người trong có hại cho môi trường sức khỏe của họ với một nhiệt độ cao. Ý tưởng sáng tạo của nó đã chứng minh rất thành công, và thiết kế - vì vậy đáng tin cậy mà các máy cá nhân của các thương hiệu và tiếp tục làm việc trong thời đại chúng ta. Và điều này mặc dù thực tế rằng cổ phiếu của họ đã vượt quá hàng trăm hàng ngàn giờ.

Lưu ý rằng bộ máy của thế hệ đầu tiên của robot công nghiệp trong giá trị giả định 75% và 25% của cơ điện tử. Điều chỉnh các thiết bị như vậy đòi hỏi thời gian và nguyên nhân thời gian chết. Đối với việc chuyển đổi để chạy hoạt động mới của họ liên quan đến việc trao đổi các chương trình kiểm soát.

Các máy robot thế hệ thứ hai

Nó nhanh chóng trở nên rõ ràng: mặc dù tất cả những ưu điểm của những chiếc xe thế hệ đầu tiên đã không hoàn hảo ... Thế hệ thứ hai nắm quyền kiểm soát tốt hơn của robot công nghiệp - thích nghi. Các thiết bị đầu tiên cần thiết để đơn giản hóa môi trường mà họ làm việc. Các tình huống sau thường được biểu thị chi phí bổ sung cao. Nó đã trở thành quan trọng đối với sự phát triển của sản xuất hàng loạt.

Một giai đoạn mới của sự tiến bộ đặc trưng bởi sự phát triển của nhiều bộ cảm biến. Với sự giúp đỡ của họ robot get chất lượng gọi là "nhạy cảm". Ông bắt đầu nhận thông tin về môi trường và phù hợp với nó, chọn hành động tốt nhất. Ví dụ, các kỹ năng có được tham gia và nhận được xung quanh với handicap cô. hành động như vậy diễn ra nhờ vào một bộ vi xử lý xử lý thông tin nhận được, sau đó được đưa vào các biến của chương trình kiểm soát, hướng dẫn bởi các robot thực sự.

Các loại hoạt động cố định sản xuất (hàn, sơn, lắp ráp, nhiều loại hình gia công cơ khí) cũng phải chịu sự thích nghi. Đó là, khi thực hiện mỗi trong số họ khởi xướng bởi đa biến để nâng cao chất lượng của bất kỳ loại công trình trên.

quản lý thao tác công nghiệp chủ yếu được thực hiện bằng phần mềm. chức năng điều khiển phần cứng phục vụ cho công nghiệp máy tính mini-PC / 104 hoặc MicroPC. Lưu ý rằng điều khiển thích nghi được dựa trên một phần mềm đa biến. Và quyết định chọn kiểu chương trình làm việc thông qua bởi các robot trên cơ sở thông tin về môi trường, mô tả dò.

Một tính năng đặc trưng của hoạt động của các thế hệ thứ hai của robot được cài đặt sẵn trước các chế độ hoạt động, mỗi trong số đó sẽ được kích hoạt khi giá trị nhất định thu được từ môi trường bên ngoài.

Thế hệ thứ ba của robot

máy thế hệ thứ ba, robot có thể tạo ra một cách độc lập hành động của nó tùy thuộc vào công việc và hoàn cảnh của môi trường. Họ không "lừa tờ", tức là. E. Painted hành động công nghệ trong hiện thân nhất định, môi trường bên ngoài. Họ có khả năng xây dựng thuật toán tối ưu của riêng bạn công việc của mình, và nhanh chóng thực hiện nó trong thực tế. chi phí thiết bị điện tử của một robot công nghiệp như vậy là cao hơn so với bộ phận cơ khí của nó mười lần.

Các robot mới nhất, mang theo chi tiết kìm kẹp thông qua cảm biến, "biết" ông đã làm tốt như thế nào. Bên cạnh đó, quy định riêng của mình hấp dẫn lực (phản hồi lực) tùy thuộc vào sự mong manh của các mặt hàng vật liệu. Có lẽ đây là lý do tại sao thế hệ mới của thiết bị robot công nghiệp được gọi là thông minh.

Như bạn đã biết, "bộ não" của thiết bị này là hệ thống của nó tầm kiểm soát. Những hứa hẹn nhất là các quy định, thực hiện theo các phương pháp của trí tuệ nhân tạo.

Intelligence hỏi các máy gói ứng dụng, bộ điều khiển logic lập trình, công cụ mô phỏng. Trong sản xuất robot công nghiệp được nối mạng để cung cấp mức độ thích hợp của sự tương tác của hệ thống "người - máy". Dự báo hoạt động của các thiết bị trong tương lai cũng là công cụ được phát triển nhờ vào sự mô phỏng phần mềm thực hiện cho phép bạn chọn các tùy chọn tốt nhất cho hành động và cấu hình của kết nối vào mạng.

các công ty hàng đầu thế giới sản xuất robot

Ngày nay, việc sử dụng robot công nghiệp được hỗ trợ bởi các công ty hàng đầu, bao gồm cả Nhật Bản (Fanuc, Kawasaki, Motoman, OTC Daihen, Panasonic), Mỹ (KC Robots, Triton Sản xuất, Kaman Tổng công ty), Đức (Kuka).

Có gì các công ty này được biết đến trên thế giới? Tài sản Fanuc - nhanh nhất cho đến nay, robot đồng bằng M-1iA (máy như vậy thường được sử dụng trong bao bì), mạnh mẽ nhất của robot số sê-ri - M-2000iA, được công nhận trên toàn thế giới thợ hàn robot ArcMate.

Không ít nhu cầu sử dụng robot công nghiệp trong sản xuất, phát hành bởi Kuka. Những máy này thực hiện với độ chính xác của Đức, hàn, lắp ráp, đóng gói, sản xuất tấm pellet, bốc.

Ngoài ra dòng sản phẩm ấn tượng của công ty người Mỹ gốc Nhật Motoman (Yaskawa), hoạt động trên thị trường Mỹ: các mô hình 175 của robot công nghiệp, cũng như hơn 40 giải pháp tích hợp. robot công nghiệp được sử dụng trong sản xuất tại Hoa Kỳ, hầu hết trong số họ được thực hiện một cách chính xác này công ty hàng đầu trong ngành công nghiệp của nó.

Hầu hết các công ty khác được đại diện bởi chúng chiếm ngách của họ bằng cách sản xuất một phạm vi hẹp của các công cụ chuyên dụng. Ví dụ, Daihen và Panasonic robot hàn sản xuất.

Cách tổ chức sản xuất tự động

Nếu chúng ta nói về việc tổ chức sản xuất tự động, các nguyên tắc đường lối cứng rắn đã được thực hiện ngay từ đầu. Tuy nhiên, nó là một tốc độ đủ cao của chu kỳ sản xuất có một nhược điểm đáng kể - thời gian chết do lỗi. Công nghệ quay được phát minh như một sự thay thế. Khi một tổ chức di chuyển trong một vòng tròn của sản xuất và phôi, và dòng chính là tự động (robot). Máy móc trong trường hợp này có thể lặp lại các chức năng và trục trặc trong khi hầu như loại bỏ. Tuy nhiên, trong trường hợp này tốc độ sẽ bị mất. Một quá trình tổ chức biến lý tưởng - một lai của hai bên trên. Nó được gọi là quay-băng tải.

robot công nghiệp là một yếu tố của sản xuất tự động linh hoạt

Hiện đại các thiết bị "thông minh" một cách nhanh chóng cấu hình lại, năng suất cao và hoạt động độc lập của hoạt động thông qua sản xuất, vật liệu chế biến và khoảng trống của mình. Tùy thuộc vào việc sử dụng cụ thể, họ có thể hoạt động trong một chương trình, và thay đổi công việc của mình, tức là. E. Lựa chọn từ một số lượng cố định của chương trình mong muốn.

robot công nghiệp là một yếu tố cấu thành của sản xuất tự động linh hoạt (tiêu chuẩn chữ viết tắt - GAP). Trong những năm gần đây, cũng bao gồm:

• hệ thống, hỗ trợ thiết kế;
• điều khiển tự động phức tạp của sản xuất thiết bị công nghệ;
• thao tác robot công nghiệp;
• tự động chạy xe sản xuất;
• thiết bị thực hiện tải / dỡ và vị trí;
• kiểm soát quá trình sản xuất;
• quản lý sản xuất tự động.

Tìm hiểu thêm về ứng dụng thực tế của robot

ứng dụng công nghiệp thực sự là robot tiên tiến. Các loại khác nhau, và họ cung cấp hiệu suất cao chiến lược lĩnh vực quan trọng của ngành công nghiệp. Đặc biệt, phần lớn nền kinh tế Đức hiện đại nợ tiềm năng phát triển của ứng dụng của họ. Trong những lĩnh vực đang làm việc những "công nhân sắt"? Trong gia công kim loại họ hoạt động ở hầu hết các quá trình: đúc, hàn, rèn, đảm bảo mức cao nhất về chất lượng.

Đúc như một chi nhánh với điều kiện khắc nghiệt đối với lao động con người (có nghĩa là nhiệt độ cao và ô nhiễm môi trường) chủ yếu được robotized. Máy từ Kuka gắn ngay cả trong các xưởng đúc.

Ngành công nghiệp thực phẩm cũng nhận được từ thiết bị Kuka cho các mục đích sản xuất. "Robot thực phẩm" (ảnh được trình bày trong bài viết), đối với hầu hết các phần thay thế bằng người ở vùng có điều kiện đặc biệt. Máy móc phổ biến ở các ngành công nghiệp cung cấp một vi khí hậu nóng căn phòng với một nhiệt độ không quá 30 độ C. robot thép không gỉ rực rỡ xử lý thịt tham gia vào việc sản xuất các sản phẩm từ sữa, cũng như, tất nhiên, xếp chồng lên nhau và đóng gói sản phẩm một cách tối ưu.

Rất khó để đánh giá quá cao sự đóng góp của các thiết bị như vậy trong ngành công nghiệp ô tô. Các chuyên gia thừa nhận rằng các máy mạnh mẽ nhất và hiệu quả hiện nay là chính xác robot là "bếp". Hình ảnh của các thiết bị cung cấp một loạt đầy đủ các hoạt động lắp ráp ô tô, ấn tượng. Trong trường hợp này, đó là thời gian để thực sự nói về sản xuất tự động.

chất dẻo chế biến, phát hành nhựa, sản xuất các hình phức tạp phần làm bằng vật liệu khác nhau cung cấp robot trong sản xuất thực sự có hại cho sức khỏe con người gây ô nhiễm.

Một lĩnh vực quan trọng của ứng dụng của các đơn vị "Cook" là gỗ. Và mô tả như là các thiết bị cung cấp hiệu suất của đơn đặt hàng cá nhân và các cơ sở sản xuất hàng loạt với quy mô lớn ở tất cả các giai đoạn - từ sơ chế và cắt để phay, khoan, mài.

giá

Hiện nay, nhu cầu Nga và thị trường CIS được tạo ra bởi các công ty Kuka và Fanuc robot. Giá chúng dao động từ 25 000-800 000 rúp. Mở rộng ấn tượng này được giải thích bởi sự tồn tại của mô hình khác nhau: tiêu chuẩn hạng nhẹ (5-15 kg), đặc biệt (đặc biệt giải quyết vấn đề), chuyên (làm việc trong một môi trường bình thường), xe hạng nặng (lên đến 4000 m).

phát hiện

Nên nhận ra rằng tiềm năng cho việc sử dụng robot công nghiệp vẫn chưa được tham gia đầy đủ. Đồng thời những nỗ lực của các chuyên gia, công nghệ hiện đại cho phép thực hiện nhiều hơn và táo bạo hơn ý tưởng.

Sự cần thiết phải tăng năng suất của nền kinh tế toàn cầu và tối đa hóa tỷ lệ lao động con người trí tuệ là động lực mạnh mẽ của ngày càng nhiều các loại mới và sửa đổi của robot công nghiệp.