Robot industri. Robot di tempat kerja. Mesin-robot

Perangkat ini sekarang terutama dalam permintaan dalam perekonomian. robot industri, sedikit mirip dengan prototipe dalam buku oleh "Rise of the Robot" Capek - tidak menyehatkan ide-ide revolusioner. Sebaliknya, ia telah setia terpenuhi, dan dengan presisi besar, sebagai utama proses produksi (perakitan, pengelasan, pengecatan) dan tambahan (bongkar muat, fiksasi produk selama manufaktur, transfer).

Penggunaan seperti "pintar" mesin kontribusi untuk solusi efektif tiga masalah produksi utama:

• meningkatkan produktivitas;
• meningkatkan kondisi kerja bagi orang-orang;
• mengoptimalkan penggunaan sumber daya manusia.

robot industri - gagasan dari produksi skala besar

Robot dalam produksi besar-besaran yang tersebar pada akhir abad XX karena peningkatan yang signifikan dalam produksi industri. produksi seri besar mengakibatkan kebutuhan intensitas dan kualitas kerja ini, kinerja yang melebihi kemungkinan manusia tujuan. Daripada menggunakan ribuan pekerja terampil di pabrik teknologi modern beroperasi banyak jalur produksi sangat otomatis beroperasi dalam mode terputus atau siklus yang berkelanjutan.

Pemimpin dalam pengembangan teknologi tersebut, menyatakan penggunaan robot industri adalah Jepang, Amerika Serikat, Jerman, Swedia dan Swiss. Menjadi dua kelompok besar yang dibagi diproduksi di negara-negara yang disebutkan di atas, robot industri saat ini. Bentuk keanggotaan ditentukan oleh dua metode manajemen yang berbeda secara fundamental:

• manipulator otomatis;
• perangkat, pria remote control.

Mengapa menggunakannya?

Tentang perlunya menciptakan mereka mulai berbicara pada awal abad XX. Namun, pada saat itu masih tidak ada dasar elemen untuk rencana tersebut. Hari ini, mengikuti perintah dari robot mesin waktu yang digunakan di sebagian besar industri yang paling berteknologi maju.

Sayangnya, re-peralatan seperti mesin "cerdas" dari seluruh industri terhambat defisit investasi. Meskipun keuntungan dari penggunaannya jelas melebihi biaya kas awal, karena mereka memungkinkan Anda untuk berbicara tidak hanya dan tidak begitu banyak tentang otomatisasi, tetapi tentang perubahan besar dalam produksi dan tenaga kerja.

Penggunaan robot industri secara efektif akan melakukan man back-melanggar pada kompleksitas dan akurasi: bongkar / muat, penumpukan, menyortir, orientasi bagian-bagian; bergerak benda kerja dari satu robot ke yang lain, dan produk jadi - ke gudang; las spot dan las jahitan; perakitan komponen mekanik dan elektronik; peletakan kabel; pemotongan benda kerja kontur yang kompleks.

Manipulator sebagai bagian dari robot industri

Fungsional itu termasuk seperti "pintar" mesin reprogrammable ACS (sistem kontrol otomatis) dan media bekerja (sistem gerakan dan manipulator mekanik). Jika ACS biasanya kompak cukup visual tersembunyi dan tidak terburu-buru langsung ke mata, fluida kerja memiliki pandangan seperti karakteristik yang robot industri sering disebut sebagai berikut: "manipulator robot"

Menurut definisi, manipulator adalah perangkat melaksanakan gerakan dalam ruang dari permukaan kerja dan benda kerja. Instrumen ini terdiri dari dua jenis link. Pertama menjamin keberlanjutan gerakan. Kedua - perpindahan sudut. unit konvensional seperti gerakan yang digunakan baik pneumatik atau hidrolik (lebih kuat) drive.

Manipulator, diciptakan oleh analogi dengan tangan manusia untuk bekerja dengan bagian-bagian yang dilengkapi dengan gripper berteknologi maju. Berbagai perangkat jenis ini langsung menangkap jari mekanik sering dilakukan. Ketika bekerja dengan permukaan datar obyek yang ditangkap oleh pengisap mekanik.

Jika derek harus bekerja pada saat yang sama dengan banyak dari jenis yang sama dari benda kerja, kejang dilakukan oleh desain yang luas khusus.

Alih-alih lengan gripper sering dilengkapi dengan peralatan las mobile, semprot teknologi khusus atau hanya obeng.

Sebagai bergerak robot

robot otomatis biasanya disesuaikan dengan dua jenis gerakan dalam ruang (meskipun beberapa dari mereka adalah stasioner). Hal ini tergantung pada kondisi tertentu produksi. Jika perlu untuk memastikan gerakan halus dari permukaan, disadari oleh monorail directional. Jika Anda ingin bekerja pada tingkat yang berbeda, menggunakan "langkah" sistem dengan cangkir hisap pneumatik. Bergerak robot berorientasi sempurna dalam ruang, dan koordinat sudut. perangkat kontemporer perangkat positioning tersebut disatukan, mereka terdiri dari unit proses dan memungkinkan untuk benda kerja bergerak presisi tinggi berat 250-4.000 kg.

disain

Penggunaan mesin otomatis dianggap industri diversifikasi menyebabkan standarisasi tertentu blok bangunan dasar mereka. Modern manipulator robot industri memiliki dalam desain:

• bingkai yang digunakan untuk me-mount detalezahvatyvayuschego perangkat (gripper), - semacam "tangan" benar-benar melakukan pengolahan;
• bergulat dengan panduan (yang terakhir menentukan posisi "tangan" dalam ruang);
• perangkat, terkemuka, mengubah dan transmisi energi dalam bentuk torsi pada as (karena potensi robot industri mereka menerima gerakan);
• kontrol dan sistem manajemen melaksanakan program-programnya; penerimaan program baru; menganalisis informasi yang diterima dari sensor, dan, sesuai, transfer ke perangkat menyediakan;
• bagian kerja dari sistem positioning, posisi pengukuran dan gerakan sumbu manipulasi.

penciptaan Dawn robot industri

Kembali pada masa lalu dan ingat bagaimana cerita dimulai penciptaan mesin otomatis industri. Robot pertama kali muncul di Amerika Serikat pada tahun 1962, dan mereka dibuat oleh perusahaan "Yunimeyshn Incorporated di" dan "Versatran". Meskipun, harus tepat, bahwa sebelum belum merilis robot industri "Yunimeyt" diciptakan oleh insinyur Amerika J. Devol, dipatenkan sendiri SAU, diprogram menggunakan kartu menekan. Itu adalah jelas teknis terobosan "pintar" mesin hafal koordinat rute Anda dan melakukan pekerjaan di bawah program.

Robot industri pertama "Yunimeyt" dilengkapi dengan dua jari capture perangkat pada actuator dan "tangan" pada drive hidrolik dengan lima derajat kebebasan. karakteristiknya diperbolehkan untuk bergerak detail 12 kilogram dengan akurasi hingga 1,25 mm.

Lain robot manipulator "Versatran" dibuat oleh perusahaan yang sama, untuk memuat dan membongkar 1200 batu bata per jam di kiln. Ini telah berhasil menggantikan pekerjaan orang-orang di berbahaya bagi kesehatan lingkungan mereka dengan suhu tinggi. Ide penciptaan telah terbukti sangat sukses, dan desain - sehingga dipercaya bahwa mesin individu merek dan terus bekerja di zaman kita. Dan ini meskipun fakta bahwa bagian mereka telah melampaui ratusan ribu jam.

Perhatikan bahwa aparat dari generasi pertama robot industri nilai diasumsikan 75% dan 25% dari mekanik elektronik. Penyesuaian perangkat tersebut membutuhkan waktu dan penyebab downtime. Untuk konversi untuk menjalankan operasi baru mereka melibatkan pertukaran program pengendalian.

Generasi kedua mesin robot

Segera menjadi jelas: meskipun semua keuntungan dari mobil generasi pertama tidak sempurna ... Generasi kedua diasumsikan kontrol yang lebih baik dari robot industri - adaptif. Perangkat awal yang diperlukan untuk merampingkan lingkungan di mana mereka bekerja. Keadaan terakhir ini sering ditandai biaya tambahan yang tinggi. Ini menjadi penting untuk pengembangan produksi massal.

Sebuah panggung baru kemajuan yang ditandai dengan perkembangan beberapa sensor. Dengan bantuan mereka kualitas robot get disebut "sensitisasi". Dia mulai menerima informasi tentang lingkungan dan, sesuai dengan itu, memilih tindakan yang terbaik. Sebagai contoh, keterampilan yang diperoleh untuk mengambil bagian dan berkeliling dengan handicap nya. tindakan tersebut terjadi berkat sebuah mikroprosesor memproses informasi yang diterima, yang kemudian dimasukkan ke dalam variabel program pengendalian, dipandu oleh robot nyata.

Jenis operasi tetap manufaktur (pengelasan, pengecatan, perakitan, berbagai jenis pengolahan mekanik) juga tunduk pada adaptasi. Artinya, ketika melakukan masing-masing diprakarsai oleh multi-varian untuk meningkatkan kualitas apapun dari karya-karya di atas.

manajemen manipulator industri terutama dilakukan oleh perangkat lunak. fungsi kontrol hardware melayani industri komputer mini PC / 104 atau MicroPC. Perhatikan bahwa kontrol adaptif didasarkan pada perangkat lunak multivariat. Dan keputusan untuk memilih jenis program kerja yang diadopsi oleh robot berdasarkan informasi tentang lingkungan, dijelaskan detektor.

Sebuah fitur karakteristik operasi generasi kedua robot dipasang ketersediaan sebelumnya dari modus operasi, masing-masing yang diaktifkan bila nilai-nilai tertentu yang diperoleh dari lingkungan eksternal.

Generasi ketiga robot

mesin generasi ketiga, robot mampu secara independen menghasilkan aksinya tergantung pada tugas dan keadaan lingkungan. Mereka tidak "menipu lembar", yaitu. E. Painted tindakan teknologi dalam bentuk tertentu, lingkungan eksternal. Mereka memiliki kemampuan untuk membangun algoritma optimal Anda sendiri pekerjaannya, dan segera menerapkannya dalam praktek. Biaya elektronik seperti robot industri adalah sepuluh kali lebih tinggi daripada bagian mekanik.

Robot terbaru, membawa rincian grip melalui sensor, "tahu" seberapa baik dia lakukan. Selain itu, diatur sendiri mencengkeram kekuatan (force feedback) tergantung pada kerapuhan item material. Mungkin ini sebabnya generasi baru perangkat robot industri yang disebut cerdas.

Seperti yang Anda tahu, "otak" dari perangkat ini adalah sistem yang kontrol. Yang paling menjanjikan adalah regulasi, dilakukan sesuai dengan metode kecerdasan buatan.

Intelijen meminta mesin ini paket aplikasi, programmable logic controller, alat simulasi. Dalam pembuatan robot industri yang jaringan untuk memberikan tingkat yang tepat dari interaksi sistem "man - mesin". Peramalan fungsi perangkat ini di masa depan juga alat yang dikembangkan berkat simulasi perangkat lunak diimplementasikan yang memungkinkan Anda untuk memilih pilihan terbaik untuk tindakan dan konfigurasi koneksi ke jaringan.

perusahaan terkemuka dunia yang memproduksi robot

Hari ini, penggunaan robot industri didukung oleh perusahaan terkemuka, termasuk Jepang (Fanuc, Kawasaki, Motoman, OTC Daihen, Panasonic), Amerika (KC Robot, Triton Manufacturing, Kaman Perusahaan), Jerman (Kuka).

Apa perusahaan-perusahaan ini dikenal di dunia? The Fanuc aset - yang tercepat sampai saat ini, delta robot M-1iA (mesin seperti yang umum digunakan dalam kemasan), yang paling kuat dari robot nomor seri - M-2000iA, diakui di seluruh dunia tukang las robot ArcMate.

permintaan tidak kurang untuk robot industri di bidang manufaktur, yang dikeluarkan oleh Kuka. Mesin ini tampil dengan mesin presisi Jerman, pengelasan, perakitan, kemasan, palletizing, bongkar.

Juga lineup mengesankan perusahaan Jepang-Amerika Motoman (Yaskawa), yang beroperasi di pasar Amerika: 175 model robot industri, serta lebih dari 40 solusi terintegrasi. robot industri digunakan dalam pembuatan di Amerika Serikat, sebagian besar dari mereka yang dibuat justru perusahaan terkemuka di industri.

Sebagian besar perusahaan lain diwakili oleh kami menempati ceruk mereka oleh manufaktur kisaran sempit dari instrumen khusus. Misalnya, Daihen dan Panasonic pengelasan robot menghasilkan.

Cara untuk mengatur produksi otomatis

Jika kita berbicara tentang organisasi pembuatan otomatis, prinsip garis keras diterapkan di awal. Namun, pada kecepatan cukup tinggi dari siklus produksi memiliki kelemahan yang signifikan - downtime karena kegagalan. Teknologi rotary diciptakan sebagai alternatif. Ketika sebuah organisasi bergerak dalam lingkaran produksi dan benda kerja, dan garis itu sendiri otomatis (robot). Mesin dalam hal ini dapat menduplikasi fungsi dan kerusakan sementara hampir dieliminasi. Namun, dalam hal ini kecepatan hilang. Sebuah proses varian pengorganisasian ideal - hibrida dari dua di atas. Hal ini disebut rotary-conveyor.

robot industri sebagai unsur produksi otomatis yang fleksibel

Modern "pintar" perangkat cepat ulang, sangat produktif dan beroperasi secara independen dari operasi melalui produksi, pengolahan bahan dan kosong. Tergantung pada penggunaan tertentu, mereka dapat berfungsi dalam satu program, dan berbagai karyanya, yaitu. E. Memilih dari kuantitas tetap dari program yang diinginkan.

robot industri adalah elemen konstituen dari produksi otomatis fleksibel (standar singkatan - GAP). Dalam beberapa tahun terakhir, juga termasuk:

• sistem, yang dibantu desain;
• kontrol otomatis kompleks produksi peralatan teknologi;
• manipulator robot industri;
• otomatis menjalankan kendaraan produksi;
• Perangkat melaksanakan bongkar / muat dan penempatan;
• kontrol atas proses produksi;
• manajemen produksi otomatis.

Baca lebih lanjut tentang aplikasi praktis dari robot

aplikasi industri nyata adalah robot canggih. Jenis yang berbeda, dan mereka memberikan kinerja tinggi strategis bidang penting dari industri. Secara khusus, banyak ekonomi Jerman modern berutang potensi pertumbuhan aplikasi mereka. Dalam apa sektor bekerja ini "pekerja besi"? Dalam pengerjaan logam mereka beroperasi di hampir semua proses: pengecoran, pengelasan, penempaan, memastikan tingkat kualitas tertinggi.

Casting sebagai cabang dengan kondisi ekstrim untuk tenaga manusia (artinya suhu tinggi dan polusi) sebagian besar robotized. Mesin dari Kuka dipasang bahkan dalam pengecoran.

Industri makanan juga diterima dari peralatan Kuka untuk tujuan produksi. "Food robot" (foto disajikan dalam artikel), untuk sebagian besar diganti dengan orang-orang di daerah dengan kondisi khusus. Mesin umum dalam industri yang menyediakan iklim mikro yang memanaskan ruangan dengan suhu tidak melebihi 30 derajat Celcius. robot stainless steel cemerlang diperlakukan daging yang terlibat dalam produksi produk susu, serta, tentu saja, ditumpuk dan dikemas produk secara optimal.

Sulit untuk melebih-lebihkan kontribusi perangkat tersebut dalam industri otomotif. Para ahli mengakui bahwa mesin yang paling kuat dan produktif saat ini adalah justru "Cook" robot. Foto perangkat yang menawarkan berbagai macam operasi perakitan otomotif, mengesankan. Dalam hal ini, saatnya untuk benar-benar berbicara tentang produksi otomatis.

pengolahan plastik, rilis plastik, pembuatan kompleks berbentuk bagian yang terbuat dari bahan yang berbeda memberikan robot dalam produksi di benar-benar berbahaya bagi kesehatan manusia polusi.

daerah lain yang penting dari penerapan unit "Cook" adalah kayu. Dan digambarkan sebagai perangkat memberikan kinerja pesanan individu dan pembentukan seri produksi skala besar pada semua tahap - dari pengolahan primer dan memotong ke penggilingan, pengeboran, penggilingan.

harga

Saat ini, Rusia dan pasar CIS permintaan yang dihasilkan oleh perusahaan Kuka dan Fanuc robot. Harga mereka berkisar dari 25 000-800 000 rubel. Perpanjangan mengesankan ini dijelaskan oleh adanya model yang berbeda: standar ringan (5-15 kg), khusus (pemecahan masalah khusus), khusus (bekerja di lingkungan yang tidak biasa), kendaraan berat (hingga 4000 m).

temuan

Harus diakui bahwa potensi penggunaan robot industri masih tidak terlibat secara penuh. Pada saat yang sama upaya profesional, teknologi modern memungkinkan untuk mewujudkan lebih banyak dan lebih berani ide.

Kebutuhan untuk meningkatkan produktivitas ekonomi global dan memaksimalkan pangsa tenaga kerja manusia intelektual insentif yang kuat dari semakin banyak jenis baru dan modifikasi dari robot industri.