Roboți industriali în producția modernă - tipuri și dispozitive

Roboții industriali sunt folosiți pe scară largă astăzi în producția umană. Acestea servesc ca unul dintre cele mai eficiente mijloace de mecanizare și automatizare a operațiunilor de transport și de marfă, precum și multe procese tehnologice.

Efectul pozitiv al introducerii roboților industriali este de obicei observat simultan din mai multe părți: productivitatea muncii crește, calitatea produsului final se îmbunătățește, costurile de producție scad, condițiile de muncă pentru o persoană se îmbunătățesc și, în sfârșit, trecerea unei întreprinderi de la eliberarea unui tip de produs în altul este mult facilitată.

Cu toate acestea, pentru a obține un efect pozitiv atât de extins și cu mai multe fațete al introducerii roboților industriali asupra unei producții manuale deja funcționale, este necesar să se calculeze în avans costurile planificate pentru procesul de implementare în sine, pentru prețul robotului și de asemenea, pentru a evalua dacă complexitatea procesului dumneavoastră de producție și tehnologic este în general adecvată pentru planul de modernizare pentru a ajuta la instalarea roboților industriali.

De fapt, uneori, inițial, producția este atât de simplificată încât instalarea roboților este pur și simplu nepractică și chiar dăunătoare. În plus, va fi necesar personal calificat pentru configurarea, întreținerea, programarea roboților și în procesul de lucru - dispozitive auxiliare etc. Este important să luați în considerare acest lucru în prealabil.

Într-un fel sau altul, soluțiile robotizate fără pilot în producție devin din ce în ce mai relevante astăzi, fie și doar pentru că impactul nociv asupra sănătății umane este minimizat. Să adăugăm aici înțelegerea că întregul ciclu de procesare și instalare se face mai rapid, fără pauze pentru pauze de fum și fără erori inerente oricărei producții în care o persoană vie acționează în locul unui robot. Factorul uman, după instalarea roboților și demararea procesului tehnologic, este practic exclus.

Astăzi, munca manuală este în cele mai multe cazuri înlocuită de munca unui manipulator robot: prinderea sculei, fixarea sculei, reținerea piesei de prelucrat, alimentarea în zona de lucru. Limitările sunt impuse doar de: capacitatea de încărcare, spațiul de lucru limitat, mișcările preprogramate.

Robotul industrial este capabil să ofere:

• productivitate ridicată datorită poziționării rapide și precise; eficiență mai bună, deoarece nu este nevoie să plătiți salarii persoanelor pe care le înlocuiește, este suficient un singur operator;

• calitate înaltă — precizie de ordinul 0,05 mm, probabilitate scăzută de căsătorie;

• siguranța pentru sănătatea umană, de exemplu, datorită faptului că la vopsire, contactul uman cu vopsele și lacuri este acum exclus;

• În cele din urmă, zona de lucru a robotului este strict limitată și necesită întreținere minimă, chiar dacă mediul de lucru este agresiv din punct de vedere chimic, materialul robotului va rezista acestui impact.

Din punct de vedere istoric, primul robot industrial patentat a fost lansat în 1961 de către Unimation Inc pentru uzina General Motors din New Jersey. Secvența de acțiuni ale robotului este înregistrată sub forma unui cod pe un tambur magnetic și executată în coordonate generalizate. Pentru a efectua acțiuni, robotul folosește amplificatoare hidraulice. Această tehnologie a fost ulterior transferată către japonezii Kawasaki Heavy Industries și englezii Guest, Keen și Nettlefolds.Astfel, producția de roboți de către Unimation Inc s-a extins oarecum.

Până în 1970, Universitatea Stanford a dezvoltat primul robot care semăna cu capacitățile unui braț uman cu 6 grade de libertate, care era controlat de un computer și avea acționări electrice. În același timp, compania japoneză Nachi îl dezvoltă. Compania germană KUKA Robotics va demonstra robotul Famulus cu șase axe în 1973, iar ABB Robotics din Elveția va începe acum să vândă robotul ASEA, tot cu șase axe și acționat electromecanic.

În 1974, compania japoneză Fanuc și-a stabilit propria producție. În 1977, a fost produs primul robot Yaskawa.Odată cu dezvoltarea tehnologiei informatice, roboții sunt introduși din ce în ce mai mult în industria auto: la începutul anilor 1980, General Motors a investit patruzeci de miliarde de dolari în formarea propriului sistem de automatizare a fabricii.

În 1984, Avtovaz autohton avea să obțină o licență de la KUKA Robotics și să înceapă să producă roboți pentru propriile linii de producție. Aproape 70% din toți roboții din lume, până în 1995, se vor afla în Japonia, piața sa internă. În acest fel, roboții industriali se vor stabili în sfârșit în industria auto.

Cum merge producția de automobile fără sudare? În nici un caz. Așadar, se dovedește că toate industriile auto din lume sunt echipate cu sute de complexe de sudare robotizată. Fiecare al cincilea robot industrial este implicat în sudare. Următoarea cerere este un încărcător robot, dar sudarea cu arc cu argon și prin puncte sunt pe primul loc.

Nicio sudare manuală nu poate egala calitatea cusăturii și gradul de control al procesului cu un robot specializat. Ce zici de sudarea cu laser, unde de la o distanță de până la 2 metri cu ajutorul unui laser focalizat, procesul tehnologic este realizat cu o precizie de 0,2 mm - este pur și simplu de neînlocuit în construcția de aeronave și în medicină. Adăugați la asta integrarea cu sistemele digitale CAD/CAM.

Robotul de sudare are trei unități principale de operare: un corp de lucru, un computer care controlează corpul de lucru și memoria. Corpul de lucru este echipat cu un mâner ca o mână. Corpul are libertate de mișcare de-a lungul a trei axe (X, Y, Z), iar prinderea în sine se poate roti în jurul acestor axe. Robotul însuși se poate deplasa de-a lungul ghidajelor.

Nicio unitate de producție modernă nu se poate descurca fără descărcare și încărcare, indiferent de dimensiunea și greutatea produselor. Robotul va instala independent piesa de prelucrat în mașină, apoi o va descărca și o va plasa. Un robot poate interacționa cu mai multe mașini simultan. Desigur, nu putem să nu menționăm în acest context încărcarea bagajelor la aeroport.

Roboții fac deja posibilă reducerea la minimum a costurilor cu personalul. Nu este vorba doar de funcții simple precum perforarea sau funcționarea cuptorului. Roboții sunt capabili să ridice mai multe greutăți în condiții mult mai dificile, fără să obosească și să petreacă mult mai puțin timp decât ar face o persoană vie.

În turnătorii și fierarii, de exemplu, condițiile sunt în mod tradițional foarte dificile pentru oameni. Acest tip de producție se află pe locul trei după descărcare și încărcare în ceea ce privește robotizarea. Nu întâmplător aproape toate turnătoriile europene sunt acum echipate cu sisteme automatizate cu roboți industriali. Costul implementării unui robot costă întreprinderea sute de mii de dolari, dar apare la dispoziție un complex foarte flexibil, care este mai mult decât compensat.

Laser robot și tăierea cu plasmă îmbunătățirea liniilor tradiționale cu torțe cu plasmă. Tăiere și tăiere tridimensională a colțurilor și grinzilor în I, pregătire pentru prelucrare ulterioară, sudare, găurire. În industria auto, această tehnologie este pur și simplu de neînlocuit, deoarece marginile produselor trebuie tăiate precis și rapid după ștanțare și modelare.

Un astfel de robot poate combina atât sudarea, cât și tăierea.Productivitatea este sporită prin introducerea tăierii cu jet de apă, care elimină expunerea inutilă la căldură a materialului.Astfel, în două minute și jumătate, toate micile găuri din metal ale coupe-urilor Renault Espace sunt tăiate în uzina robotică Renault din Franța.

În fabricarea de mobilier, automobile și alte produse, îndoirea robotică a tubului care implică un cap de lucru este utilă atunci când tubul este poziționat de un robot și îndoit foarte repede. O astfel de țeavă poate fi acum echipată cu diverse elemente care nu vor interfera cu procesul de îndoire a dornurilor de către robot.

Canturi, găurire și frezare - ce ar putea fi mai ușor pentru un robot, fie că este vorba de metal, lemn sau plastic. Manipulatoarele precise și durabile se ocupă de aceste sarcini cu furie. Zona de lucru nu este limitată, este suficient să instalați o axă extinsă sau mai multe axe controlate, ceea ce va oferi o flexibilitate excelentă plus viteză mare. Nu se poate face asta.

Frecvențele de rotație ale sculei de frezat ajung la zeci de mii de rotații pe minut, iar șlefuirea cusăturilor se transformă complet într-o serie de mișcări simple repetitive. Dar în trecut, șlefuirea și tratarea suprafețelor abrazive era considerată ceva murdar și greu și, de asemenea, foarte dăunător. Pasta este acum alimentată automat în timpul prelucrării roții de pâslă după trecerea curelei abrazive. Rapid și sigur pentru operator.

Perspectivele roboticii industriale sunt enorme, deoarece roboții pot fi introduși în aproape orice proces de producție și în cantități nelimitate.Calitatea muncii automate este uneori atât de ridicată încât este pur și simplu de neatins pentru mâinile omului. Există industrii întregi mari în care erorile și inexactitățile sunt inacceptabile: producția de avioane, echipamente medicale de precizie, arme de ultraprecizie etc. Ca să nu mai vorbim de creșterea competitivității întreprinderilor individuale și de efectul pozitiv asupra economiei acestora.