Deze apparaten zijn tegenwoordig vooral in de vraag in de economie.Industriële robot, een beetje vergelijkbaar met het prototype in het boek van Karl Capek's "Rise of the Robots" - niet de revolutionaire ideeën te voeden.Integendeel, hij presteert trouw en met grote nauwkeurigheid de basisprocessen van de productie (assemblage, lassen, schilderen) en hulpstoffen (laden en lossen, de fixatie van het product tijdens de productie, de overdracht).
gebruik van dergelijke "intelligente" machines draagt bij aan een efficiënte oplossing van de drie grote problemen van de productie:
- de productiviteit te verbeteren;
- verbetering van de arbeidsomstandigheden van de mensen;
- optimaliseren van het gebruik van menselijke hulpbronnen.
Industriële robots - het geesteskind van 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 geleid tot de noodzaak van intensiteit en kwaliteit van deze werkzaamheden, de verwezenlijking van de doelstelling van meer dan menselijke vermogens.In plaats daarvan gebruik maken van vele duizenden geschoolde werknemers in de moderne technologische fabrieken opereren tal van sterk geautomatiseerde productielijnen, die in een discontinue of continue cycli.
leider in de ontwikkeling van dergelijke technologieën, waarbij het gebruik van industriële robots zijn de Japan, de VS, Duitsland, Zweden en Zwitserland.Op de twee grote groepen verdeeld geproduceerd in de bovengenoemde landen, de moderne industriële robots.Soorten lidmaatschap worden bepaald door twee fundamenteel verschillende manieren van de directie:
- automatische manipulatoren;
- apparaat op afstand bestuurd door de mens.
Waarom ze gebruiken?
de noodzaak ze veroorzaken gaan praten aan het begin van de twintigste eeuw.Echter, op dat moment waren er geen onderdelen voor de uitvoering van het plan.Tegenwoordig, na de voorschriften van de tijd, dat machines worden gebruikt in de meerderheid van de technologisch geavanceerde industrieën.
Helaas, achteraf dergelijke "slimme" machines hele industrieën tekort moeilijk investering.Hoewel de voordelen van het gebruik ervan duidelijk hoger zijn dan de oorspronkelijke contante kosten, omdat ze je in staat om niet alleen en niet zozeer op de automatisering van veel van de diepgaande veranderingen in de productie en arbeid te praten.
Het gebruik van industriële robots zal effectief uit te voeren back-breaking menselijke complexiteit en nauwkeurigheid van het werk: laden / lossen, stapelen, sorteren, oriëntatie van onderdelen;bewegende delen van de ene naar de andere robot, en eindproducten - naar het magazijn;puntlassen en naad lassen;assemblage van mechanische en elektronische componenten;het leggen van de kabel;snijden van werkstukken met complexe contouren.
manipulator als onderdeel van een industriële robot
Functioneel, is dit 'slimme' auto van herprogrammeerbare ACS (automatische regeling) en werken lichaam (het systeem van de beweging en een mechanische arm).Als ACS is meestal vrij compact visueel verborgen en niet direct in het oog springt, het werkfluïdum heeft een dergelijke eigenschap dat de industriële robot vaak wordt aangeduid als volgt: "robotarm".
per definitie, een zogenaamde manipulator apparaat die de beweging in de ruimte van de werkende oppervlakken en voorwerpen van de arbeid verricht.Deze apparaten bestaan uit twee typen verbindingen.Zorgen eerste de duurzaamheid van de beweging.Tweede - hoekige bewegingen.Dergelijke conventionele eenheden voor zijn bewegingen met behulp van een pneumatische of hydraulische (krachtiger) rijden.
manipulator, door analogie van de menselijke hand, de details van de grijper is voorzien van technologisch geavanceerde.De verschillende toestellen van dit type direct vast te leggen vaak uitgevoerd mechanische vingers.Bij het werken platte oppervlakken van objecten vastgelegd door mechanische sukkels.
Als de kraan moest gelijktijdig werken met vele soortgelijke werkstukken, werd de aanval uitgevoerd dankzij het speciale ontwerp van de uitgebreide.
plaats van de grijparm zijn vaak voorzien van mobiele lasapparatuur, speciale technologische spray of enkel een schroevendraaier.
Als de robot beweegt
Automatische robots worden meestal aangepast aan de twee soorten beweging in de ruimte (hoewel sommige van hen zijn vast).Het hangt van de specifieke productieomstandigheden.Indien noodzakelijk is de goede beweging van het oppervlak te verkrijgen, wordt uitgevoerd met behulp directionele monorail.Als u wilt werken op verschillende niveaus, de "stap" systeem met pneumatische zuignappen.Verplaatsen van de robot perfect georiënteerd in de ruimte en de hoekcoördinaten.Moderne apparaten zijn verenigd ranking van dergelijke apparaten, ze zijn samengesteld uit proces blokken, en laat precisie bewegende werkstukken gewicht bieden 250-4000 kg.
ontwerp
gebruik van geautomatiseerde machines wordt beschouwd als gediversifieerde industrie geleid tot een aantal vereniging van de belangrijkste onderdelen van de blokken.Moderne industriële robot manipulatoren hebben in hun structuur:
- frame, gebruikt om detalezahvatyvayuschego apparaat (grijper) monteren - een soort van "hand", feitelijk de verwerking;
- worstelen met de gids (de laatste bepaalt de positie van "hands" in de ruimte);
- inrichtingen van toonaangevende, converteren en overdragen van energie in de vorm van koppel op de as (vanwege de industriële robot potentiële verkeer ontvangt);
- systeem van controle en uitvoering van haar programma's;acceptatie van nieuwe programma's;analyseren van binnenkomende gegevens van sensoren en derhalve overbrengen naar de verstrekkende inrichting;
- positioneringssysteem part meten van de posities en bewegingen van de assen manipulatie.
Dawn creatie van industriële robots
Terug in het recente verleden en herinneren hoe om te beginnen met de geschiedenis van de schepping van de industriële automatische machines.De eerste robots verscheen in de VS in 1962, en ze werden geproduceerd door bedrijven "Yunimeyshn Incorporated" en "Versatran."Hoewel, om precies te zijn, het eerder nog ontslagen industriële robot "Yunimeyt" gemaakt door de Amerikaanse ingenieur J. Devol gepatenteerde eigen SAU, programmeerbaar via ponskaarten.Het is duidelijk dat technische doorbraak "slimme" machines opgeslagen coördinaten van uw route en het uitvoeren van de werkzaamheden in het kader van het programma.
eerste industriële robot "Yunimeyt" was uitgerust met een twee-vinger-opname-apparaat op de aandrijving en de "hand" op de hydraulische aandrijving met vijf graden van vrijheid.Zijn prestaties kunt u de 12-kilogram stuk omhoog tot 1,25 mm.
andere robot manipulator "Versatran" gemaakt door hetzelfde bedrijf, worden geladen en gelost in 1200 stenen per uur in een oven.Het heeft met succes de arbeidsmarkt van mensen vervangen van schadelijke omgevingen met hoge temperaturen.Zo betrouwbaar dat de individuele machines van het merk en blijven vandaag werken - de oprichting is zeer succesvol, en design geweest.Dit ondanks het feit dat hun leven honderdduizenden uur heeft overschreden.
merkte op dat het apparaat van de eerste generatie van de industriële robots in waarde nam 75% van de mechanica en elektronica 25%.Omzetting van deze apparaten vereisen tijd en downtime veroorzaken.Voor de omzetting naar hun nieuwe werk te voldoen werden management programma vervangen.
tweede generatie gerobotiseerde machines
werd al snel duidelijk: ondanks alle voordelen van de machine van de eerste generatie bewezen onvolmaakt ... De tweede generatie nam subtielere controle van industriële robots - adaptief.De vroegste inrichtingen vereist om de omgeving waarin zij werkten stroomlijnen.De laatste omstandigheid wordt vaak bedoeld hoge extra kosten.Dit wordt kritiek voor de ontwikkeling van massaproductie.
nieuwe fase van vorderingen gekenmerkt door de ontwikkeling van meerdere sensoren.Met hun hulp de robot get kwaliteit genaamd "sensibilisatie".Hij begon om informatie te ontvangen over het milieu en, in overeenstemming met het, kiezen voor de beste manier van handelen.Bijvoorbeeld, de verworven vaardigheden om deel te nemen en rond het obstakel om het te krijgen.Er is zo'n actie als gevolg van de microprocessor verwerkt de ontvangen informatie, die vervolgens wordt ingebracht in de instelbare programma werkelijk geleid robots.
Formulieren belangrijkste productie-activiteiten (lassen, schilderen, montage, bewerking van verschillende soorten) zijn ook onderworpen aan aanpassing.Dat wil zeggen, bij het uitvoeren van elk multivariate gestart om de kwaliteit van elke soort van deze functies te verbeteren.
beheer van industriële manipulatoren wordt vooral gedaan door de software.Hardware controle functies dienen industriële mini-computers van PC / 104 of MicroPC.Merk op dat de adaptief beheer op basis van multivariate software.En het besluit om het type van het door de robot op basis van informatie over het milieu aangenomen programma te kiezen, beschreven detectoren.
kenmerk van de werking van de robot van de tweede generatie is de beschikbaarheid van vooraf ingestelde modi, waarvan elk wordt geactiveerd wanneer bepaalde indicatoren verkregen uit de omgeving.
derde generatie van robots
Machines robots van de derde generatie in staat zijn om zelfstandig te genereren haar optreden, afhankelijk van de taak en de omstandigheden van het milieu.Ze hebben geen "cheat sheets", dwz. E. Painted-tech actie in bepaalde uitvoeringen, de externe omgeving.Zij hebben de mogelijkheid om hun eigen optimale algoritme van zijn werk op te bouwen, en snel te implementeren in de praktijk.De kosten van elektronica zoals industriële robot is tien maal hoger dan de mechanische onderdelen.
nieuwste robot het uitvoeren van de inbeslagname van onderdelen als gevolg van de sensor "weet" hoe goed hij deed.Bovendien, de klemkracht zelf gereguleerd (force feedback), afhankelijk van de kwetsbaarheid van de materiaaldelen.Misschien is dat de reden waarom de inrichting van een nieuwe generatie van industriële robots genaamd intellectueel.
Zoals u weet, het "brein" van het apparaat is zijn systeem van bestuur.De meest veelbelovende is de regeling volgens de werkwijzen van kunstmatige intelligentie uitgevoerd.
Intellect deze machines ingesteld applicatie pakketten, programmeerbare logische controllers, simulatie-instrumenten.Bij de productie van industriële robots netwerk te verschaffen om de interactie van het systeem "mens - machine" verschaffen.Ook ontwikkelde prognose-instrumenten werking van dergelijke apparaten in de toekomst als gevolg van de uitvoering van simulatie-software die u toelaat om de beste opties en configuraties voor kiezen om verbinding met het netwerk.
s werelds toonaangevende bedrijven produceren robots
Vandaag is het gebruik van industriële robots die door toonaangevende bedrijven, waaronder Japans (Fanuc, Kawasaki, Motoman, OTC Daihen, Panasonic), Amerikaans (KC Robots, Triton Manufacturing, Kaman Corporation), Duits (Kuka).
dan in de wereld van deze bedrijven is bekend?De activa Fanuc - de snelste tot nu toe, delta robot M-1iA (zoals machines worden meestal gebruikt voor de verpakking), de sterkste van de robot serienummers - M-2000iA, wereldwijd erkend robotachtige lassers ArcMate.
Niet minder van de vraag in de productie van industriële robots vrijgegeven door Kuka.Deze machines voeren met Duitse precisie verspaning, lassen, assemblage, verpakken, palletiseren, laden.
ook indrukwekkende line-up van Japans-Amerikaanse bedrijf Motoman (Yaskawa), die actief zijn in de Amerikaanse markt: 175 modellen van industriële robots, evenals meer dan 40 geïntegreerde oplossingen.Industriële robots gebruikt in de productie in de VS, de meeste van hen maakte het dit toonaangevende bedrijf in zijn sector.
De meeste andere bedrijven vertegenwoordigd door ons bezetten een niche door het vervaardigen van een beperkt aantal gespecialiseerde apparaten.Bijvoorbeeld Daihen en Panasonic produceren lasrobots.
methoden van organisatie van de geautomatiseerde productie
Als we praten over de organisatie van de geautomatiseerde productie, werd voor het eerst geïmplementeerd harde lijn principe.Het is echter bij een voldoende hoge snelheid van de productiecyclus een belangrijk nadeel - uitvaltijd door fouten.Als alternatief werd de rotor technologie uitgevonden.Met deze organisatie van de productie in een cirkel en bewegende stuk werk, en zeer geautomatiseerde lijn (robots).Machines kunnen vervolgens dupliceren functies, en dus fouten worden vrijwel geëlimineerd.In dit geval verliezen we snelheid.Ideale ordening van de werkwijze - een hybride van de twee bovengenoemde.Het heet rotor-transporteur.
Industriële robot als een element van flexibele automatische productie
Modern 'slimme' apparaten snel opnieuw geconfigureerd, zeer productieve en hun eigen werk uit te voeren met de hulp van zijn apparatuur voor verwerking, materialen en spaties.Afhankelijk van het specifieke gebruik, kunnen ze functioneren als een programma en door het variëren van hun werk, dat. E. selecteren van een vast aantal programma's dat aan de rechterkant.
industriële robot is een onderdeel van de flexibele geautomatiseerde productie (standaardafkortingen - GAP).De laatste omvat ook:
- systeem, dat aided design;
- complexe geautomatiseerde controle van de technologische productie-apparatuur;
- industriële robot manipulatoren;
- automatisch werkende productie van vrachtwagens;
- apparaten die het laden / lossen en plaatsen;
- controle over het productieproces;
- automatische productie management.
details over de praktische toepassing van robots
echte industriële toepassingen zijn geavanceerde robots.Vormt ze anders, en ze bieden hoge prestaties strategisch belangrijke industrieën.In het bijzonder, de economie is grotendeels het moderne Duitsland dankt zijn groeiende potentieel van hun aanvraag.In welke sectoren werken deze "ijzeren werknemers"?In de metaalbewerking ze actief in bijna alle processen: gieten, lassen, smeden, het verstrekken van de hoogste kwaliteit.
Foundry als een industrie met extreme omstandigheden voor de menselijke arbeid (dat wil zeggen hoge temperaturen en vervuiling) is grotendeels gerobotiseerd.Machines die op Kuka zelfs in gieterijen.
voedingsindustrie ook ontvangen van Kuka apparatuur voor industriële doeleinden."Eten robots" (foto's worden gepresenteerd in het artikel) de meerderheid van de mensen naar gebieden met bijzondere voorwaarden te vervangen.Verspreid in de productie van machines, zodat in het verwarmde binnenzwembad klimaat met een temperatuur van maximaal 30 graden Celsius.Robots roestvrijstalen briljant behandeld vlees die bij de productie van zuivelproducten, alsmede natuurlijk gestapeld en verpakte producten optimaal.
moeilijk om de bijdrage van dergelijke apparaten in de auto-industrie te overschatten.Experts zeggen dat de meest krachtige en productieve machines zijn tegenwoordig namelijk "Cook's" robots.Foto's van apparaten bieden het hele scala van auto-assemblage zijn indrukwekkend.Dit is echt tijd om te praten over de geautomatiseerde productie.
kunststofverwerking, productie kuntstoffabrieken hulpstukken van diverse materialen bij de productie van robots te werkelijk schadelijk voor de gezondheid verontreiniging mens.
Een ander belangrijk toepassingsgebied "Cook's" eenheden houtbewerking.En beschreven als de apparaten bieden prestaties van de individuele bestellingen en de vestiging van grootschalige serieproductie in alle stadia - van de primaire verwerking en snijden om frezen, boren, slijpen.
Prijzen
momenteel op de markt van Rusland en GOS vraag door bedrijven Kuka en Fanuc robots.Prijzen hun assortiment van 25 000-800 000 roebel.
