רובוט תעשייתי. רובוטים בעבודה. מכונה-רובוטים

מכשירים אלה נמצאים כעת בעיקר ביקושים במשק. רובוט תעשייתי, קצת דומה אב הטיפוס שלו בספר על ידי "עלייתו של הרובוטים" של צ'אפק - לא מזין את הרעיונות המהפכניים. נהפוך הוא, הוא מילא בנאמנות, ואת בדיוק רב, כמו הראשי תהליכי ייצור (הרכבה, ריתוך, צביעה) עזר (פריקה וטעינה, קיבעון של המוצר במהלך הייצור, העברה).

השימוש "חכם" מכונה כאלה תורם לפתרון היעיל של שלוש בעיות ייצור עיקריות:

• להגדיל את התפוקה;
• שיפור תנאי עבודה עבור אנשים;
• לייעל את השימוש במשאבי אנוש.

רובוטים תעשייתיים - פרי יוזמתם של ייצור בקנה מידה גדול

רובוטים בייצור להפיץ מסיבי במאה עשרים המאוחרת בשל העלייה המשמעותית בייצור תעשייתי. סדרת ייצור גדול הביא את צורך העצמה והאיכות של העבודה הזאת, שביצועו חורג אפשרויות האדם האובייקטיביות. במקום להשתמש אלף רבים של עובדים מיומנים בצמחים טכנולוגיים מודרניים פועלים קווי ייצור רבים מאוד אוטומטיים הפועלים מצב רציף או מחזור מתמשך.

מנהיגים בפיתוח טכנולוגיות כאלה, המכריזים על השימוש ברובוטים תעשייתיים הם יפן, ארה"ב, גרמניה, שוודיה ושוויץ. לשתי קבוצות גדולות מחולקות שיוצרו בארצות הנ"ל, רובוטים תעשייתיים הנוכחי. טפסים של חברות נקבעים על ידי שתי שיטות ניהול שונות במהותו:

• מניפולטורים אוטומטית;
• התקנים, אדם בשליטה מרחוק.

מדוע כדאי להשתמש בהם?

אודות הצורך ביצירה אותם התחילו לדבר בתחילת המאה עשרים. עם זאת, בשלב זה עדיין לא היה קיים בסיס הרכיבים עבור התכנית. היום, בעקבות לתכתיבים של רובוטים-מכונת זמן משמשים רוב התעשיות המתקדמות ביותר מבחינה טכנולוגית.

למרבה הצער, מחדש ציוד של מכונות "אינטליגנטיות" כזה של תעשיות שלמות הקשיו גירעון השקעה. למרות היתרונות של השימוש בם בבירור עולים על עלויות במזומן הראשוניות, משום שהם מאפשרים לך לדבר לא רק ולא כל כך הרבה על אוטומציה, אלא על שינויים עמוקים ייצור עבודה.

השימוש ברובוטים תעשייתיים יבצע ביעילות פרך גבר על המורכבות ודיוק: טעינה / פריקה, ערמה, מיון, נטייה של החלקים; נעים workpieces מהרובוט אחד למשנהו, ומוצרים מוגמרים - למחסן; ריתוך ספוט ריתוך תפר; הרכבה של רכיבים מכניים ואלקטרוניים; הנחת כבל; חיתוך של workpieces של קונטור המורכב.

מניפולטור כחלק רובוט תעשייתי

מבחינה תפקודית הוא כולל מכונית "חכמה" כאלה של reprogrammable ACS (מערכת בקרה אוטומטית) ואת המדיום עובד (מערכת התנועה ואת מניפולטור המכאני). אם ACS בדרך כלל מוסתרים קומפקטי מספיק ויזואלית ואינו למהר ישירות לתוך העין, זורם עובר לו נוף אופייני כזה רובוט תעשייתי נקרא לעתים קרובות כדלקמן: "המניפולטור רובוט"

על פי הגדרה, מניפולטור הוא מכשיר לביצוע התנועה במרחב של משטחי העבודה וחפצים של עבודה. מכשירים אלה כוללים שני סוגים של קישורים. ראשית להבטיח את הקיימות של התנועה. השני - תזוזה זוויתית. יחידות קונבנציונליות כזה לתנועה שלה בשימוש משני פנאומטי או הידראולי כונן (חזק יותר).

מניפולטור, נוצר על ידי אנלוגיה עם היד האנושית לעבוד עם חלקים מצוידים תפסן מתקדם מבחינה טכנולוגית. מכשירים שונים מסוג זה ללכוד ישירות קרוב אצבעות מכאניות נישאות. כאשר עובדים עם משטחים שטוחים האובייקטים נלכדים על ידי פראיירים מכני.

אם העגורן היה לעבוד בו זמנית עם רבים מאותו הסוג של workpieces, התפיסה בוצעה על ידי עיצוב נרחב מיוחד.

במקום זרוע הגריפר מצויד לעתים קרובות עם ציוד ריתוך נייד, ספריי טכנולוגיים מיוחדים או סתם מברג.

כמו הרובוט נע

רובוטים אוטומטיים לרוב מותאם שני סוגים של תנועה בחלל (אם כי כמה מהם הם נייחים). זה תלוי בתנאים הספציפיים של ייצור. במידת הצורך להבטיח תנועה חלקה של פני השטח, זה ממומש על ידי קו המונורייל כיוונית. אם אתה רוצה לעבוד ברמות שונות, להשתמש במערכת "צעד" עם כוסות יניקה פנאומטי. הזזת רובוט מושלם אוריינטציה במרחב, ואת הקואורדינטות זוויתית. התקנים עכשוויים התקני מיצוב כזה מאוחדים, הם מורכבים מיחידות תהליך ולאפשר עבור חלקים נעים דיוק גבוה במשקל של 250 קילו כדי 4000.

עיצוב

השימוש במכונות אוטומטיות נחשב תעשיות מגוונות הובילו סטנדרטיזציה מסוימת של אובניים הבניין הבסיסי שלהם. מניפולטורים רובוט תעשייתיים מודרניים יש בעיצובו:

• מסגרת לשמש לעלות detalezahvatyvayuschego תקן (תפסן), - מעין "יד" למעשה מבצעת את העיבוד;
• להתמודד עם מדריך (האחרון קובע את המיקום של "ידיים" בחלל);
• של המכשיר, מוביל, המרה ושידור אנרגיה בצורה של מומנט על הציר (בשל הרובוט התעשייתי הפוטנציאל שלהם מקבל תנועה);
• מלא ומערכת ניהול לביצוע התוכניות שלה; קבלת תוכניות חדשות; ניתוח המידע המתקבל מהחיישנים, ובהתאם לכך, ולהעביר אותו למכשיר מתן;
• החלק עובד של מערכת המיקום, עמדות מדידה ותנועות של צירי מניפולציה.

שחר יצירת רובוטים תעשייתיים

חזרה בעבר הקרוב ולזכור איך הסיפור התחיל ביצירת מכונות אוטומטיות תעשייתיות. הרובוטים הראשונים הופיעו בארה"ב ב 1962, והם נעשו על ידי חברות "Incorporated Yunimeyshn" ו "Versatran". אמנם, ליתר דיוק, כי לפני שטרם שוחררו רובוט תעשייתי "Yunimeyt" נוצר על ידי המהנדס האמריקאי ג'יי Devol, פטנט משלו סאו, לתכנות באמצעות כרטיסים מנוקבים. זה היה מכונות "חכמות" פריצת דרך טכניות ברורות פה קואורדינטות של המסלול שלך ולבצע את העבודה תחת התכנית.

הרובוט התעשייתי הראשון "Yunimeyt" צויד מכשיר ללכוד שתי אצבעות על המפעיל ואת "היד" על הכונן ההידראולי עם חמש דרגות חופש. מאפייניה רשאים לנוע פרט 12 ק"ג עם דיוק של עד 1.25 מ"מ.

עוד מניפולטור הרובוט "Versatran" נוצר על ידי אותה החברה, נטענים ו נפרק 1200 לבנים לשעה בתנור. זה בהצלחה החליף את העבודה של אנשים המזיקים לסביבת בריאותם עם טמפרטורה גבוהה. הרעיון של הקמתה הוכיח מוצלח מאוד, ועיצוב - כך אמין מכונה הבודד של המותג ולהמשיך לעבוד בימינו. וזאת למרות העובדה כי חלקם חרגה מאה אלף שעות.

שים לב המנגנון של הדור הראשון של רובוטים תעשייתיים בשווי הנחת 75% ו 25% של אלקטרוניקת מכניקה. הסתגלות של מכשירים כאלה דורשים זמן השבתה גורם. עבור ההמרה להפעיל הפעולה החדשה שלהם כרוך בהחלפה של התכנית המלאה.

המכונות הרובוטית של הדור השני

עד מהרה התברר: למרות כל היתרונות של מכוניות הדור הראשונות היו מושלמים ... הדור השני הנחת שליטה מדויקת יותר של רובוטים תעשייתיים - אדפטיבית. המכשירים המוקדמים הנדרשים כדי לייעל את הסביבה שבה הם עבדו. בנסיבות האלה זה האחרון לעתים קרובות מסומנות עלויות נוספות גבוהות. זה הפך קריטי להתפתחות של ייצור המוני.

שלב חדש של התקדמות מתאפיין בפיתוח של חיישנים מרובים. בעזרתם איכות גט רובוט בשם "רגישות". הוא החל לקבל מידע על הסביבה ועל, בהתאם לזה, לבחור את דרך הפעולה הטובה ביותר. לדוגמה, המיומנויות הנרכשות לקחת חלק לעקוף עם נכותה. פעולה כזו מתרחשת הודות מעבד עיבוד המידע שהתקבל, אשר מוכנס מכן לתוך המשתנים של תוכניות שליטה, מודרך על ידי רובוטים אמיתיים.

סוגי פעולות ייצור קבועים (ריתוך, צביעה, הרכבה, סוגים שונים של עיבוד מכאני) כפופים גם הסתגלות. כלומר, בעת ביצוע כל אחד מהם ביוזמת מרובה משתנה כדי לשפר את האיכות מכל סוג מהנ"ל.

וניהול מניפולטורים תעשייתי נעשה בעיקר על ידי תוכנות. פונקציות שליטה חומרה לשרת מחשב מיני-מחשבים תעשייתיים / 104 או MicroPC. שים לב המלא אדפטיבית מבוסס על תוכנה רבה משתנית. וגם ההחלטה לבחור את סוג תכנית העבודה שאומצה על ידי הרובוט על בסיס המידע על הסביבה, תארה גלאי.

מאפיין של המבצע של הדור השני של הרובוט מותקן זמין מראש של מצבי הפעלה, שכל אחד מהם מופעלים כאשר ערכים מסוימים המתקבלים הסביבה החיצונית.

הדור השלישי של רובוטים

מכונה דור שלישי, רובוטים מסוגלים לייצר הפעולה שלה באופן עצמאי בהתאם למשימה ואת הנסיבות של הסביבה. הם לא "לרמות גיליונות", כלומר. א צבוע פעולות טכנולוגית התגלמויות מסוימות, הסביבה החיצונית. יש להם את היכולת לבנות אלגוריתם אופטימלי משלך של עבודתה, ומיד ליישם אותו בפועל. אלקטרוניקת העלות של רובוט תעשייתי כזה היא עשר פעמים גבוהה יותר מאשר החלקים המכאניים שלה.

הרובוט האחרון, נושאת פרטי אחיזה באמצעות חיישנים, "יודע" כמה טוב שהוא עשה. בנוסף, מוסדר עצמו מרתק כוח (משוב כוח) תלוי את השבריריות של פריטי חומר. אולי זו הסיבה מדוע הדור החדש של מכשיר רובוטים תעשייתיים שנקרא אינטליגנטי.

כפי שאתם יודעים, את "המוח" של המכשיר הזה הוא מערכת השליטה שלה. המבטיח ביותר הוא רגולציה, ביצע על פי שיטות של בינה מלאכותית.

המודיעין לשאול חבילות מכונות אלה יישומים, בקרים לוגיים מתוכנתים, כלי סימולציה. בייצור של רובוטים תעשייתיים מרושתים לספק את רמת התקינה של אינטראקציה של המערכת "אדם - מכונה". חיזוי בתפקוד של מכשירים אלה בעתיד גם את הכלים שפותחו בזכות סימולצית תוכנה המיושמת המאפשרת לך לבחור את האפשרויות הטובות ביותר עבור פעולת התצורה של החיבור לרשת.

החברות המובילות בעולם בייצור רובוטים

היום, שימוש ברובוטים תעשייתיים נתמך על ידי החברות המובילות, כולל יפנית (Fanuc, קוואסאקי, Motoman, OTC Daihen, פנסוניק), אמריקאי (KC רובוטים, טריטון ייצור, קמן Corporation), גרמנית (Kuka).

מה החברות הללו ידועים בעולם? הנכס Fanuc - המהיר ביותר עד כה, דלתא רובוט M-1iA (מכונות כאלה משמשות באריזה), החזק ביותר של מספרים סידוריים רובוטים - M-2000iA, מוכר ברחבי העולם רתכים רובוטית ArcMate.

לא פחות ביקוש רובוטים תעשייתיים בייצור, שהוציאו Kuka. מכונות אלה לבצע עם שבבי מדויק גרמנית, ריתוך, הרכבה, אריזה, פלטות, העמסה.

כמו כן מערך מרשים של חברה יפנית-אמריקנית Motoman (יאסקווה), הפועלת בשוק האמריקאי: את 175 דגמים של רובוטים תעשייתיים, כמו גם יותר מ 40 פתרונות משולבים. רובוטים תעשייתיים המשמשים בייצור בארצות הברית, רובם נעשים דווקא חברה מובילה זו בענף שלה.

רוב החברות האחרות ייצגו אותנו לכבוש את הנישה שלהם על ידי ייצור מגוון צר של מכשירים מיוחדים. לדוגמא, רובוטי ריתוך Daihen ו Panasonic לייצר.

דרכים לארגן ייצור אוטומטי

אם אנחנו מדברים על הארגון של הייצור האוטומטי, עיקרון הקו הקשה יושם בהתחלה. עם זאת, הוא במהירות גבוהה מספיק של מחזור הייצור יש חיסרון משמעותי - השבתה בשל כשלים. הטכנולוגיה הסיבובית הומצאה כחלופה. כשארגון נע במעגל של ייצור לחומר, ואת קו עצמה היא אוטומטית (רובוטית). מכונה במקרה זה יכול לשכפל פונקציות ותקלות בזמן כמעט בוטל. עם זאת, במקרה זה המהירות הולכת לאיבוד. תהליך מארגן גרסה אידיאלי - כלאה של שני הנ"ל. זה נקרא סיבובי-המסוע.

רובוט תעשייתי כמרכיב של ייצור אוטומטי גמיש

"חכמים" Modern התקנים מחדש במהירות, מאוד פרודוקטיבי לפעול באופן עצמאי פעולה באמצעות החומרים חסרי הייצור, העיבוד שלה. בהתאם לשימוש הספציפי, הם יכולים לתפקד בתכנית אחת, וגיוון עבודתו, כלומר. א בחירה מתוך כמות קבועה של התוכניות הרצויות.

רובוט תעשייתי הוא אלמנט מרכיב של הייצור האוטומטי הגמיש (בקיצורים סטנדרטיים - GAP). בשנים האחרונות, כולל גם:

• מערכת, אשר סייעה בעיצוב;
• ניהול אוטומטי מורכב ייצור ציוד טכנולוגי;
• מניפולטורים רובוט תעשייתי;
• אוטומטי פועל ייצור כלי רכב;
• מכשיר לביצוע טעינה / פריקה והשמה;
• שליטה על תהליך הייצור;
• ניהול ייצור אוטומטי.

קראו עוד על היישום המעשי של רובוטים

יישומים תעשייתיים ריאל הם רובוטים מתקדמים. סוגים שונים, והם מספקים ביצועים גבוהים שטחים בעלי חשיבות אסטרטגית של הענף. בפרט, הרבה של הכלכלה הגרמנית המודרנית חבה הפוטנציאל ההולך וגדל של היישום שלהם. באילו מגזרים עובדים אלה "עובדים ברזל"? בשנת המתכת הם פועלים כמעט בכל תהליכים: ליהוק, ריתוך, זיוף, הבטחת הרמה הגבוהה ביותר של איכות.

מעביר בשם ענף עם תנאים קיצוניים עבור עבודת אדם (כלומר בטמפרטורות וזיהום גבוהות) הוא robotized ברובו. מכונה מ Kuka רכוב אפילו יציקה.

תעשיית המזון גם המתקבלת ציוד Kuka למטרות ייצור. "רובוטי מזון" (צילום שהוצג בכתבה), על פי רוב מוחלפים עם אנשים באזורים עם תנאים מיוחדים. מכונות נפוצות בתעשיות המספקות מייקרו אקלים מחמם את החדר עם טמפרטורה שאינה עולה על 30 מעלות צלזיוס. רובוטים נירוסטה מטופל בצורה מבריקה בשר מעורב בייצור של מוצרי חלב, כמו גם, כמובן, מוערמים וארוז מוצרים אופטימלי.

קשה להפריז בתרומה של מכשירים כאלה בענף הרכב. מומחים מודים כי מחשבים חזקים ופוריים ביותר כיום הם דווקא הרובוטים "של קוק". תמונות של מכשירים מציעים מגוון רחב של פעולות הרכבת רכב, מרשים. במקרה זה, הגיע זמן באמת לדבר על ייצור אוטומטי.

פלסטיק עיבוד, שחרור פלסטיק, הייצור של חלקים בצורה מורכבות מחומרים שונים מספק רובוטים בייצור באמת מזיק זיהום בריאות אדם.

תחום חשוב נוסף של היישום של יחידות "של קוק" הוא עץ. ותאר את המכשירים מספקים ביצועים של הזמנות בודדות והקמת סדרת הייצור בקנה מידה גדולה בכל השלבים - מעיבוד ראשונים חיתוך כדי כרסום, קידוח, ליטוש.

מחירים

נכון לעכשיו, הביקוש בשוק הרוסי CIS שנוצר על ידי חברות Kuka ו Fanuc רובוטים. מחירים אותם לנוע בין 25 000 כדי 800 000 רובל. רחבה מרשימה זו מוסברת על ידי קיומם של מודלים שונים: חובת אור רגילה (5-15 קילו), מיוחדת (לפתירת בעיות מיוחדת), מתמחה (עבודה בסביבה יוצאת דופן), כלי רכב כבד-החובה (עד 4000 מ ').

ממצאים

יש להכיר בכך כי פוטנציאל השימוש ברובוטים תעשייתיים עדיין אינם מעורבים באופן מלא. במקביל למאמצים של אנשי מקצוע, טכנולוגיות חדישות מאפשרות לממש עוד ועוד רעיונות נועזים.

הצורך להגביר את הפרודוקטיביות של הכלכלה הגלובלית ולהגדיל את החלקה של עבודת אדם אינטלקטואלית הם תמריצים חזקים יותר ויותר סוגים ושינויים חדשים של רובוטים תעשייתיים.