Robot diwydiannol. Robotiaid yn y gwaith. Peiriannau-robots

Dyfeisiau hyn yn awr yn arbennig yn galw yn yr economi. robot diwydiannol, ychydig yn debyg i'w prototeip yn y llyfr gan Capek yw "Rise y Robots" - nid yw'n maethu'r syniadau chwyldroadol. I'r gwrthwyneb, mae wedi cyflawni yn ffyddlon, ac yn fanwl iawn, fel y prif brosesau cynhyrchu (cynulliad, weldio, peintio) ac ategol (llwytho a dadlwytho, y obsesiwn y cynnyrch yn ystod gweithgynhyrchu, trosglwyddo).

Mae'r defnydd o fath "call" peiriannau yn cyfrannu at ateb effeithiol o dair problem gynhyrchu fawr:

• cynyddu cynhyrchiant;
• gwella amodau gwaith i bobl;
• gwneud y defnydd gorau o adnoddau dynol.

robotiaid diwydiannol - Syniad cynhyrchu ar raddfa fawr

Robotiaid wrth gynhyrchu lledaenu aruthrol ar ddiwedd y ganrif XX oherwydd y cynnydd sylweddol mewn cynhyrchu diwydiannol. cynhyrchu cyfres mawr arwain at yr angen am ddwyster ac ansawdd y gwaith hwn, mae perfformiad sy'n fwy na'r posibiliadau dynol gwrthrychol. Yn hytrach na defnyddio filoedd lawer o weithwyr medrus mewn planhigion technolegol modern yn gweithredu nifer o linellau cynhyrchu hynod awtomataidd yn gweithredu yn y modd amharhaol neu cylch parhaus.

Arweinwyr yn datblygu technolegau o'r fath, gan ddatgan y defnydd o robotiaid diwydiannol yw'r Japan, UDA, yr Almaen, Sweden a'r Swistir. Yn ddau grŵp mawr yn cael eu rhannu eu cynhyrchu yn y gwledydd uchod, robotiaid diwydiannol presennol. Mathau o aelodaeth yn cael eu pennu gan ddau ddull rheoli sylfaenol wahanol:

• manipulators awtomatig;
• dyfeisiau, dyn a reolir o bell.

Pam eu defnyddio?

Gwybodaeth am yr angen iddynt greu dechrau siarad ar ddechrau'r ganrif XX. Fodd bynnag, ar y pryd yn dal yn bodoli y sylfaen elfen ar gyfer y cynllun. Heddiw, yn dilyn mynnu y robotiaid amser-beiriant yn cael eu defnyddio yn y rhan fwyaf o'r diwydiannau mwyaf technolegol datblygedig.

Yn anffodus, ail-offer o'r fath "deallus" peiriannau diwydiannau cyfan llesteirio diffyg buddsoddi. Er bod y manteision eu defnydd yn amlwg yn fwy na'r costau arian parod cychwynnol, oherwydd eu bod yn caniatáu i chi siarad, nid yn unig ac nid yn gymaint am awtomeiddio, ond am newidiadau mawr mewn cynhyrchu a llafur.

Bydd y defnydd o robotiaid diwydiannol perfformio dyn yn ôl-torri ar gymhlethdod a chywirdeb yn effeithiol: llwytho / dadlwytho, pentyrru, didoli, cyfeiriadedd y rhannau; symud o un workpieces robot i un arall, a chynhyrchion gorffenedig - i'r warws; weldio fan a'r lle a weldio wythïen; cynulliad o cydrannau mecanyddol ac electronig; cebl dodwy; gad o workpieces o gyfuchlin cymhleth.

Mae'r manipulator fel rhan o robot diwydiannol

Swyddogaethol mae'n cynnwys o'r fath "call" peiriant o ACS reprogrammable (system rheoli awtomatig) a'r cyfrwng yn gweithio (y system symud a'r manipulator mecanyddol). Os ACS nodweddiadol gryno ddigon cudd yn weledol ac nid yw'n rhuthro uniongyrchol i mewn i'r llygad, yr hylif yn gweithio wedi golwg mor nodweddiadol sy'n cael ei alw'n robot diwydiannol yn aml fel a ganlyn: ". Y manipulator robot"

Trwy ddiffiniad, mae'r manipulator yn ddyfais sy'n gwneud y symudiad yn y gofod yr arwynebau gwaith a gwrthrychau o lafur. Mae'r rhain yn offerynnau yn cynnwys dau fath o gysylltiadau. Yn gyntaf sicrhau cynaliadwyedd y mudiad. Mae'r ail - y dadleoliad onglog. unedau confensiynol o'r fath ar gyfer ei symudiad defnyddio gyriant (mwy pwerus) naill ai niwmatig neu hydrolig.

Manipulator, a grëwyd trwy gydweddiad â llaw ddynol i weithio gyda rhannau offer gyda gripper technolegol datblygedig. dyfeisiau amrywiol o'r math hwn cipio bysedd mecanyddol a wnaed yn aml yn uniongyrchol. Wrth weithio gydag arwynebau gwastad gwrthrychau yn cael eu dal gan sugnwyr mecanyddol.

Pe bai gan y craen i weithio ar yr un pryd â llawer o'r un math o workpieces, atafaelu ei wneud gan gynllun helaeth arbennig.

Yn lle y fraich gripper yn aml yn meddu ar offer weldio symudol, chwistrell technolegol arbennig neu dim ond sgriwdreifer.

Gan fod y robot yn symud

robotiaid awtomatig fel arfer yn addasu i ddau fath o symudiad yn y gofod (er bod rhai ohonynt yn llonydd). Mae'n dibynnu ar yr amodau penodol o gynhyrchu. Os oes angen, er mwyn sicrhau bod y symudiad llyfn yr wyneb, mae'n cael ei wireddu gan y fonoreilffordd cyfeiriadol. Os ydych am weithio ar wahanol lefelau, yn defnyddio'r system "cam" gyda cwpanau sugno niwmatig. Symud y robot oriented berffaith yn y gofod, a chyfesurynnau onglog. dyfeisiau Cyfoes dyfeisiau lleoli o'r fath yn cael unedig, maent yn cynnwys unedau proses a chaniatáu ar gyfer cywirdeb uchel workpieces symud pwyso 250-4000 kg.

dylunio

Mae'r defnydd o beiriannau awtomataidd yn cael ei ystyried i ddiwydiannau amrywiol arwain at safoni benodol o'u blociau adeiladu sylfaenol. Modern manipulators robot diwydiannol yn ei ddyluniad:

• ffrâm a ddefnyddiwyd i osod detalezahvatyvayuschego ddyfais (gripper), - rhyw fath o "llaw" mewn gwirionedd yn perfformio y prosesu;
• mynd i'r afael â'r canllaw (yr olaf yn penderfynu ar y sefyllfa o "ddwylo" yn y gofod);
• y ddyfais, gan arwain, trosi a throsglwyddo egni ar ffurf torque ar yr echel (oherwydd eu robot diwydiannol posibl yn cael symud);
• rheoli a system rheoli gyflawni ei rhaglenni; derbyn rhaglenni newydd; dadansoddi gwybodaeth a dderbyniwyd gan y synwyryddion, ac, yn unol â hynny, drosglwyddo i'r ddyfais darparu;
• mae'r rhan ymarferol o'r system lleoli, swyddi mesur a symudiadau bwyeill drin.

Dawn creu robotiaid diwydiannol

Yn ôl yn y gorffennol diweddar ac yn cofio sut y dechreuodd y stori y peiriannau awtomatig diwydiannol greu. Ymddangosodd y robotiaid cyntaf yn yr Unol Daleithiau yn 1962, ac maent yn cael eu gwneud gan gwmnïau "Yunimeyshn Corfforedig" a "Versatran". Er, i fod yn fanwl gywir, bod cyn eto rhyddhau robot diwydiannol "Yunimeyt" a grëwyd gan y peiriannydd Americanaidd J. Devol, patent SAU eu hunain, gan ddefnyddio rhaglenadwy gardiau punched. Roedd yn amlwg technegol breakthrough "call" peiriannau cof gyfesurynnau eich llwybr ac yn gwneud y gwaith dan y rhaglen.

Mae'r robot ddiwydiannol gyntaf "Yunimeyt" ei offer gyda dyfais cipio dwy-bys ar y actuator a'r "llaw" ar y gyriant hydrolig gyda phum gradd o ryddid. Mae ei nodweddion yn cael eu hawl i symud o fanylder 12-cilogram gyda chywirdeb hyd at 1.25 mm.

robot manipulator Arall "Versatran" a grëwyd gan yr un cwmni, i lwytho a dadlwytho 1200 brics yr awr yn yr odyn. Mae wedi disodli yn llwyddiannus i waith pobl yn y niweidiol i'w hamgylchedd iechyd gyda thymheredd uchel. Mae'r syniad o ei greu wedi bod yn llwyddiannus iawn, a dylunio - mor ddibynadwy fel bod y peiriannau unigol y brand ac yn parhau i weithio yn ein hamser. Ac mae hyn er gwaethaf y ffaith bod eu cyfran wedi rhagori ar gannoedd o filoedd o oriau.

Noder bod y cyfarpar y genhedlaeth gyntaf o robotiaid diwydiannol mewn gwerth tybio 75% a 25% o electroneg mecaneg. Ailaddasu dyfeisiau o'r fath yn gofyn am amser ac achos amser segur. Ar gyfer y trawsnewid i redeg eu gweithrediad newydd yn cynnwys cyfnewid y rhaglen reoli.

Mae'r ail-genhedlaeth pheiriannau robotig

Mae'n fuan daeth yn amlwg: er gwaethaf yr holl fanteision y ceir cenhedlaeth gyntaf yn amherffaith ... Yr ail genhedlaeth tybio rheolaeth manylach o robotiaid diwydiannol - addasol. Mae'r dyfeisiau cynharaf sydd ei angen i symleiddio'r amgylchedd y maent yn gweithio. Mae'r amgylchiad olaf yn aml yn dynodi costau ychwanegol uchel. Daeth yn hanfodol ar gyfer datblygu cynhyrchu màs.

Mae cyfnod newydd o gynnydd a nodweddir gan ddatblygiad synwyryddion lluosog. Gyda eu cymorth ansawdd robot get enw "sensiteiddio". Dechreuodd i dderbyn gwybodaeth am yr amgylchedd ac, yn unol â hynny, yn dewis y ffordd orau o weithredu. Er enghraifft, mae'r sgiliau a enillir i gymryd rhan a chael o gwmpas gyda hi handicap. camau o'r fath yn digwydd diolch i microbrosesydd brosesu'r wybodaeth a dderbyniwyd, sydd wedyn yn cael ei mewnosod yn y newidynnau rhaglenni rheoli, arwain gan robotiaid go iawn.

Mathau o weithrediadau sefydlog gweithgynhyrchu (weldio, peintio, cydosod, gwahanol fathau o brosesu mecanyddol) hefyd yn ddarostyngedig i addasu. Hynny yw, wrth berfformio pob un ohonynt a gychwynnwyd gan aml-amrywiad i wella ansawdd o unrhyw fath o'r gwaith uchod.

rheoli manipulators diwydiannol yn cael ei wneud yn bennaf gan feddalwedd. swyddogaethau rheoli Caledwedd gwasanaethu mini-gyfrifiaduron diwydiannol PC / 104 neu MicroPC. Noder bod y rheolaeth addasol yn seiliedig ar feddalwedd aml-amrywedd. A'r penderfyniad i ddewis y math o raglen waith a fabwysiadwyd gan y robot ar sail y wybodaeth am yr amgylchedd, a ddisgrifir synwyryddion.

Un o nodweddion nodweddiadol o weithrediad yr ail genhedlaeth y robot yn cael ei osod ar gael ymlaen llaw o ddulliau gweithredu, pob un ohonynt yn cael ei actifadu pan fydd rhai gwerthoedd a gafwyd gan yr amgylchedd allanol.

Mae'r drydedd genhedlaeth o robotiaid

peiriannau drydedd genhedlaeth, robotiaid yn gallu cynhyrchu ei weithredu yn annibynnol yn dibynnu ar y dasg ac amgylchiadau'r yr amgylchedd. Nid ydynt yn "twyllo taflenni", hy. E. Painted camau technolegol mewn rhai embodiments, yr amgylchedd allanol. Mae ganddynt y gallu i adeiladu eich algorithm gorau posibl hun o'i waith, ac yn brydlon roi ar waith yn ymarferol. cost electroneg o robot fath diwydiannol yn ddeg gwaith yn uwch na'i rhannau mecanyddol.

Mae'r robot diweddaraf, yn cario manylion gafael trwy synwyryddion, "yn gwybod" pa mor dda y gwnaeth. Yn ogystal, rheoleiddio ei hun yn afaelgar grym (adborth grym) yn dibynnu ar natur fregus yr eitemau perthnasol. Efallai dyna pam y genhedlaeth newydd o robotiaid dyfais diwydiannol a elwir yn ddeallus.

Fel y gwyddoch, y "ymennydd" o ddyfais hon yw ei system o reolaeth. Y mwyaf addawol yn y rheoliadau, a gynhaliwyd yn ôl y dulliau o deallusrwydd artiffisial.

Cudd-wybodaeth yn gofyn i peiriannau hyn pecynnau ceisiadau, rheolwyr rhesymeg rhaglenadwy, offer efelychu. Wrth gynhyrchu robotiaid diwydiannol yn cael eu rhwydweithio i ddarparu'r lefel briodol o ryngweithio y system "dyn - peiriant". Rhagweld gweithrediad dyfeisiau hyn yn y dyfodol hefyd yn yr offer a ddatblygwyd diolch i efelychu meddalwedd yn rhoi ar waith sy'n caniatáu i chi ddewis yr opsiynau gorau ar gyfer gweithredu a ffurfwedd y cysylltiad â'r rhwydwaith.

cwmnïau mwyaf blaenllaw yn y byd cynhyrchu robotiaid

Heddiw, y defnydd o robotiaid diwydiannol yn cael ei gefnogi gan gwmnïau blaenllaw, gan gynnwys Japan (Fanuc, Kawasaki, Motoman, OTC Daihen, Panasonic), Americanaidd (Robots KC, Triton Gweithgynhyrchu, Kaman Corporation), Almaeneg (Kuka).

Pa cwmnïau hyn yn hysbys yn y byd? Mae'r ased Fanuc - y cyflymaf hyd yma, robot delta M-1iA (peiriannau o'r fath yn cael eu defnyddio'n gyffredin yn y deunydd pacio), y mwyaf pwerus o robotiaid rhifau cyfresol - M-2000iA, gydnabod ledled y byd welders robotig ArcMate.

Dim llai o alw am robotiaid diwydiannol mewn gweithgynhyrchu, a gyhoeddwyd gan Kuka. Y peiriannau hyn yn perfformio gyda peiriannu thrachywiredd Almaeneg, weldio, cynulliad, pecynnu, palletizing, llwytho.

Hefyd lineup trawiadol o gwmni Siapaneaidd-Americanaidd Motoman (Yaskawa), sy'n gweithredu ar y farchnad Americanaidd: y 175 modelau o robotiaid diwydiannol, yn ogystal â mwy na 40 atebion integredig. robotiaid diwydiannol a ddefnyddir mewn gweithgynhyrchu yn yr Unol Daleithiau, mae'r rhan fwyaf ohonynt yn cael eu gwneud yn union cwmni blaenllaw hwn yn ei diwydiant.

Mae'r rhan fwyaf o'r cwmnïau eraill a gynrychiolir gan i ni feddiannu eu niche drwy gweithgynhyrchu amrywiaeth gul o offerynnau arbenigol. Er enghraifft, Daihen a Panasonic robotiaid weldio cynhyrchu.

Ffyrdd o drefnu cynhyrchu awtomataidd

Os byddwn yn siarad am y sefydliad o gynhyrchu awtomataidd, yr egwyddor llinell caled yn cael ei weithredu ar y dechrau. Fodd bynnag, y mae ar gyflymder digon uchel o'r cylch cynhyrchu mae anfantais sylweddol - amser segur o ganlyniad i fethiannau. Mae'r dechnoleg cylchdro ei ddyfeisio fel dewis arall. Pan fydd sefydliad yn symud mewn cylch o gynhyrchu a workpiece, ac mae'r llinell ei hun yn awtomatig (robotig). Gall peiriannau yn yr achos hwn yn dyblygu swyddogaethau a diffygion tra dileu fwy neu lai. Fodd bynnag, yn yr achos hwn mae'r cyflymder yn cael ei golli. Mae proses trefnu amrywiad delfrydol - hybrid o'r ddau uchod. Fe'i gelwir yn cylchdro-cludo.

robot diwydiannol fel elfen o gynhyrchiad awtomataidd hyblyg

Modern "call" dyfeisiau had-drefnu yn gyflym, cynhyrchiol iawn ac yn gweithredu'n annibynnol ar weithrediad drwy ei gynhyrchu, deunyddiau prosesu a bylchau. Yn dibynnu ar y defnydd penodol, gallant weithredu mewn un rhaglen, ac yn amrywio ei waith, hy. E. Dewis o swm penodedig o'r rhaglenni a ddymunir.

robot diwydiannol yn elfen gyfansoddol o'r cynhyrchu awtomataidd hyblyg (byrfoddau safonol - GAP). Yn y blynyddoedd diwethaf, mae hefyd yn cynnwys:

• system, a chymorth dylunio;
• rheoli awtomataidd cymhleth o gynhyrchu offer technolegol;
• manipulators robot diwydiannol;
• yn awtomatig yn rhedeg cerbydau cynhyrchu;
• dyfais cynnal llwytho / dadlwytho a lleoliad;
• rheolaeth dros y broses gynhyrchu;
• rheoli cynhyrchu awtomataidd.

Darllenwch fwy am y defnydd ymarferol o robotiaid

cymwysiadau diwydiannol go iawn yn cael eu robotiaid uwch. Mathau gwahanol, ac maent yn darparu perfformiad uchel yn strategol meysydd pwysig o'r diwydiant. Yn benodol, mae llawer o economi'r Almaen fodern ddyledus ei botensial gynyddol o'u cais. Ym mha sectorau yn gweithio y "gweithwyr haearn"? Yn metel maent yn gweithredu ym mron yr holl brosesau: castio, weldio, gofannu, gan sicrhau y lefel uchaf o ran ansawdd.

Castio fel cangen gyda amodau eithafol am lafur dynol (sy'n golygu tymheredd uchel a llygredd) yn cael ei robotized i raddau helaeth. Peiriannau o Kuka gosod hyd yn oed mewn ffowndrïau.

Mae'r diwydiant bwyd hefyd a dderbyniwyd oddi wrth gyfarpar Kuka ar gyfer dibenion cynhyrchu. "Robotiaid Food" (llun a gyflwynir yn yr erthygl), ar gyfer y rhan fwyaf disodli gyda phobl mewn ardaloedd sydd â chyflyrau arbennig. Peiriannau cyffredin mewn diwydiannau sy'n darparu microhinsawdd cynhesu'r ystafell gyda thymheredd o ddim mwy na 30 gradd Celsius. robotiaid dur di-staen wych trin cig sy'n ymwneud â chynhyrchu cynnyrch llaeth, yn ogystal â, wrth gwrs, ei stacio a'u pecynnu cynnyrch gorau posibl.

Mae'n anodd gorbwysleisio cyfraniad dyfeisiau o'r fath yn y diwydiant modurol. Mae arbenigwyr yn cyfaddef bod y peiriannau mwyaf pwerus a chynhyrchiol heddiw yn union y "Cook" robotiaid. Lluniau o ddyfeisiau cynnig ystod lawn o weithrediadau cynulliad modurol, trawiadol. Yn yr achos hwn, mae'n amser i wir yn siarad am gynhyrchu awtomataidd.

prosesu, rhyddhau plastig plastig, cynhyrchu rhannau siâp cymhleth a wneir o ddeunyddiau gwahanol yn darparu robotiaid mewn cynhyrchu yn wirioneddol niweidiol i lygredd iechyd pobl.

Maes pwysig arall o gymhwyso unedau "Cook" ar bren. A disgrifir fel a dyfeisiau yn rhoi perfformiad gorchmynion unigol a sefydlu cyfres cynhyrchu ar raddfa fawr ar bob cam - o brosesu sylfaenol a thorri i melino, drilio, malu.

prisiau

Ar hyn o bryd, mae'r galw Rwsia a CIS farchnad a gynhyrchir gan gwmnïau Kuka a Fanuc robotiaid. Prisiau yn eu amrywio o 25 000-800 000 rubles. Esboniodd hwn Estyniad trawiadol gan fodolaeth gwahanol fodelau: safonol golau-ddyletswydd (5-15 kg), arbennig (datrys problemau arbennig), arbenigo (yn gweithio mewn amgylchedd anarferol), cerbydau trwm-ddyletswydd (hyd at 4000 m).

canfyddiadau

Dylid cydnabod bod y potensial ar gyfer defnyddio robotiaid diwydiannol yn dal i fod yn cymryd rhan yn llawn. Ar yr un pryd, mae'r ymdrechion gweithwyr proffesiynol, technolegau modern yn caniatáu i wireddu mwy a mwy beiddgar syniadau.

Yr angen i gynyddu cynhyrchiant yr economi fyd-eang ac yn gwneud y gorau o gyfran o lafur dynol deallusol cymhellion cryf o fwy a mwy o fathau newydd ac addasiadau o robotiaid diwydiannol.