Източник: Unsplash
An индустриална роботизирана ръка има много части. Всеки изпълнява специфична функция, която допълва останалите части. Мобилните са с гуми, които се местят от едно място на друго. Други имат планери, които им позволяват да се движат по самолети над тях. Но най-важната част от индустриалния робот е роботизираната ръка.
Цялата важна и деликатна работа се извършва от роботизираната ръка: от заваряване, повдигане и поставяне, сортиране и много повече. След като роботизираната ръка се повреди, това е всичко за робота; има много малко, което може да се направи, докато не се направи ремонт.
Ще разгледаме как роботизирани ръце се използват в производството, тяхната история, видовете, които съществуват, защо са предпочитани, опасностите, свързани с използването им, и производители на роботизирани ръце които активно ги произвеждат масово по целия свят.
История на роботизираните оръжия в производството
Официално първата функционална роботизирана ръка се приписва на Джордж Девол, който в сътрудничество с Джоузеф Енгелбергер проектира първата програмируема ръка през 1954 г. Двамата по-късно основават Unimation, първата компания за индустриални роботи в света две години по-късно в Америка.
Това беше началото на бързото развитие, тъй като хората започнаха да се интересуват от роботиката. General Motors беше първият, който направи ход, когато през 1962 г. за първи път използваха роботизираната ръка Unimate в своята линия за сглобяване на автомобили. До 1969 г. роботизирана ръка, която се контролира напълно от компютъра, е в действие.
Още компании и нации се присъединиха към сблъсъка и до 1973 г. светът вече имаше различни версии на комерсиални 6-осно рамо роботи в Япония и Германия.
Производството в съвременния свят се управлява почти изцяло от индустриални роботи и се очаква този брой да нарасне още повече в бъдеще.
Параметри, които определят роботизираните оръжия в производството
Роботизираните ръце, използвани в производството, се определят от около осем параметъра, които включват следното.
Брой оси: Осите са частите, отговорни за гъвкавото движение на роботизираната ръка. Повечето роботизирани ръце имат оси, вариращи от 2 и повече. Колкото повече оси, толкова повече функционалности.
Работен плик: Това е областта от пространството, която роботът заема и може да обхване при пълно разтягане.
Работно пространство: Работното пространство е пространството, с което роботизираната ръка напълно взаимодейства, без да се блъска в друг обект.
Полезен товар: Полезният товар се отнася до максималното тегло на товара, който a голяма роботска ръка може да се повдигне, без да се повреди.
Повторяемост: Това е способността на роботизираната ръка да изпълнява едни и същи задачи отново и отново, без да прави компромис със скоростта или точността.
Контрол на движението: Това са движения, които са настроени да работят в рамките на определена зона в работното пространство. Контролът на движението може да се регулира в зависимост от задачата.
Съответствие: Това е мярката за общото разстояние или ъгъла, който шарнирът на робот ще покрие, когато върху него се въздейства сила.
Задвижване: Това се отнася до мощността, осигурена от двигателя за създаване на движения в роботизирана ръка. Обикновено се настройва по сложен начин, като се използват зъбни колела, за да се създаде хармонична система, при която едно движение задейства следващото.
Видове роботизирани ръце
Най-общо казано, има около четири типа роботизирани ръце, които се използват широко в индустриите, които използват роботи в производството. Те включват следното.
Портална роботизирана ръка
Източник: Pinterest
Осите на тази роботизирана ръка съвпадат с декартов координатор и се използват като робот за вземане и поставяне, робот за нанасяне на уплътнител, работа с машина и Робот за МИГ заваряване. Порталната роботизирана ръка обикновено идва с три призматични шарнира.
Цилиндрична роботизирана ръка
При този тип роботизирана ръка осите образуват цилиндрична координатна система. Цилиндричната роботизирана ръка се използва най-вече за роботизирано сглобяване задачи като работа с машинни инструменти, заваряване и работа с машини за леене под налягане.
Съчленена роботизирана ръка
Една шарнирна роботизирана ръка има минимум 3 въртящи се стави. Използва се главно в монтажни предприятия в машини за свързване. Използва се и като робот за електродъгово заваряване, за боядисване със спрей и леене под налягане.
Сферични роботизирани ръце
За да не се бърка с цилиндричните роботизирани ръце, сферичните роботизирани ръце са типът, който има оси, образуващи полярната координатна система. Използва се като роботи за точково заваряване, роботи за обработка на материали, роботи за обработка на машини, леене под налягане, в машини за свързване и газово заваряване.
Основни приложения на роботизирани оръжия в производството
Източник: Pinterest
Роботизираните ръце изпълняват различни функции в производството, които включват следното.
Роботизирано зрение
Роботизираното зрение се отнася до осъзнаването, което индустриалният робот има, когато работи. То трябва да може да избира това, което трябва да избира, и да избягва блъскане в други обекти в близост. Роботизираното зрение е технология, която прави всичко това възможно чрез използване на много сложни сензори, които са в състояние да преценят разстоянията и скоростите на движещи се обекти, за да калибрират по подходящ начин движенията на роботизираната ръка.
При липсата на роботизирано зрение, роботизираната ръка не е нищо повече от твърда част от машина, която се движи по предварително определена траектория.
Автоматизирани заваръчни процеси
Точковото и електродъговото заваряване са най-важните процеси в автомобилното и космическото производство. Това е начинът, по който автомобилите и другите движещи се машини се задържат на място. Роботизирани системи за заваряване сам заема повече от 50% от всички роли, за които са предназначени роботизираните оръжия в производствения сектор. Работата включва много топлина, която може да не е безопасна за човешките работници, поради което роботизираните ръце са предпочитани за тази роля.
Монтаж
Сглобяващите индустрии като аерокосмическата, автомобилната и електронната включват много сглобяване на нещата. През повечето време въпросните части обикновено са твърде тежки и когато се разчита на човешки труд, грешките са неизбежни.
Роботи за поточна линия са проектирани да се справят с теглото, докато съединяват неща с много малки граници на грешки. Системите за роботизирано сглобяване изискват бързина и точност, особено когато включените елементи имат всичко общо с благосъстоянието на хората, като автомобили и медицинско оборудване.
Автоматичен робот за боядисване
Човешките ръце не могат да произведат гладките и еднакви текстури, които роботизираната ръка може да постигне, когато е включено рисуване. Слой боя върху автомобил, например, прави повече от добавяне на естетическа привлекателност; също така предпазва колата от слънцето и други елементи, които могат да доведат до ръждясване на механичните части. Следователно боядисването трябва да приключи и това е мястото, където a робот за рисуване влиза в игра.
Обслужване на машини и трансфер на части
Когато вземете предвид времето, необходимо на хората да разтоварят суровините за обработка, преди да заредят всичко това в поточната линия, до момента, в който крайният продукт излезе от другия край, е изгубено много време. А робот за обслужване на машини ще се справи с целия процес много по-бързо и с по-голяма точност. За да бъде безпроблемен производственият процес, всичко трябва да е на точното място в точното време.
Подемно-транспортна
Автоматизация на избора и поставянето е част от производството. Използваните материали могат да бъдат тежки и да представляват физическа опасност за хората. Повтарящият се характер на работата и скоростта, необходима за изпълнение на задачата, прави индустриалните роботи перфектни за тази работа. Не е необичайно да намерите роботизирани ръце, които лесно преместват товари с тегло над един тон около фабриката. Това е нещо, за което ще са необходими много хора.
Защо роботизираните оръжия са предпочитани в производството
Използването на роботизирани ръце през годините се увеличава и това не е случайно. Колкото и това да оставя много хора без работа, ползите, които производителите получават от автоматизирането на своите заводи, надвишават всички последствия, които могат да се случат по отношение на съдебни дела и какво ли още не.
Следват основните причини, поради които роботизираните ръце са предпочитани в производството.
Безопасност
Източник: Pinterest
Има по-малко злополуки в производствената зона благодарение на намаляването на човешките работници и наличието на индустриални роботи с роботизирано зрение. Случаи на компании, съдени и принудени да платят огромни суми в брой на пострадал служител, се случват от деня, в който индустриалната революция се превърна в движещата сила на съвременния свят.
Очаква се безопасността в монтажните заводи да се подобри допълнително, тъй като в бъдеще ще навлязат в действие по-модерни роботизирани ръце.
Скорост
Задоволяването на търсенето на продукти е трудно. Нивата на потребление по света изпреварват предлагането и това принуди много производители да обмислят нови начини за ускоряване на нещата, без да се прави компромис с качеството. А високоскоростна роботна ръка е най-доброто решение за този проблем. Тяхната способност да се справят много по-бързо със задачата, за която са предназначени, е това, което ги прави толкова ценно допълнение към работната сила.
Това е едно от многото качества, с които човешките същества не могат да се конкурират.
Съгласуваност
Източник: Pinterest
Контролът на качеството е съществена част от производството. Суровините може да варират от ден на ден, но добрият производител трябва да може да изравнява колебанията и да произвежда неща, които постоянно имат висок резултат в скалата за качество. Роботизираните ръце нямат проблем да правят повтарящи се неща и това е водещата причина, поради която те могат да работят последователно без забележими промени в качеството на крайните продукти.
Точност
Когато роботите участват в производството, няма почти никакво място за грешки. Роботизираните ръце са предварително програмирани да изпълняват една и съща задача отново и отново, като използват едни и същи процедури и се придържат към едни и същи стъпки. Това ниво на точност и фокус е причината зад производството на продукти, които са идентични по тегло, опаковка и качество. Нещо, което потребителите наистина оценяват.
Повишена производителност
Източник: Pinterest
Когато комбинирате безопасност, скорост, последователност и точност, вие получавате повишена производителност. Роботизираните ръце, за разлика от човешките работници, които се нуждаят от почивки и сън, могат да работят без прекъсване в продължение на дни без надзор. Те са в състояние да извършват работа, предназначена за определен брой хора, за няколко дни в рамките на часове. Това даде възможност на много производители да се справят с изискванията.
Деликатни роли
Източник: Pinterest
Когато става въпрос за електроника или медицинска и фармацевтична индустрия, производителите не могат да си позволят да произвеждат дефектни продукти, тъй като тяхната репутация и животът на хората, предназначени да използват тези продукти, е застрашен. Деликатни части като сензори в електрически части или миниатюрни медицински инструменти не могат да бъдат изработени от човешки ръце. Само високоспециализирани роботизирани ръце могат да се справят със задачата.
Гъвкавост
Източник: Pinterest
Най-голямата полза, която фабриките използват от роботите, е тяхната гъвкавост. Колкото и да са специализирани, нищо не пречи на производителите да препрограмират и пренасочат робот за друга роля. Това означава, че няма излишък, робот може да се използва за всички роли във фабрика, преди да достигне края на живота си, а това може да отнеме години и години.
Те са съвместни
Източник: robots.com
В области, които все още се нуждаят от човешки труд, са намерени начини да се позволи на хората да работят заедно с роботи. Индустриалните роботи, които попадат в тази категория, се наричат колаборативни роботи, и е установено, че значително подобряват нивото на работа сред работниците. Колаборативните роботи са решението на нарастващия страх сред населението, че роботите са тук, за да отнемат работните им места. Хората все още имат своята роля в един автоматизиран свят.
Производителите нямат избор
Източник: Pixabay
По същия начин, по който светът не е имал друг избор освен да премине от коне към автомобили преди век и половина, производителите днес нямат друг избор освен да прегърнат роботизирани системи за автоматизация. Всъщност е икономическо самоубийство да не автоматизирате производството, защото няма да можете да се справите с конкуренцията си.
Топ 5 на производителите на роботизирани оръжия
Надпреварата за доминиране в сектора на индустриалната роботика тепърва се разгаря. Това не само увеличи производството им, но и нещата, които тези роботизирани ръце могат да правят, се разширяват всеки ден. Някои от производители на роботизирани ръце в основата на този растеж включва следното.
EVS
EVS е производител на индустриални роботи в Китай, който е специализиран в създаването на голямо разнообразие от индустриални роботи, използвани по света в различни сектори. Техните промишлени роботизирани ръце могат да се справят с полезни товари от 3 кг до 800 кг и включват 6-осни роботи като SCARA, делта, взривозащитени роботи и множество други видове.
Техните типични роботизирани ръце се използват като рамо на робот за палетизиране, за заваряване, щанцоване, рязане, палетизиране, събиране и поставяне, обслужване на машини и обработка.
Корпорация FANUC
Източник: fanuc.co.jp
FANUC е сред гигантите на роботиката в света. Компанията създава решения за автоматизация от 1956 г. в Япония и е сред първите производители на роботи, които успешно проектират механизма SERVO. Част от тяхната поточна линия включва SCARA робот, делта, джентри и роботи за сътрудничество. Роботите FANUC са високо оценени в производствения сектор и са най-известни с жълтия си екстериор.
АББ
Източник: global.abb
Към момента на писане на това, АББ е завършила над 400,000 XNUMX роботизирани инсталации по целия свят в производствените индустрии. Компанията има един от най-обширните каталози на роботи, освен това има специален отдел, който се занимава с персонализирането. Като марка ABB съществува повече от век и благодарение на това те успяха да стеснят производството си, за да включат някои от най-модерните фабрични роботизирани ръце, които някога ще срещате.
Роботи на EPSON
Източник: epson.com
EPSON обикновено се свързва с електрониката и е известен в цял свят особено със своите принтери. Въпреки това, марката също се занимава с високо напреднали индустриални роботи и прави това от доста време. Роботизираният клон на EPSON е създаден в резултат на нуждата на Seiko от роботи за своите часовникарски фабрики и вместо да изнесе това, Seiko решава да инвестира вътрешно и се ражда роботиката на EPSON.
Евтините роботи SCARA от EPSON са сред най-добрите в индустрията. Те също така правят шарнирни и картезиански роботи.
Кука
Източник: kuka.com
Със седалище в Аугсбург, KUKA е един от най-големите производители в Европа с продажби на обща стойност над 3.2 милиарда евро. В компанията работят над 14,000 XNUMX души в многобройните си клонове, разпръснати в различни части на планетата. Роботите KUKA са едни от най-често използваните роботика в автомобилното производство, най-голямата индустрия в Германия.
Опасности от промишлени роботи: Как да предпазим хората
Колкото и да са намалели драстично злополуките поради използването на модерни роботи в производството, опасността все още съществува. Роботите не са хора и все още трябва да се извърви дълъг път, преди да се считат за напълно автономни.
За по-нататъшно подобряване на добрите условия на работа, следните са начините, по които опасностите от промишлените роботи могат да бъдат сведени до минимум.
Използвайте самообучаващи се роботи
Самообучаващи се роботи са типът, който продължава да се самоусъвършенства, вместо да се придържа към предварително програмирания код, който ги изпълнява. Те са в състояние да наблюдават околната среда и органично да се адаптират към нова работа и ситуации. Това наблюдение на заобикалящата ги среда ги прави по-безопасни да бъдат около други роботи и хора, тъй като поставят безопасността на първо място.
Разработването на този тип роботи е скъпо в момента, но с времето те ще могат да бъдат стандартни опции за работа в производствения сектор.
Редовни прегледи
Редовната проверка на роботизирани ръце и други части е от съществено значение, тъй като това е единственият начин всяка повреда, която може да причини щети и злополуки, да бъде уловена навреме. Промишлените роботи все още не притежават възможност за самодиагностика. Следователно те зависят от хората за поддръжка; в противен случай те ще продължат да работят, докато не се развалят. Дефектната роботизирана ръка носи риск не само да компрометира работата, но и излага всеки, който работи близо до нея, на опасност от физическо нараняване.
Актуализиране на софтуера
Проверката за ремонти и подмяната на повредени части трябва да се съпътства от софтуерни надстройки. Когато хората говорят за роботизирания напредък, те говорят повече за софтуерни надстройки. Когато подобрите програмата, работеща с робота, подобрявате и всичко останало. Една гладко работеща програма носи по-малък риск от повреда или повреда, което може да накара робот да стане измамник и да нарани други хора.
Обучение по безопасност
Не е трудно хората и роботите да работят заедно, но обучението по безопасност е важно. Човешките работници трябва да бъдат обучени правилно, за да гарантират, че тяхната собствена безопасност не е компрометирана по време на тяхната работа. За разлика от роботите, хората се уморяват и това може да повлияе на концентрацията им. Ето защо много фабрики имат много строги указания, поставени на стените като постоянно напомняне на хората да бъдат нащрек по всяко време.
Проектиране на работни станции за роботи
Най-ефективният начин за осигуряване на безопасност е чрез проектиране на специални работни станции за роботите, отделно от местата, където са хората. Това не само ще прекъсне всеки контакт между двете страни, но и ще даде на робота пространството, от което се нуждае, за да се справи с работата си, без да се налага да избягва сблъсъци.
Предотвратяване на неоторизиран достъп
Индустриалните роботи са сложни машини, които имат много движещи се части и скъпа технология. Поради тази причина те трябва да се обработват само от квалифицирани техници. Позволяването на почти всеки да започне да се занимава с роботи може да преконфигурира начина, по който работят, а това не е безопасно за работната среда. Никой, който не участва в директното инсталиране и поддръжка на роботите, никога не трябва да се допуска до тях.
Нововъзникващи проблеми при използването на роботизирани оръжия в производството
Автоматизирането на производството има своите предизвикателства, които забавят пълното интегриране на роботите на работното място. Някои от предизвикателствата включват следното.
Цената
Източник: epson.com
Няколко пъти беше споменато, че автоматизирането помага за намаляване на разходите за производство, но това е дългосрочна оценка. Първоначалните разходи за автоматизиране на производството могат да доведат до банкрут на компания дори преди да започне дейността. Индустриалните роботи не са евтини, цената на един робот за заваряване за продажба е около $40,000 XNUMX, без да добавите разходите за поддръжката им. Това е твърде високо за повечето компании.
Пропуски в уменията
Източник: Pixabay
Липсата на роботизирани експерти в областта се отразява негативно на автоматизираното производство. Въпреки че използването на роботи във фабриките е старо, недостигът на техници и програмисти никога не е бил адресиран в достатъчна степен и тъй като все повече заводи се обръщат към роботи, в крайна сметка те се оказват блокирани с много малко хора, достатъчно квалифицирани да боравят и поддържат машините. Това може да доведе до временно спиране на производството на някои фабрики.
Отнема време, за да ги настроите
Източник: Pixabay
Поставянето на роботите в позиция за работа е едно нещо; да ги накарате да работят до оптимални нива е друга планина. За разлика от други машини, индустриалните роботи трябва да бъдат калибрирани и настроени за задачата, за която са проектирани. Това може да отнеме месеци на настройване и промени, да не говорим за обучение по индустриална роботика необходими, за да могат работниците да взаимодействат с него. Това може да се окаже огромна загуба в дългосрочен план.
Саботаж
Случаите на недоволни работници, които изключват роботи по средата, са много чести. Тъй като роботите поемат по-голямата част от работата, хората се чувстват сякаш са на път да загубят единствения си източник на препитание. Това доведе до загуба на много компании от ремонти, причинени от умишлен саботаж.
Заключение
Очаква се използването на роботизирани оръжия в производството да продължи да нараства по целия свят. Сребърната подплата на хоризонта е, че когато производителите на роботи се присъединят към индустрията, цената на тези роботи ще падне достатъчно, за да могат дори и най-малките фабрики да си ги позволят. Някога в бъдещето ще бъде по-лесно да се натъкнете на евтина ръка на робот онлайн или дори на публичен пазар.
Ако стартирането на компания за роботизирана ръка е нещо, което винаги сте смятали да проучите, тогава ще бъдете добре обслужени, като говорите с експертите по индустриални роботи. Чувствайте се свободни да Свържи се с нас, и ние ще отговорим на всички въпроси, които може да имате относно индустриалните роботи, които имаме.
Също прочетено:
Кабина за боядисване | Роботизирано пръскане | Боядисване на авточасти
Робот за боядисване Цена|Ръка на робот за боядисване|Робот за боядисване със пръскане
