Forrás: Unsplash
An ipari robotkar sok része van. Mindegyik egy meghatározott funkciót tölt be, amely kiegészíti a többi részt. A mobilok gumija egyik helyről a másikra mozog. Másoknak vitorlázórepülők vannak, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy síkok mentén mozogjanak a fejük felett. De az ipari robot legfontosabb része a robotkar.
Minden fontos és kényes munkát a robotkar végzi el: a hegesztéstől, emeléstől és elhelyezéstől, válogatástól és még sok minden mástól kezdve. Amint a robotkar megsérül, az a roboté; nagyon keveset lehet tenni a javításig.
Meg fogjuk nézni, hogyan robotkarok felhasználják a gyártásban, történetük, a létező típusok, miért preferálják őket, a használatukkal kapcsolatos veszélyek és robotkar gyártók amelyek aktívan tömegesen gyártják őket szerte a világon.
A robotfegyverek története a gyártásban
Hivatalosan az első funkcionális robotkar George Devol nevéhez fűződik, aki Joseph Engelbergerrel együttműködve 1954-ben megtervezte az első programozható kart. A két később megalapította az Unimationt, az elsőt. ipari robot cég a világban két évvel később Amerikában.
Ez volt a gyors fejlődés kezdete, amikor az emberek elkezdtek érdeklődni a robotika iránt. A General Motors volt az első lépés, amikor 1962-ben először alkalmazta az Unimate robotkart az autó összeszerelő sorában. 1969-re egy teljesen számítógép által vezérelt robotkar működött.
Több vállalat és nemzet csatlakozott a harchoz, és 1973-ra a világ már különféle kereskedelmi változatokkal rendelkezett. 6 tengelyes kar robotok Japánban és Németországban.
A gyártást a modern világban szinte teljes egészében ipari robotok irányítják, és ez a szám a jövőben várhatóan tovább fog növekedni.
Paraméterek, amelyek meghatározzák a robotfegyvereket a gyártásban
A gyártásban használt robotkarokat körülbelül nyolc paraméter határozza meg, amelyek a következőket tartalmazzák.
Tengelyek száma: A tengelyek a robotkar rugalmas mozgásáért felelős részek. A robotkarok többségének tengelyei 2-től nagyobbak. Minél több a tengely, annál több a funkció.
Working Envelope: Ez az a térrész, amelyet a robot elfoglal, és amelyet teljes hosszában át tud fogni.
Munkatér: A munkaterület az a tér, amellyel a robotkar teljes mértékben kölcsönhatásba lép anélkül, hogy más tárgyba ütközne.
Hasznos teher: A hasznos teher a teher maximális tömegére vonatkozik, amelyet a nagy robotkar szétesés nélkül felemelhető.
Megismételhetőség: Ez a robotkar azon képessége, hogy ugyanazokat a feladatokat újra és újra elvégezze anélkül, hogy a sebesség vagy a pontosság rovására menne.
Mozgásvezérlés: Ezek olyan mozgások, amelyek a munkaterület meghatározott területén belüli működésre vannak beállítva. A mozgásvezérlés a feladattól függően állítható.
Megfelelőség: Ez annak a teljes távolságnak vagy szögnek a mértéke, amelyet a robotcsukló be fog zárni, ha erő hat rá.
Hajtás: Ez a motor által biztosított teljesítményre vonatkozik, amely a robotkarban mozgásokat hoz létre. Általában kifinomult módon állítják fel, fogaskerekek segítségével harmonikus rendszert hoznak létre, ahol az egyik mozdulat kiváltja a következőt.
A robotfegyverek típusai
Általánosságban elmondható, hogy körülbelül négyféle robotkar létezik, amelyeket széles körben használnak azokban az iparágakban, amelyek robotokat használnak a gyártásban. Ezek a következőket tartalmazzák.
Gantry robotkar
Forrás: Pinterest
Ennek a robotkarnak a tengelyei egybeesnek egy derékszögű koordinátorral, és kiszedő és elhelyező robotként, tömítőanyag-felhordó robotként, gépkezelőként és MIG hegesztő robot. A portálos robotkar általában három prizmás csuklóval rendelkezik.
Hengeres robotkar
Az ilyen típusú robotkarokban a tengelyek hengeres koordinátarendszert alkotnak. A hengeres robotkart leginkább arra használják robotszerelvény olyan feladatok, mint a szerszámgépek kezelése, hegesztés és présöntőgépek kezelése.
Csuklós robotkar
Egy csuklós robotkarnak minimum 3 forgócsuklója van. Főleg az összeszerelő üzemekben használják feszítőgépekben. Azt is használják, mint egy ívhegesztő robot, spray-festéshez és fröccsöntéshez.
Gömb alakú robotkarok
Nem tévesztendő össze a hengeres robotkarokkal, a gömb alakú robotkarok az a típus, amelynek tengelyei alkotják a poláris koordináta-rendszert. Ponthegesztő robotként használják, anyagmozgató robotok, gépkezelő robotok, fröccsöntés, feszítőgépekben és gázhegesztés.
A robotfegyverek főbb felhasználási területei a gyártásban
Forrás: Pinterest
A robotkarok különféle funkciókat látnak el a gyártás során, beleértve a következőket.
Robotlátás
A robotlátás az ipari robotok munka közbeni tudatosságára utal. Képesnek kell lennie arra, hogy kiválassza azt, amit ki kell választania, és el kell kerülnie, hogy más tárgyakba ütközzen a közelben. A robotlátás egy olyan technológia, amely mindezt nagyon kifinomult szenzorok felhasználásával teszi lehetővé, amelyek képesek a mozgó tárgyak távolságának és sebességének megítélésére, hogy megfelelően újrakalibrálják a robotkar mozgását.
Robotlátás hiányában a robotkar nem más, mint egy merev gépdarab, amely előre meghatározott pályán mozog.
Automatizált hegesztési eljárások
A pont- és ívhegesztés a legfontosabb folyamatok az autó- és repülőgépgyártásban. Így tartják a helyükön az autókat és más mozgó gépeket. Robot hegesztőrendszerek önmagában a robotkarokat a gyártási szektorban tervezett összes szerep több mint 50%-a teszi ki. A munka sok hővel jár, ami nem biztos, hogy biztonságos az emberi munkások számára, ezért a robotkarokat részesítik előnyben ebben a feladatban.
Assembly
Az olyan összeszerelő iparágak, mint a repülőgépipar, az autóipar és az elektronika, sok mindent össze kell rakni. A legtöbb esetben a szóban forgó alkatrészek általában túl nehezek, és ha emberi munkára hagyatkoznak, hibák biztosan előfordulnak.
Összeszerelő robotok Úgy tervezték, hogy kezeljék a súlyt, miközben a dolgokat nagyon kis hibahatárral kapcsolják össze. A robot-összeszerelő rendszerek gyorsaságot és pontosságot követelnek meg, különösen akkor, ha az érintett elemeknek mindene köze van az emberek jólétéhez, mint például az autók és az orvosi berendezések.
Automatikus festő robot
Az emberi kéz nem tudja előállítani azt a sima és egyenletes textúrát, amelyet egy robotkar képes elérni, ha festésről van szó. Egy autó festékrétege például többet tesz, mint esztétikai megjelenést; védi az autót a napsugárzástól és más olyan elemektől is, amelyek a mechanikai alkatrészek rozsdásodásához vezethetnek. Ezért a festési munkát végig kell végezni, és ez az, ahol a festő robot jön a játék.
Gépi karbantartás és alkatrészszállítás
Ha beleszámítjuk az időt, akkor az embereknek kell kirakniuk a feldolgozáshoz szükséges alapanyagokat, mielőtt mindezt az összeszerelősorra raknák, mire a végtermék a másik végéről előkerül, már sok idő elpazarolt. A gépi gondozó robot sokkal gyorsabban és pontosabban kezeli az egész folyamatot. Ahhoz, hogy a gyártási folyamat zökkenőmentes legyen, mindennek a megfelelő helyen kell lennie a megfelelő időben.
Anyagmozgatás
Válasszon és helyezzen el automatizálást a gyártás része. Az érintett anyagok nehézek lehetnek, és fizikai veszélyt jelenthetnek az emberekre. A munka ismétlődő jellege és a feladat elvégzéséhez szükséges sebesség miatt az ipari robotok tökéletesek erre a munkára. Nem ritka, hogy a robotkarok könnyen mozgatják az egy tonnánál nagyobb terheket a gyárban. Ez olyasvalami, amihez sok emberre lenne szükség.
Miért részesítik előnyben a robotfegyvereket a gyártásban?
A robotkarok használata az évek során terjedt, és ez nem véletlen. Bármennyire is ez sok embert kiszorít az állásukból, a gyártóknak az üzemek automatizálásából származó előnyök felülmúlják az esetleges perek és egyéb következményeket.
Az alábbiakban felsoroljuk a fő okokat, amiért a robotkarokat előnyben részesítik a gyártásban.
Biztonság
Forrás: Pinterest
Kevesebb baleset történik a gyártási területen, köszönhetően az emberi munkaerő csökkenésének és a robotlátással rendelkező ipari robotok jelenlétének. Attól a naptól kezdve, hogy az ipari forradalom a modern világ mozgatórugójává vált, olyan esetek fordulnak elő, amikor a cégeket beperelték, és hatalmas összegű készpénzt kellett fizetniük egy sérült alkalmazottnak.
Az összeszerelő üzemek biztonsága várhatóan tovább javulni fog, ahogy a jövőben fejlettebb robotkarok lépnek életbe.
Sebesség
A termékek iránti kereslet kielégítése nehéz. A fogyasztási arányok világszerte meghaladják a kínálatot, és ez sok gyártót arra késztetett, hogy új módszereket fontolgasson a dolgok felgyorsítására a minőség rovására. A nagy sebességű robotkar a legjobb megoldás erre a problémára. Az a képességük, hogy sokkal gyorsabban tudják megoldani azt a feladatot, amelyre tervezték, értékes kiegészítőivé teszik őket a munkaerőnek.
Ez az egyik a sok tulajdonság közül, amellyel az emberi lények nem tudnak versenyezni.
Konzisztencia:
Forrás: Pinterest
A minőségellenőrzés a gyártás elengedhetetlen része. A nyersanyagok napról napra változhatnak, de egy jó termelőnek képesnek kell lennie kiegyenlíteni az ingadozásokat, és olyan termékeket kell előállítania, amelyek folyamatosan magas pontszámot érnek el a minőségi skálán. A robotkaroknak nem okoz problémát az ismétlődő dolgok elvégzése, és ez a fő oka annak, hogy képesek következetesen teljesíteni anélkül, hogy a végtermékek minőségében észrevehető változás következne be.
Pontosság
Ahol robotok vesznek részt a gyártásban, ott alig van lehetőség hibázni. A robotkarok előre be vannak programozva, hogy ugyanazt a feladatot újra és újra elvégezzék, ugyanazokat az eljárásokat és ugyanazokat a lépéseket követve. Ez a pontosság és összpontosítás az oka annak, hogy olyan termékeket gyártanak, amelyek súlyukban, csomagolásban és minőségben azonosak. Valami, amit a fogyasztók nagyon értékelnek.
Megnövelt termelékenység
Forrás: Pinterest
Ha egyesíti a biztonságot, a sebességet, a következetességet és a pontosságot, akkor megnövekszik a termelékenység. A robotkarok, ellentétben az emberi munkásokkal, akiknek szünetekre és alvásra van szükségük, napokig felügyelet nélkül tudnak dolgozni anélkül, hogy megszakítanák a tempót. Órákon belül több napon át, több embernek szánt munkát képesek elvégezni. Ez sok gyártónak lehetőséget adott arra, hogy lépést tartson az igényekkel.
Finom szerepek
Forrás: Pinterest
Ha az elektronikáról vagy a orvosi és gyógyszeripar, a gyártók hírnevük miatt nem engedhetik meg maguknak, hogy hibás termékeket gyártsanak, és az ilyen termékek használatára szánt emberek élete veszélyben van. Az olyan kényes alkatrészeket, mint az elektromos alkatrészekben lévő érzékelők vagy a miniatűr orvosi műszerek, nem lehet emberi kézzel megalkotni. Csak a speciális robotkarok képesek elvégezni a munkát.
Rugalmas
Forrás: Pinterest
A legnagyobb előny, amit a gyárak kihasználnak a robotokból, a rugalmasságuk. Bármennyire is specializálódtak, semmi sem akadályozza meg a gyártókat abban, hogy egy robotot átprogramozzanak és más szerepre rendeljenek. Ez azt jelenti, hogy nincs szükség redundanciára, egy robot minden feladatra használható a gyáron belül, mielőtt elérné élettartama végét, és ez évekbe, évekbe telhet.
Együttműködőek
Forrás: robots.com
Azokon a területeken, ahol még mindig szükség van emberi munkaerőre, módokat találtak arra, hogy az emberek robotokkal együtt dolgozhassanak. Az ebbe a kategóriába tartozó ipari robotokat ún együttműködő robotok, és azt találták, hogy jelentősen javítják a munkavállalók munkaarányát. Az együttműködő robotok megoldást jelentenek a lakosság egyre növekvő félelmére, hogy a robotok azért vannak itt, hogy elvegyék a munkájukat. Az embernek még mindig van szerepe az automatizált világban.
A gyártóknak nincs más választásuk
Forrás: Pixabay
Ugyanúgy, ahogy másfél évszázaddal ezelőtt a világnak nem volt más lehetősége, mint a lovakról autókra váltani, a gyártóknak manapság nincs más választásuk, mint az robotautomatizálási rendszerek. Valójában gazdasági öngyilkosság nem automatizálni a gyártást, mert nem lesz képes lépést tartani a versenytársakkal.
Az 5 legjobb robotfegyver-gyártó
Az ipari robotikai szektor uralmáért folyó verseny csak felforrósodik. Ez nem csak a termelést növelte, hanem az, amit ezek a robotkarok képesek tenni, minden nap bővül. Néhány robotkar gyártók a növekedés középpontjában a következők szerepelnek.
EVS
Az EVS egy ipari robotgyártó Kínában, amely a világ különböző ágazataiban használt ipari robotok széles választékának létrehozására specializálódott. Ipari robotkarjaik 3 kg-os hasznos terheket képesek kezelni egészen 800 kg-ig. 6 tengelyes robotok mint a SCARA, a delta, a robbanásbiztos robotok és egy sor más típus.
Tipikus robotkarjaikat a raklapozó robotkar, hegesztéshez, lyukasztáshoz, vágáshoz, raklapozáshoz, komissiózáshoz és elhelyezéshez, gépi ápoláshoz és kezeléshez.
FANUC Corporation
Forrás: fanuc.co.jp
A FANUC ott van a világ robotika óriásai között. A vállalat 1956 óta készít automatizálási megoldásokat Japánban, és az első robotgyártók között volt, akik sikeresen megtervezték a SERVO mechanizmust. Összeszerelősoruk egy része tartalmazza SCARA robot, delta, dzsentri és együttműködő robotok. A FANUC robotok magasra értékeltek a gyártási szektorban, és leginkább sárga külsejükről ismertek.
ÁBRA
Forrás: global.abb
A bejelentés időpontjában az ABB több mint 400,000 XNUMX robottelepítést hajtott végre világszerte a feldolgozóiparban. A cég a robotok egyik legkiterjedtebb katalógusával rendelkezik, ráadásul egy speciális részleggel is rendelkezik, amely a testreszabást kezeli. Márkaként az ABB több mint egy évszázada létezik, és ennek köszönhetően sikerült leszűkíteni a termelést, hogy bevonják a legfejlettebb gyári robotkarok egyikét, amelyekkel valaha találkozni fog.
EPSON robotok
Forrás: epson.com
Az EPSON-t általában az elektronikával társítják, és különösen nyomtatóiról híres világszerte. A márka azonban rendkívül fejlett ipari robotokkal is foglalkozik, és ezt már egy ideje csinálja. Az EPSON robotága annak eredményeként jött létre, hogy a Seiko-nak robotokra volt szüksége óragyáraihoz, és ahelyett, hogy ezt kiszervezték volna, a Seiko úgy döntött, hogy házon belül fektet be, és megszületett az EPSON robotika.
Az EPSON olcsó SCARA robotjai az iparág legjobbjai közé tartoznak. Csuklós és derékszögű robotokat is gyártanak.
KUKA
Forrás: kuka.com
Augsburgi székhellyel a KUKA Európa egyik legnagyobb gyártója, összesen több mint 3.2 milliárd eurós árbevételével. A vállalat több mint 14,000 XNUMX embert foglalkoztat a bolygó különböző részein elhelyezkedő számos fióktelepén. A KUKA robotok közé tartoznak az erősen használt robotok robotika az autógyártásban, Németország legnagyobb iparága.
Ipari robotok veszélyei: Hogyan tartsuk biztonságban az embereket
Bármennyire is drasztikusan csökkent a balesetek száma a fejlett robotok gyártási alkalmazása miatt, a veszély továbbra is fennáll. A robotok nem emberek, és még hosszú utat kell megtenni ahhoz, hogy teljesen autonómnak tekintsék őket.
A jó munkakörülmények további javítása érdekében a következő módokon lehet minimalizálni az ipari robotok által okozott veszélyeket.
Használjon öntanuló robotokat
Öntanuló robotok azok a típusok, amelyek tovább fejlesztik magukat, ahelyett, hogy ragaszkodnának az őket futtató előre programozott kódhoz. Képesek megfigyelni a környezetet, szervesen alkalmazkodni az új munkákhoz, helyzetekhez. A környezetük megfigyelése biztonságosabbá teszi számukra, hogy más robotok és emberek közelében tartózkodjanak, mivel a biztonságot helyezték előtérbe.
Az ilyen típusú robotok fejlesztése jelenleg drága, de idővel a gyártási szektor standard működési lehetőségévé válhatnak.
Rendszeres ellenőrzések
A robotkarok és egyéb alkatrészek rendszeres ellenőrzése elengedhetetlen, mert csak így lehet időben észlelni az esetleges károkat és baleseteket. Az ipari robotok még nem rendelkeznek öndiagnosztikai lehetőséggel. Ezért a karbantartásuk emberektől függ; különben addig folytatnák a munkát, amíg összeomlanak. A hibás robotkar nemcsak a munka veszélyét hordozza magában, hanem a közelében dolgozó személyeket is fizikai sérülés veszélyének teszi ki.
Szoftver frissítése
A javítások ellenőrzését és a sérült alkatrészek cseréjét szoftverfrissítéssel kell megtenni. Amikor az emberek a robotok fejlődéséről beszélnek, akkor inkább a szoftverfrissítésekről beszélnek. Ha javítja a robotot futtató programot, akkor minden mást is javít. A zökkenőmentesen futó program kisebb a korrupció vagy a tönkremenetel kockázatával jár, ami egy robotot csalóvá tehet, és másoknak is árthat.
Biztonsági oktatás
Az emberek és a robotok együttdolgozása nem nehéz, de a biztonsági oktatás fontos. Az emberi dolgozókat megfelelően ki kell képezni annak érdekében, hogy munkájuk során saját biztonságuk ne sérüljön. A robotokkal ellentétben az emberek elfáradnak, és ez befolyásolhatja a koncentrációjukat. Ez az oka annak, hogy sok gyárban nagyon szigorú irányelvek vannak kifüggesztve a falakra, amelyek folyamatosan figyelmeztetik az embereket, hogy mindig legyenek figyelmesek.
Munkaállomások tervezése robotok számára
A biztonság leghatékonyabb módja az, ha speciális munkaállomásokat tervezünk a robotok számára, távol az emberi munkásoktól. Ez nem csak a két oldal közötti érintkezést szakítja meg, de a robotnak elegendő helyet biztosít a munkájához anélkül, hogy folyamatosan kerülnie kellene az ütközéseket.
Akadályozza meg a jogosulatlan hozzáférést
Az ipari robotok kifinomult gépek, amelyek sok mozgó alkatrészt és drága technológiát tartalmaznak. Emiatt csak képzett technikusok kezelhetik őket. Ha megengedjük, hogy bárki elkezdjen trükközni a robotokkal, az átkonfigurálhatja működésüket, és ez nem biztonságos a munkakörnyezet számára. Soha ne engedjék a közelükbe azokat, akik nem vesznek részt a robotok közvetlen telepítésében és karbantartásában.
Újonnan felmerülő problémák a robotfegyverek gyártásban történő használatával kapcsolatban
A gyártás automatizálásának megvannak a maga kihívásai, amelyek lelassítják a robotok teljes körű munkahelyi integrációját. Néhány kihívás a következőket tartalmazza.
A költség
Forrás: epson.com
Többször elhangzott már, hogy az automatizálás segít csökkenteni a gyártási költségeket, de ez egy hosszú távú értékelés. A gyártás automatizálásának kezdeti költsége még a műveletek megkezdése előtt csődbe juttathatja a vállalatot. Az ipari robotok nem olcsók, egyetlen eladásra szánt hegesztőrobot ára körülbelül 40,000 XNUMX dollár, vagyis mielőtt hozzá kell adni a karbantartási költséget. Ez túl magas a legtöbb cég számára.
Képességi hiányosságok
Forrás: Pixabay
Az automatizált gyártást negatívan befolyásolja, hogy a területen hiányoznak a robotikai szakértők. Annak ellenére, hogy a gyárakban a robotokat már régen használják, a technikusok és programozók hiányával soha nem foglalkoztak kellőképpen, és ahogy egyre több üzem robotol át, végül nagyon kevés emberrel ragadnak, akik elég képzettek a gépek kezeléséhez és karbantartásához. Ez oda vezethet, hogy egyes gyárak ideiglenesen leállítják a termelést.
Beállításuk időbe telik
Forrás: Pixabay
A robotok munkahelyzetbe állítása egy dolog; az optimális szintre futásuk egy másik hegy. Más gépektől eltérően az ipari robotokat kalibrálni kell és be kell állítani arra a feladatra, amelyre tervezték. Ez hónapokig tartó finomhangolást és változtatást igényelhet, nem is beszélve a ipari robotikai képzés szükséges ahhoz, hogy a dolgozók kapcsolatba tudjanak lépni vele. Ez hosszú távon óriási veszteséggel végződhet.
Szabotázs
Nagyon gyakoriak azok az esetek, amikor az elégedetlen dolgozók félúton lekapcsolják a robotokat. Mivel a robotok veszik át a munka nagy részét, az emberek úgy érzik, hamarosan elveszítik egyetlen megélhetési forrásukat. Ez ahhoz vezetett, hogy sok vállalat rengeteg pénzt veszített a szándékos szabotázs miatti javítások során.
Összegzés
A robotkarok gyártásban való felhasználása várhatóan tovább növekszik szerte a világon. A küszöbön az áll, hogy amint a robotgyártók csatlakoznak az iparághoz, ezeknek a robotoknak a költsége annyira csökkenni fog, hogy még a legkisebb gyárak is megengedhetik maguknak. Valamikor a jövőben könnyebb lesz egy olcsó robotkarral találkozni az interneten vagy akár a nyilvános piacon.
Ha mindig is fontolgatta egy robotkarokkal foglalkozó cég alapítását, akkor jó szolgálatot tesz, ha beszél az ipari robotokkal foglalkozó szakértőkkel. Nyugodtan vegye fel velünk a kapcsolatot, és megválaszoljuk az ipari robotokkal kapcsolatos összes kérdését.
Is Read:
Festőfülke | Robotpermetezés | Autóalkatrészek festése
Festőrobot Ár|Festő robotkar|Festőrobot permetező
