Kilde: Unsplash
An industriell robotarm har mange deler. Hver av dem har en spesifikk funksjon som utfyller de andre delene. De mobile har dekk som beveger seg fra et sted til et annet. Andre har seilfly som lar dem bevege seg langs fly over hodet. Men den viktigste delen av en industrirobot er robotarmen.
Alt det viktige og delikate arbeidet håndteres av robotarmen: Fra sveising, løfting og plassering, sortering og mye mer. Når robotarmen blir skadet, er det det for roboten; det er veldig lite som kan gjøres før reparasjoner er utført.
Vi skal se på hvordan robotarmer brukes i produksjonen, deres historie, typene som finnes, hvorfor de foretrekkes, farene forbundet med å bruke dem, og produsenter av robotarmer som aktivt masseproduserer dem rundt om i verden.
Historien om robotvåpen i produksjon
Offisielt er den første funksjonelle robotarmen kreditert George Devol, som i samarbeid med Joseph Engelberger designet den første programmerbare armen i 1954. De to grunnla senere Unimation, den første industrirobotselskap i verden to år senere i Amerika.
Det var starten på den raske utviklingen da folk begynte å interessere seg for robotikk. General Motors var de første til å gjøre et grep da de i 1962 tok i bruk Unimate-robotarmen i bilsamlebåndet for første gang. I 1969 var en robotarm som var fullt kontrollert av datamaskinen i drift.
Flere selskaper og nasjoner ble med i kampen, og i 1973 hadde verden allerede ulike versjoner av kommersielle 6-akset arm roboter i Japan og Tyskland.
Produksjonen i den moderne verden drives nesten utelukkende av industriroboter, og det tallet forventes å stige ytterligere i fremtiden.
Parametere som definerer robotarmer i produksjon
Robotarmer som brukes i produksjon er definert av omtrent åtte parametere som inkluderer følgende.
Antall akser: Økser er delene som er ansvarlige for den fleksible bevegelsen til robotarmen. Et flertall av robotarmer har akser fra 2 og oppover. Jo flere akser, jo flere funksjoner.
Arbeidskonvolutt: Dette er området av plass som roboten opptar og kan omfatte i full strekk.
Arbeidsrom: Arbeidsområdet er rommet som en robotarm samhandler fullstendig med uten å støte på noen annen gjenstand.
Nyttelast: Nyttelasten refererer til den maksimale vekten av lasten som a stor robotarm kan løfte uten å gå i stykker.
Repeterbarhet: Dette er en robotarms evne til å gjøre de samme oppgavene om og om igjen uten å gå på akkord med hastigheten eller nøyaktigheten.
Bevegelseskontroll: Dette er bevegelser som er satt opp for å operere innenfor et definert område i arbeidsområdet. Bevegelseskontroll kan justeres avhengig av oppgaven.
Samsvar: Dette er målet på den totale avstanden eller vinkelen som et robotledd vil dekke når det påvirkes av en kraft.
Drive: Dette refererer til kraften som motoren gir for å skape bevegelser i en robotarm. Det er vanligvis satt opp på en sofistikert måte, ved å bruke tannhjul for å skape et harmonisk system der en bevegelse utløser den neste.
Typer robotarmer
Grovt sett er det omtrent fire typer robotarmer som er mye brukt i bransjer som bruker roboter i produksjon. De inkluderer følgende.
Gantry Robotarm
Kilde: Pinterest
Aksene til denne robotarmen er sammenfallende med en kartesisk koordinator og brukes som en plukke-og-plasser-robot, tetningsrobot, maskinhåndtering og MIG sveiserobot. Gantry-robotarmen kommer vanligvis med tre prismatiske ledd.
Sylindrisk robotarm
I denne typen robotarmer danner aksene et sylindrisk koordinatsystem. Den sylindriske robotarmen brukes mest til robotmontering oppgaver som håndtering av verktøymaskiner, sveising og betjening av støpemaskiner.
Leddet robotarm
En leddet robotarm har minimum 3 roterende ledd. Den brukes hovedsakelig i monteringsanlegg i strømaskiner. Den brukes også som en buesveiserobot, for spraymaling og trykkstøping.
Sfæriske robotarmer
For ikke å forveksle med sylindriske robotarmer, sfæriske robotarmer er typen som har akser som danner det polare koordinatsystemet. Den brukes som punktsveiseroboter, materialhåndteringsroboter, maskinhåndteringsroboter, trykkstøping, i festemaskiner og gassveising.
Hovedbruk av robotarmer i produksjon
Kilde: Pinterest
Robotarmer tjener forskjellige funksjoner i produksjonen som inkluderer følgende.
Robotsyn
Robotsyn refererer til bevisstheten som en industrirobot har når den jobber. Den må kunne plukke ut det som kreves for å plukke ut og unngå å støte på andre objekter i nærheten. Robotsyn er en teknologi som gjør alt dette mulig ved å bruke svært sofistikerte sensorer som er i stand til å bedømme avstander og hastigheter til objekter i bevegelse for å omkalibrere bevegelsene til robotarmen på riktig måte.
I fravær av robotsyn er en robotarm ikke noe mer enn et stivt stykke maskin som beveger seg i en forhåndsbestemt bane.
Automatiserte sveiseprosesser
Punkt- og buesveising er de viktigste prosessene innen bil- og romfartsproduksjon. Det er hvordan biler og andre bevegelige maskiner holdes på plass. Robotsveisesystemer alene står for mer enn 50 % av alle rollene som robotarmer er designet for i produksjonssektoren. Arbeidet involverer mye varme, noe som kanskje ikke er trygt for menneskelige arbeidere, derav grunnen til at robotarmer foretrekkes for denne rollen.
Montering
Monteringsindustri som romfart, bilindustri og elektronikk involverer mye å sette sammen ting. Mesteparten av tiden er de aktuelle delene vanligvis for tunge, og når man stoler på menneskelig arbeidskraft, vil det garantert skje feil.
Samlebåndroboter er utformet for å håndtere vekten mens de sammenføyer ting med svært små feilmarginer. Robotiske monteringssystemer krever hastighet og nøyaktighet, spesielt når de involverte elementene har alt å gjøre med folks velvære, som biler og medisinsk utstyr.
Automatisk malerrobot
Menneskehender kan ikke produsere de jevne og ensartede teksturene som en robotarm kan oppnå der maling er involvert. Et strøk med maling på en bil, for eksempel, gjør mer enn å legge til en estetisk appell; den beskytter også bilen mot solen og andre elementer som kan føre til at mekaniske deler ruster. Derfor må malejobben være gjennom, og det er der en malerobot kommer inn i bildet.
Maskinbetjening og deloverføring
Når du regner med tiden, tar det folk å losse råvarer for prosessering før du laster alt det inn på samlebåndet, når sluttproduktet kommer ut fra den andre enden, har mye tid vært bortkastet. EN maskinpleierobot vil håndtere hele prosessen mye raskere og med mer nøyaktighet. For at produksjonsprosessen skal være sømløs, må alt være på rett sted til rett tid.
Materialhåndtering
Velg og plasser automatisering er en del av produksjonen. Materialene som er involvert kan være tunge og utgjøre en fysisk fare for mennesker. Jobbens repeterende natur og hastigheten som kreves for at oppgaven skal fullføres, gjør industriroboter perfekte for denne jobben. Det er ikke uvanlig å finne robotarmer som lett beveger last som veier mer enn ett tonn rundt fabrikken. Dette er noe som vil kreve at mange mennesker klarer seg.
Hvorfor robotarmer er foretrukket i produksjon
Bruken av robotarmer har gått opp gjennom årene, og dette er ikke en ulykke. Så mye som det setter mange mennesker ut av jobben deres, oppveier fordelene produsentene oppnår ved å automatisere anleggene deres eventuelle konsekvenser som kan komme deres vei når det gjelder søksmål og annet.
Følgende er hovedgrunnene til at robotarmer foretrekkes i produksjon.
Sikkerhet
Kilde: Pinterest
Det er færre ulykker involvert i produksjonsområdet takket være en reduksjon av menneskelige arbeidere og tilstedeværelsen av industriroboter med robotsyn. Saker om selskaper som har blitt saksøkt og tvunget til å betale en skadet ansatt enorme mengder kontanter har skjedd fra den dagen den industrielle revolusjonen ble drivkraften i den moderne verden.
Sikkerheten i monteringsanlegg forventes å bli ytterligere forbedret ettersom mer avanserte robotarmer kommer inn i bildet i fremtiden.
Speed
Å tilfredsstille etterspørselen etter produkter er vanskelig. Forbruksratene over hele verden overstiger tilbudet, og dette har tvunget mange produsenter til å vurdere nye måter å få fart på tingene på uten å gå på bekostning av kvaliteten. EN høyhastighets robotarm er den beste løsningen for dette problemet. Deres evne til å håndtere oppgaven de er designet for mye raskere er det som gjør dem til et så verdifullt tillegg til arbeidsstyrken.
Dette er en av de mange egenskapene som mennesker ikke kan konkurrere med.
Helhet
Kilde: Pinterest
Kvalitetskontroll er en viktig del av produksjonen. Råvarer kan variere fra dag til dag, men en god produsent bør kunne utjevne svingningene og produsere ting som gjennomgående skårer høyt på kvalitetsskalaen. Robotarmer har ingen problemer med å gjøre repeterende ting, og det er den viktigste årsaken til at de er i stand til å yte konsekvent uten merkbar variasjon i kvaliteten på sluttproduktene.
Nøyaktighet
Der roboter er involvert i produksjon, er det lite eller ingen rom for feil. Robotarmene er forhåndsprogrammert til å fullføre den samme oppgaven om og om igjen ved å bruke de samme prosedyrene og følge de samme trinnene. Dette nivået av nøyaktighet og fokus er årsaken bak produksjonen av produkter som er identiske i vekt, emballasje og kvalitet. Noe som forbrukerne setter stor pris på.
Økt produktivitet
Kilde: Pinterest
Når du kombinerer sikkerhet, hastighet, konsistens og nøyaktighet, får du økt produktivitet. Robotarmer, i motsetning til menneskelige arbeidere som trenger pauser og søvn, kan fungere uten å bryte tempoet i dager uten tilsyn. De er i stand til å sette inn arbeid ment for en rekke personer i flere dager i løpet av timer. Dette har gitt mange produsenter muligheten til å holde tritt med kravene.
Delikate roller
Kilde: Pinterest
Når det gjelder elektronikk eller medisinsk og farmasøytisk industri, produsenter har ikke råd til å lage defekte produkter som deres rykte, og livene til folk som er ment å bruke disse produktene står på spill. Delikate deler som sensorer i elektriske deler eller miniatyriserte medisinske instrumenter kan ikke lages av menneskehender. Bare høyt spesialiserte robotarmer kan klare jobben.
Fleksibilitet
Kilde: Pinterest
Den største fordelen fabrikker drar nytte av roboter er deres fleksibilitet. Så mye som de kan være spesialiserte, er det ingenting som hindrer produsenter i å omprogrammere og ombruke en robot til en annen rolle. Hva dette betyr er at det ikke er noen redundans involvert, en robot kan brukes til alle roller inne i en fabrikk før den når slutten av levetiden, og det kan ta år og år.
De er samarbeidende
Kilde: robots.com
I områder som fortsatt trenger menneskelig arbeidskraft, har man funnet måter å tillate folk å jobbe sammen med roboter. Industrirobotene som faller inn under denne kategorien kalles samarbeidende roboter, og de har vist seg å forbedre arbeidsraten blant arbeidere betydelig. Samarbeidsroboter er løsningen på den økende frykten i befolkningen for at roboter er her for å ta fra jobben deres. Mennesker har fortsatt en rolle å spille i en automatisert verden.
Produsenter har ikke noe valg
Kilde: Pixabay
På samme måte som verden ikke hadde annet enn å bytte fra hest til bil for halvannet århundre siden, har ikke produsentene i dag noe annet valg enn å omfavne robotiserte automatiseringssystemer. Det er faktisk økonomisk selvmord å ikke automatisere produksjon fordi du ikke vil være i stand til å holde tritt med konkurrentene dine.
Topp 5 produsenter av robotarmer
Kappløpet om å dominere industrirobotikksektoren er bare på vei opp. Dette har ikke bare presset produksjonen opp, men tingene disse robotarmene kan gjøre utvides hver dag. Noen av produsenter av robotarmer i hjertet av denne veksten inkluderer følgende.
EVS
EVS er en industrirobotprodusent i Kina som spesialiserer seg på å lage et bredt utvalg industriroboter som brukes over hele verden i forskjellige sektorer. Deres industrirobotarmer kan håndtere nyttelast på 3 kg helt opp til 800 kg, og de inkluderer 6 akse roboter som SCARA, delta, eksplosjonssikre roboter og en rekke andre typer.
Deres typiske robotarmer brukes som en palleterende robotarm, for sveising, stansing, skjæring, palletering, plukking og plassering, maskinpleie og håndtering.
FANUC Corporation
Kilde: fanuc.co.jp
FANUC er der oppe blant gigantene innen robotikk i verden. Selskapet har laget automatiseringsløsninger siden 1956 i Japan og var blant de første robotprodusentene som klarte å designe SERVO-mekanismen. En del av deres samlebånd inkluderer SCARA robot, delta, gentry og samarbeidende roboter. FANUC-roboter er høyt rangert i produksjonssektoren og er mest kjent for sitt gule eksteriør.
Fig
Kilde: global.abb
På tidspunktet da dette ble skrevet ned, har ABB fullført over 400,000 XNUMX robotinstallasjoner over hele verden i produksjonsindustrien. Selskapet har en av de mest omfattende robotkatalogene i tillegg til å ha en spesiell avdeling som håndterer tilpasning. Som merkevare har ABB eksistert i over et århundre, og takket være det har de vært i stand til å begrense produksjonen til å involvere noen av de mest avanserte fabrikkrobotarmene du noen gang vil komme over.
EPSON roboter
Kilde: epson.com
EPSON er vanligvis assosiert med elektronikk og er kjent over hele verden for sine skrivere spesielt. Merket driver imidlertid også med svært avanserte industriroboter og har gjort det en stund. EPSONs robotgren ble opprettet som et resultat av at Seiko trengte roboter til sine urfabrikker, og i stedet for å sette ut det, bestemte Seiko seg for å investere internt og EPSON robotikk ble født.
Rimelige SCARA-roboter fra EPSON er blant de beste i bransjen. De lager også artikulerte og kartesiske roboter.
WHO
Kilde: kuka.com
Med hovedkontor i Augsburg er KUKA en av de største produsentene i Europa, med en omsetning på over 3.2 milliarder euro. Selskapet sysselsetter over 14,000 XNUMX mennesker i sine mange filialer spredt på forskjellige deler av planeten. KUKA-roboter er noen av de mye brukte robotikk i bilproduksjon, den største industrien i Tyskland.
Industrielle robotfarer: Hvordan holde folk trygge
Like mye som ulykkene har blitt drastisk redusert på grunn av bruken av avanserte roboter i produksjonen, er faren fortsatt der. Roboter er ikke mennesker, og det er fortsatt en lang vei å gå før de anses å være fullt autonome.
For å forbedre gode arbeidsforhold ytterligere, er følgende måter industrielle robotfarer kan minimeres på.
Bruk selvlærende roboter
Selvlærende roboter er typen som fortsetter å forbedre seg selv i stedet for å holde seg til den forhåndsprogrammerte koden som kjører dem. De er i stand til å observere miljøet og tilpasse seg organisk til nytt arbeid og situasjoner. Denne overvåkingen av omgivelsene gjør dem tryggere å være rundt andre roboter og mennesker også siden de satte sikkerheten først.
Utviklingen av denne typen roboter er kostbar for øyeblikket, men med tiden vil de kunne bli standard operasjonsalternativer i produksjonssektoren.
Regelmessige inspeksjoner
Regelmessig inspeksjon av robotarmer og andre deler er viktig, da det er den eneste måten skader som kan forårsake skade og ulykker kan fanges opp tidlig. Industriroboter har ikke selvdiagnostisering ennå. Derfor er de avhengige av folk for vedlikehold; ellers ville de fortsette å jobbe til de bryter sammen. En defekt robotarm medfører risiko for ikke bare å kompromittere arbeidet, men den setter alle som jobber i nærheten av den i fare for å bli fysisk skadet.
Oppdaterer programvare
Å se etter reparasjoner og bytte ut skadede deler bør foregå med programvareoppgraderinger. Når folk snakker om robotutvikling, snakker de mer om programvareoppgraderinger. Når du forbedrer programmet som kjører roboten, forbedrer du alt annet. Et program som kjører jevnt, har mindre risiko for korrupsjon eller sammenbrudd, noe som kan få en robot til å bli useriøs og skade andre mennesker.
Sikkerhetsutdanning
Det er ikke vanskelig å få mennesker og roboter til å jobbe sammen, men sikkerhetsopplæring er viktig. Menneskelige arbeidere må være opplært på riktig måte for å sikre at deres egen sikkerhet ikke kompromitteres i løpet av arbeidet. I motsetning til roboter blir mennesker slitne, og dette kan påvirke konsentrasjonen deres. Det er derfor mange fabrikker har svært strenge retningslinjer på veggene som en konstant påminnelse til folk om å være på vakt til enhver tid.
Designe arbeidsstasjoner for roboter
Den mest effektive måten å sikre sikkerhet på er å designe spesielle arbeidsstasjoner for robotene, adskilt fra der menneskelige arbeidere er. Dette vil ikke bare kutte all kontakt mellom de to sidene, men det vil gi roboten plassen den trenger for å håndtere arbeidet sitt uten å måtte unngå kollisjoner.
Forhindre uautorisert tilgang
Industriroboter er sofistikerte maskiner som har mange bevegelige deler og dyr teknologi på spill. Av denne grunn bør de kun håndteres av kvalifiserte teknikere. Å la omtrent hvem som helst begynne å fikle med roboter kan omkonfigurere måten de opererer på, og dette er ikke trygt for arbeidsmiljøet. Alle som ikke er involvert i direkte installasjon og vedlikehold av robotene bør aldri tillates i nærheten av dem.
Nye problemer i bruken av robotarmer i produksjon
Automatisering av produksjon har sine egne utfordringer som har bremset den fulle integreringen av roboter på arbeidsplassen. Noen av utfordringene inkluderer følgende.
The Cost
Kilde: epson.com
Det har vært nevnt flere ganger at automatisering bidrar til å kutte kostnadene ved produksjon, men det er en langsiktig vurdering. Startkostnaden ved å automatisere produksjonen kan gjøre et selskap konkurs allerede før driften starter. Industriroboter er ikke billige, prisen for en enkelt sveiserobot til salgs er omtrent $40,000 XNUMX, det vil si før du legger til kostnadene for å vedlikeholde dem. Dette er for høyt for de fleste bedrifter.
Ferdighetsgap
Kilde: Pixabay
Mangelen på roboteksperter på feltet påvirker automatisert produksjon negativt. Til tross for at bruken av roboter i fabrikker er gammel, har mangelen på teknikere og programmerere aldri blitt løst tilstrekkelig, og etter hvert som flere fabrikker henvender seg til roboter, finner de seg til slutt fast med svært få personer som er kvalifisert nok til å håndtere og vedlikeholde maskinene. Dette kan føre til at enkelte fabrikker midlertidig stopper produksjonen.
Det tar tid å sette dem opp
Kilde: Pixabay
Å få robotene i posisjon for arbeid er én ting; få dem til å løpe til optimale nivåer er et annet fjell. I motsetning til andre maskiner, må industriroboter kalibreres og justeres til oppgaven de er designet for. Dette kan ta måneder med justeringer og endringer, for ikke å snakke om opplæring i industriell robotikk nødvendig for at arbeiderne skal kunne samhandle med den. Dette kan ende som et stort tap i det lange løp.
Sabotere
Tilfeller av misfornøyde arbeidere som kobler ut roboter midtveis er svært vanlige. Med roboter som tar over det meste av arbeidet, føler folk at de er i ferd med å miste sine eneste levebrød. Dette hadde ført til at mange bedrifter tapte mye penger på reparasjoner forårsaket av bevisst sabotasje.
Konklusjon
Bruken av robotarmer i produksjon forventes å fortsette å vokse rundt om i verden. Sølvkanten i horisonten er at når robotprodusenter slutter seg til industrien, vil kostnadene for disse robotene gå ned nok til at selv de minste fabrikkene har råd til dem. En gang i fremtiden vil det være lettere å komme over en billig robotarm på nettet eller til og med på et offentlig marked.
Hvis det å starte et robotarmselskap er noe du alltid har vurdert å utforske, så vil du være godt tjent med å snakke med industrirobotekspertene. Gjerne Ta kontakt med oss, og vi vil ta opp alle spørsmålene du måtte ha om industriroboter som vi har.
Les også:
Malerbod | Robotsprøyting | Maling av bildeler
Malerrobot Pris|Maleringsrobotarm|Spraying Malerrobot
