Sursa: Unsplash
An braț robotizat industrial are multe părți. Fiecare servește o funcție specifică care completează celelalte părți. Cele mobile au cauciucuri care se deplasează dintr-un loc în altul. Alții au planoare care le permit să se deplaseze de-a lungul avioanelor deasupra capului. Dar cea mai importantă parte a unui robot industrial este brațul robotizat.
Toate lucrările importante și delicate sunt gestionate de brațul robotizat: de la sudare, ridicare și plasare, sortare și multe altele. Odată ce brațul robotic este deteriorat, asta este pentru robot; sunt foarte puține lucruri de făcut până când se fac reparații.
O să vedem cum brate robotizate sunt utilizate în producție, istoricul lor, tipurile care există, de ce sunt preferate, pericolele asociate cu utilizarea lor și producatori de brate robotizate care le produc în mod activ în masă în întreaga lume.
Istoria armelor robotizate în producție
Oficial, primul braț robotic funcțional este creditat lui George Devol, care, în colaborare cu Joseph Engelberger, a proiectat primul braț programabil în 1954. Cei doi au fondat ulterior Unimation, primul companie de roboti industriali în lume doi ani mai târziu în America.
Acesta a fost începutul dezvoltării rapide, pe măsură ce oamenii au început să se intereseze de robotică. General Motors a fost prima care a făcut o mișcare când, în 1962, a folosit pentru prima dată brațul robotizat Unimate în linia de asamblare a mașinilor. Până în 1969, un braț robotic care era controlat complet de computer era funcțional.
Mai multe companii și națiuni s-au alăturat luptei, iar până în 1973, lumea avea deja diverse versiuni de reclame. Brat cu 6 axe roboți în Japonia și Germania.
Producția în lumea modernă este condusă aproape în totalitate de roboți industriali, iar acest număr este de așteptat să crească și mai mult în viitor.
Parametrii care definesc brațele robotizate în producție
Brațele robotizate utilizate în producție sunt definiți de aproximativ opt parametri care includ următorii.
Număr de axe: Axele sunt părțile responsabile pentru mișcarea flexibilă a brațului robotizat. Majoritatea brațelor robotizate au axe de la 2 și mai sus. Cu cât sunt mai multe axele, cu atât mai multe funcționalități.
Anvelopa de lucru: Aceasta este regiunea de spațiu pe care robotul o ocupă și o poate cuprinde la maxim.
Spațiul de lucru: spațiul de lucru este spațiul cu care un braț robotic interacționează complet fără a se ciocni de niciun alt obiect.
Sarcina utilă: sarcina utilă se referă la greutatea maximă a încărcăturii pe care a braț mare de robot se poate ridica fără a se rupe.
Repetabilitate: Aceasta este capacitatea unui braț robot de a face aceleași sarcini din nou și din nou, fără a compromite viteza sau precizia.
Controlul mișcării: Acestea sunt mișcări care sunt configurate pentru a funcționa într-o zonă definită din spațiul de lucru. Controlul mișcării poate fi ajustat în funcție de sarcină.
Conformitate: Aceasta este măsura distanței totale sau a unghiului pe care îl va acoperi o articulație robot când este acționată de o forță.
Drive: Aceasta se referă la puterea furnizată de motor pentru a crea mișcări într-un braț robot. De obicei, este configurat într-un mod sofisticat, folosind roți dințate pentru a crea un sistem armonios în care o mișcare o declanșează pe următoarea.
Tipuri de brațe robotizate
În linii mari, există aproximativ patru tipuri de brațe robotizate care sunt utilizate pe scară largă în industriile care folosesc roboți în producție. Acestea includ următoarele.
Braț robotizat portal
Sursa: Pinterest
Axele acestui braț robotic coincid cu un coordonator cartezian și sunt folosite ca robot de preluare și plasare, robot de aplicare a etanșării, manipulare a mașinii și Robot de sudura MIG. Brațul robotizat portal vine de obicei cu trei articulații prismatice.
Braț robotic cilindric
În acest tip de braț robot, axele formează un sistem de coordonate cilindric. Brațul robotic cilindric este utilizat în principal pentru ansamblu robotizat sarcini precum manipularea mașinilor-unelte, sudarea și operarea mașinilor turnate sub presiune.
Braț robotizat articulat
Un braț robot articulat are minim 3 articulații rotative. Este utilizat în principal în fabricile de asamblare în mașinile de înghețare. De asemenea, este folosit ca un robot de sudare cu arc, pentru vopsire cu spray și turnare sub presiune.
Brațe robotizate sferice
A nu se confunda cu brațele robotice cilindrice, brațele robotice sferice sunt tipul care are axe care formează sistemul de coordonate polare. Este folosit ca roboți de sudare în puncte, roboți de manipulare a materialelor, roboți de manipulare a mașinilor, turnare sub presiune, în mașini de înghețare și sudare cu gaz.
Principalele utilizări ale brațelor robotizate în producție
Sursa: Pinterest
Brațele robotizate îndeplinesc diverse funcții în producție, care includ următoarele.
Viziune robotică
Viziunea robotică se referă la conștientizarea pe care o are un robot industrial atunci când lucrează. Trebuie să fie capabil să aleagă ceea ce este necesar pentru a alege și să evite să se lovească de alte obiecte din apropiere. Viziunea robotică este o tehnologie care face toate acestea posibile utilizând senzori foarte sofisticați care sunt capabili să judece distanțele și vitezele obiectelor în mișcare pentru a recalibra în mod corespunzător mișcările brațului robotic.
În absența vederii robotizate, un braț robotic nu este altceva decât o piesă rigidă de mașină care se mișcă pe o cale predeterminată.
Procese automate de sudare
Sudarea prin puncte și arc sunt cele mai importante procese în producția auto și aerospațială. Acesta este modul în care mașinile și alte mașini în mișcare sunt ținute la loc. Sisteme robotizate de sudare singur reprezintă mai mult de 50% din toate rolurile pentru care sunt proiectate brațele robotizate în sectorul de producție. Munca implică multă căldură, ceea ce poate să nu fie sigur pentru lucrătorii umani, de unde și motivul pentru care brațele robotizate sunt preferate pentru acest rol.
Asamblare
Industriile de asamblare precum aerospațial, auto și electronică implică o mulțime de asamblare. De cele mai multe ori, piesele în cauză sunt de obicei prea grele, iar atunci când se bazează pe munca umană, erorile sunt neapărat să apară.
Roboți de linie de asamblare sunt concepute pentru a gestiona greutatea în timp ce unesc lucruri cu marje de erori foarte mici. Sistemele de asamblare robotizate necesită viteză și precizie, mai ales atunci când elementele implicate au totul de-a face cu bunăstarea oamenilor, cum ar fi mașinile și echipamentele medicale.
Robot de vopsit automat
Mâinile umane nu pot produce texturile netede și uniforme pe care un braț robot le poate obține acolo unde este implicată pictura. Un strat de vopsea pe o mașină, de exemplu, face mai mult decât să adauge un aspect estetic; de asemenea, protejează mașina de soare și alte elemente care pot duce la ruginirea pieselor mecanice. Prin urmare, lucrarea de vopsire trebuie să fie finalizată și aici a robot de pictură intră în joc.
Îngrijirea mașinilor și transferul pieselor
Când luați în considerare timpul, este nevoie de oameni pentru a descărca materii prime pentru procesare înainte de a încărca toate acestea în linia de asamblare, până când produsul final iese de la celălalt capăt, s-a pierdut mult timp. A robot de îngrijire a mașinii va gestiona întregul proces mult mai rapid și cu mai multă acuratețe. Pentru ca procesul de producție să fie perfect, totul trebuie să fie la locul potrivit, la momentul potrivit.
Manipularea materialului
Automatizare alegeți și plasați face parte din producție. Materialele implicate pot fi grele, prezentând un pericol fizic pentru oameni. Caracterul repetitiv al lucrării și viteza necesară pentru ca sarcina să fie îndeplinită face ca roboții industriali să fie perfecti pentru această muncă. Nu este neobișnuit să găsești brațe robotizate care mișcă cu ușurință încărcături care cântăresc mai mult de o tonă în jurul fabricii. Acesta este ceva care ar necesita o mulțime de oameni pentru a reuși.
De ce brațele robotizate sunt preferate în producție
Utilizarea brațelor robotizate de-a lungul anilor a crescut, iar acesta nu este un accident. Oricât de mult îi scoate pe mulți oameni de la locul de muncă, beneficiile pe care producătorii le obțin din automatizarea fabricilor lor depășesc orice repercusiuni care le pot apărea în ceea ce privește procesele și altele.
Următoarele sunt principalele motive pentru care brațele robotizate sunt preferate în producție.
Siguranţă
Sursa: Pinterest
Sunt mai puține accidente implicate în zona de producție datorită unei reduceri a muncitorilor umani și prezenței roboților industriali cu viziune robotizată. Cazuri în care companiile au fost date în judecată și au fost forțate să plătească unui angajat rănit sume uriașe de numerar s-au petrecut din ziua în care revoluția industrială a devenit forța motrice a lumii moderne.
Se așteaptă ca siguranța în fabricile de asamblare să se îmbunătățească în continuare pe măsură ce brațele robotizate mai avansate vor intra în joc în viitor.
Viteză
Satisfacerea cererii de produse este greu. Ratele de consum din întreaga lume depășesc oferta, iar acest lucru a forțat mulți producători să ia în considerare noi modalități de a accelera lucrurile fără a compromite calitatea. A braț robot de mare viteză este cea mai bună soluție pentru această problemă. Capacitatea lor de a gestiona sarcina pentru care sunt proiectați mult mai rapid este ceea ce îi face un plus atât de valoros pentru forța de muncă.
Aceasta este una dintre multele calități cu care ființele umane nu pot concura.
consecvență
Sursa: Pinterest
Controlul calității este o parte esențială a producției. Materiile prime pot varia de la o zi la alta, dar un producător bun ar trebui să fie capabil să uniformizeze fluctuațiile și să producă lucruri care au în mod constant un punctaj ridicat la scara calității. Brațele robotizate nu au nicio problemă în a face lucruri repetitive și acesta este motivul principal pentru care sunt capabile să funcționeze în mod constant, fără nicio variație vizibilă în calitatea produselor finale.
Acuratețe
Acolo unde roboții sunt implicați în producție, există puțin sau deloc loc de eroare. Brațele robotizate sunt preprogramate pentru a îndeplini aceeași sarcină din nou și din nou, folosind aceleași proceduri și respectând aceiași pași. Acest nivel de acuratețe și concentrare este motivul din spatele producției de produse care sunt identice ca greutate, ambalare și calitate. Ceva pe care consumatorii îl apreciază cu adevărat.
Productivitate crescuta
Sursa: Pinterest
Când combinați siguranța, viteza, consistența și acuratețea, obțineți o productivitate sporită. Brațele robotizate, spre deosebire de muncitorii umani care au nevoie de pauze și somn, pot funcționa fără a întrerupe ritmul zile întregi fără supraveghere. Sunt capabili să lucreze pentru un număr de persoane pentru un număr de zile în câteva ore. Acest lucru a oferit multor producători capacitatea de a ține pasul cu cerințele.
Roluri delicate
Sursa: Pinterest
Când vine vorba de electronică sau industria medicala si farmaceutica, producătorii nu își pot permite să facă produse defecte ca reputația lor, iar viețile persoanelor menite să folosească acele produse sunt în joc. Piesele delicate, cum ar fi senzorii din componentele electrice sau instrumentele medicale miniaturizate, nu pot fi realizate de mâna omului. Numai brațele robotizate înalt specializate pot renunța la muncă.
Flexibilitate
Sursa: Pinterest
Cel mai mare beneficiu pe care fabricile îl profită de la roboți este flexibilitatea acestora. Oricât de specializați ar fi, nimic nu îi împiedică pe producători să reprogrameze și să reutilizeze un robot pentru un alt rol. Acest lucru înseamnă că nu este implicată nicio redundanță, un robot poate fi folosit pentru toate rolurile în interiorul unei fabrici înainte de a ajunge la sfârșitul duratei sale de viață, iar asta ar putea dura ani și ani.
Sunt colaborativi
Sursa: robots.com
În zonele care încă au nevoie de muncă umană, s-au găsit modalități de a permite oamenilor să lucreze alături de roboți. Roboții industriali care se încadrează în această categorie sunt numiți roboți colaborativi, și s-a constatat că îmbunătățesc rata de muncă în rândul lucrătorilor în mod semnificativ. Roboții colaborativi sunt soluția pentru teama tot mai mare în rândul populației că roboții sunt aici pentru a-și lua locurile de muncă. Oamenii au încă un rol de jucat într-o lume automatizată.
Producătorii nu au de ales
Sursa: Pixabay
Așa cum lumea nu avea altceva decât să treacă de la cai la mașini în urmă cu un secol și jumătate, producătorii de astăzi nu au altă opțiune decât să îmbrățișeze sisteme de automatizare robotizate. Este de fapt o sinucidere economică să nu automatizezi producția, deoarece nu vei putea ține pasul cu concurența.
Top 5 producători de brațe robotizate
Cursa pentru dominarea sectorului roboticii industriale se încălzește. Acest lucru nu numai că le-a sporit producția, dar lucrurile pe care aceste brațe robotizate le pot face sunt extinse în fiecare zi. Unele dintre producatori de brate robotizate în centrul acestei creșteri includ următoarele.
SEV
EVS este un producător de roboți industriali din China, care este specializat în crearea unei game largi de roboți industriali utilizați în întreaga lume în diferite sectoare. Brațele lor robotizate industriale pot gestiona sarcini utile de 3 kg până la 800 kg și includ roboți cu 6 axe precum SCARA, delta, roboți rezistenti la explozie și o mulțime de alte tipuri.
Brațele lor robotizate tipice sunt folosite ca a braț robot de paletizare, pentru sudare, perforare, tăiere, paletizare, ridicare și plasare, îngrijire a mașinilor și manipulare.
Corporația FANUC
Sursa: fanuc.co.jp
FANUC se află acolo, printre giganții roboticii din lume. Compania creează soluții de automatizare din 1956 în Japonia și a fost printre primii producători de roboți care au proiectat cu succes mecanismul SERVO. O parte din linia lor de asamblare include Robot SCARAroboți , delta, gentry și colaborativi. Roboții FANUC sunt foarte apreciați în sectorul de producție și sunt cunoscuți mai ales pentru exteriorul galben.
Abb.
Sursa: global.abb
La momentul redactării acestui articol, ABB a finalizat peste 400,000 de instalații robotice pe tot globul în industriile de producție. Compania are unul dintre cele mai extinse cataloage de roboți, pe lângă un departament special care se ocupă de personalizare. Ca marcă, ABB există de peste un secol și, datorită acestuia, au reușit să-și restrângă producția pentru a implica unele dintre cele mai avansate brațe robotizate din fabrică pe care le veți întâlni vreodată.
Roboți EPSON
Sursa: epson.com
EPSON este de obicei asociat cu electronicele și este renumit în întreaga lume în special pentru imprimantele sale. Cu toate acestea, marca se plimbă și cu roboți industriali foarte avansați și face asta de ceva timp. Filiala robotică a EPSON a fost creată ca urmare a faptului că Seiko avea nevoie de roboți pentru fabricile sale de ceasuri și, în loc să externalizeze acest lucru, Seiko a decis să investească în interiorul companiei și s-a născut robotica EPSON.
Roboții SCARA low-cost de la EPSON sunt printre cei mai buni din industrie. De asemenea, fac roboți articulați și cartezieni.
KUKA
Sursa: kuka.com
Cu sediul central în Augsburg, KUKA este unul dintre cei mai mari producători din Europa, cu vânzări de peste 3.2 miliarde EUR. Compania are peste 14,000 de angajați în numeroasele sale filiale răspândite în diferite părți ale planetei. Roboții KUKA sunt unii dintre cei mai utilizați robotică în producția de automobile, cea mai mare industrie din Germania.
Pericole legate de roboții industriali: cum să mențineți oamenii în siguranță
Oricât de mult accidentele s-au redus drastic datorită utilizării roboților avansați în producție, pericolul este încă acolo. Roboții nu sunt oameni și mai este un drum lung de parcurs înainte ca aceștia să fie considerați a fi complet autonomi.
Pentru a îmbunătăți și mai mult condițiile bune de lucru, următoarele sunt modalități prin care pot fi minimizate pericolele robotice industriale.
Utilizați roboți cu auto-învățare
Roboți cu auto-învățare sunt genul care continuă să se îmbunătățească mai degrabă decât să se lipească de codul preprogramat care le rulează. Sunt capabili să observe mediul înconjurător și să se adapteze organic la noi locuri de muncă și situații. Această monitorizare a împrejurimilor îi face să fie mai siguri în preajma altor roboți și oameni, deoarece au plasat siguranța pe primul loc.
Dezvoltarea acestui tip de robot este costisitoare în acest moment, dar cu timpul, aceștia vor putea fi opțiunile standard de operare în sectorul de producție.
Inspecții regulate
Inspecția regulată a brațelor robotice și a altor piese este esențială, deoarece acesta este singurul mod în care orice daune care pot provoca daune și accidente pot fi detectate din timp. Roboții industriali nu au încă autodiagnosticabilitate. Prin urmare, depind de oameni pentru întreținere; în caz contrar, ar continua să lucreze până se strica. Un braț robotic defect prezintă riscul nu numai de a compromite munca, dar pune pe oricine care lucrează în apropierea lui în pericol de a fi rănit fizic.
Actualizarea software-ului
Verificarea reparațiilor și înlocuirea pieselor deteriorate ar trebui să fie indicată cu actualizări de software. Când oamenii vorbesc despre avansarea robotică, vorbesc mai mult despre upgrade-uri de software. Când îmbunătățiți programul care rulează robotul, atunci îmbunătățiți totul. Un program care rulează fără probleme prezintă un risc mai mic de corupție sau defecțiune, ceea ce poate face ca un robot să devină necinstiți și să rănească alte persoane.
Educație pentru siguranță
Nu este greu ca oamenii și roboții să lucreze împreună, dar educația în materie de siguranță este importantă. Lucrătorii umani trebuie să fie instruiți corespunzător pentru a se asigura că propria lor siguranță nu este compromisă în timpul muncii lor. Spre deosebire de roboți, oamenii obosesc, iar acest lucru le poate afecta concentrarea. De aceea, multe fabrici au linii directoare foarte stricte postate pe pereți ca un memento constant pentru oameni să fie atenți în orice moment.
Proiectarea stațiilor de lucru pentru roboți
Cea mai eficientă modalitate de a asigura siguranța este prin proiectarea stațiilor de lucru speciale pentru roboți, separate de locul unde se află lucrătorii umani. Acest lucru nu numai că va întrerupe orice contact între cele două părți, dar îi va oferi robotului spațiul de care are nevoie pentru a-și descurca munca fără a fi nevoit să evite în continuare coliziunile.
Prevenirea accesului neautorizat
Roboții industriali sunt mașini sofisticate care au în joc o mulțime de piese în mișcare și tehnologie scumpă. Din acest motiv, acestea ar trebui să fie manipulate numai de tehnicieni calificați. A permite aproape oricui să înceapă să se ocupe de roboți poate reconfigura modul în care aceștia funcționează, iar acest lucru nu este sigur pentru mediul de lucru. Orice persoană care nu este implicată în instalarea și întreținerea directă a roboților nu ar trebui să fie permisă în apropierea lor.
Probleme emergente în utilizarea armelor robotizate în producție
Automatizarea producției are propriile provocări care au încetinit integrarea completă a roboților la locul de muncă. Unele dintre provocări includ următoarele.
Costul
Sursa: epson.com
S-a menționat de mai multe ori că automatizarea ajută la reducerea costurilor de producție, dar aceasta este o evaluare pe termen lung. Costul inițial al automatizării producției poate face o companie falimentară chiar înainte de începerea operațiunilor. Roboții industriali nu sunt ieftini, costul unui singur robot de sudură de vânzare este de aproximativ 40,000 USD, adică înainte de a adăuga costul întreținerii lor. Acest lucru este prea mare pentru majoritatea companiilor.
Lacunele de calificare
Sursa: Pixabay
Lipsa experților robotici în domeniu are un impact negativ asupra producției automate. În ciuda faptului că utilizarea roboților în fabrici este veche, lipsa de tehnicieni și programatori nu a fost niciodată abordată suficient și, pe măsură ce tot mai multe fabrici apelează la roboți, în cele din urmă, acestea se trezesc blocate cu foarte puțini oameni suficient de calificați pentru a manipula și întreține mașinile. Acest lucru poate duce la oprirea temporară a producției unor fabrici.
Este nevoie de timp pentru a le configura
Sursa: Pixabay
Aducerea roboților în poziție pentru lucru este un lucru; aducerea lor la niveluri optime este un alt munte. Spre deosebire de alte mașini, roboții industriali trebuie să fie calibrați și ajustați la sarcina pentru care au fost proiectați. Acest lucru poate dura luni întregi de ajustări și modificări, ca să nu mai vorbim de instruire în robotică industrială necesare lucrătorilor pentru a putea interacționa cu acesta. Acest lucru s-ar putea sfârși să fie o pierdere uriașă pe termen lung.
Sabotaj
Cazurile de muncitori nemulțumiți care deconectează roboții la jumătatea drumului sunt foarte frecvente. Cu roboții care preiau cea mai mare parte a muncii, oamenii simt că sunt pe cale să-și piardă singurele surse de existență. Acest lucru a dus la multe companii să piardă o mulțime de bani în reparații cauzate de sabotaj deliberat.
Concluzie
Utilizarea brațelor robotizate în producție este de așteptat să continue să crească în întreaga lume. Concluzia la orizont este că, pe măsură ce producătorii de roboți se alătură industriei, costul acestor roboți va scădea suficient pentru ca și cele mai mici fabrici să și le permită. Cândva, în viitor, va fi mai ușor să întâlniți un braț robot la preț redus online sau chiar pe o piață publică.
Dacă înființarea unei companii de brațe robotizate este ceva pe care întotdeauna te-ai gândit să-l explorezi, atunci vei fi bine servit vorbind cu experții în roboți industriali. Simțiți-vă liber să Contactează-ne, și vom răspunde la toate întrebările pe care le puteți avea despre roboții industriali pe care le avem.
Citeste si:
Cabina de pictură | Pulverizare robotică | Pictura piese auto
Robot de vopsit Pret|Brat robot de vopsit|Robot de vopsit prin pulverizare
