Промислові роботи – найкращий посібник

Промислові роботи – це тип роботів, що використовуються виключно як виробничі роботи. Вони автоматизовані та програмовані, мають можливість руху вздовж трьох або більше осей. Коротко кажучи, вони мають роботизовані маніпулятори, які можуть обертатися навколо. Типова робота, в якій беруть участь ці промислові роботи, включає зварювання, фарбування іншого обладнання, складання, пакування та маркування, серед інших завдань.

Станом на 2020 рік у світі працює близько 1.64 мільйона роботів у різних галузях промисловості. Історія промислових роботів починається з 1937 року, коли першою відомою формою робота був краноподібний пристрій, який збирався з деталей Meccano і приводився в дію двигуном.
Вважається, що до 2030 року, промислові роботи заберуть у людей понад 20 мільйонів робочих місць. Роботизовані виробничі компанії наполегливо працюють над розробкою нових інновацій, щоб втілити цю мрію в життя.

Що таке промисловий робот?

Джерело: Pixabay
Промисловий робот — це програмований механічний пристрій із робототехнічною рукою, який можна використовувати замість людини для виконання завдань, які можна вважати занадто ризикованими або занадто повторюваними, але з набагато вищим рівнем точності. Це складно сконструйовані машини з рухомими частинами, кожна з яких виконує унікальну функцію.
Незважаючи на те, що вартість виготовлення промислового робота була високою, перевага від його використання є більшою, ніж для людей, оскільки вони позбавляють потреби виплачувати зарплату персоналу. Крім того, вони не втомлюються, а це означає, що вони можуть бігати днями безперервно між сезонами технічного обслуговування.

Типи промислових роботів

Як згадувалося раніше, промислові роботи розроблені для певних ролей. Робот, запрограмований на керування зварювання не може впоратися Картина або упаковка. Ці варіації функцій допомагають розділити промислових роботів на різні типи. На даний момент промислових роботів можна розділити на основні типи, які включають наступне.

Шарнірні роботи

Джерело: Pinterest
Зчленовані роботи є найпоширенішими з типів промислових роботів. Вони мають a рука фабричного робота виконаний у формі людської руки, з’єднаної в суглобі скручуванням. Ланки в руці з’єднані між собою за допомогою поворотних з’єднань, які зазвичай коливаються від двох до десяти.
З’єднання забезпечують свободу рухів, дозволяючи рукам робота повертатися в будь-якому напрямку без клацання. Підсумовуючи, шарнірні руки робота мають шість з’єднань, що робить їх найбільш гнучкими з усіх промислових роботів. Звідси причина, чому вони є найбільш широко використовуваними.

Плюси

• Він має високі швидкості, що робить його ідеальним для промислових робіт, які вимагають швидкості при збереженні високої точності.

• Він займає обмежену кількість площі.

• Вирівнювання кількох площин набагато легше порівняно з іншими типами.

• Вони дуже гнучкі завдяки багатьом осям, які надають руці свободу рухатися в будь-якому напрямку.

• Шарнірні роботизовані руки можуть вирішувати численні завдання, окрім основних функцій, для яких вони були розроблені. Це робить їх найкращим вибором для оптимізації виробничих процесів.

мінуси

• Вони не такі прості, коли справа доходить до справи. Їм потрібен спеціальний контролер робота.

• Їхнє програмування дуже складне, і іноді його може виконувати лише людина, яка має великий досвід у їхніх операціях.

• Задіяно багато складної кінематики.

• Зависока вартість промислового робота, особливо його виготовлення.

Промислове застосування

• Упаковка для харчових продуктів

• Це роботизована зварювальна рука

• Обробка матеріалу

• Машинний догляд

• Різання сталі

• Ковальсько-ливарне застосування

• Автомобільна збірка

• Виготовлення сталевих мостів.

Картезіанські роботи

Джерело: Pinterest
Декартові роботи, яких також називають прямолінійними/портальними роботами, – це промислові роботи прямокутної конфігурації. Вони оснащені трьома призматичними шарнірами, які забезпечують лінійний рух, що виникає під час ковзання по трьох перпендикулярних осях. В інших випадках вони оснащені зап'ястям, що забезпечує обертальний рух. Декартові роботи широко використовуються виробниками промислової автоматизації, головним чином завдяки своїй простоті та гнучкості, що робить їх ідеальними для виконання унікальних завдань.

Плюси

• Він забезпечує високу точність позиціонування.

• Його простота значно полегшує роботу. Налаштувати його може будь-хто, хто має базові знання про те, як вони працюють.

• Програмувати набагато простіше.

• Його можна налаштувати, що робить його ідеальною машиною, коли ви хочете переключитися на інші завдання.

• Витримує великі навантаження.

• Його виготовити набагато дешевше.

мінуси

• Завдяки своїм розмірам і діапазону переміщень він вимагає великої робочої та монтажної площі.

• Наскільки він простий в експлуатації, його збірка надто складна.

• Він може рухатися лише в одному напрямку за раз.

Промислове застосування

• Навантаження та розвантаження великовагових вантажів.

• Операції вибору та розміщення робота.

• Збірка та збірка.

• Транспортування матеріалів.

• Клейові аплікації.

• Поводження з ядерним матеріалом.

Роботи SCARA

SCARA — це абревіатура від Selective Compliance Assembly Robot Arm, і це промисловий робот із робочою оболонкою у формі пончика. Рука робота SCARA має два паралельні шарніри, які забезпечують податливість в одному місці. Його поворотні зсуви розташовані вертикально з кінцевим ефектором, прикріпленим до важеля, який рухається горизонтально.
A Робот SCARA спеціалізується на бічних рухах, і з цієї причини вони в основному використовуються як монтажні роботи. Порівняно з циліндричними та декартовими роботами, роботи SCARA набагато швидші та мають простішу інтеграцію.

Плюси

• Вони ідеально підходять для швидкого і повторюваного руху від точки до точки, ідеально підходять для роботи в якості конвеєрних роботів для автомобілів.

• Має великий робочий простір.

• Вони дуже точні.

мінуси

• Роботу SCARA потрібен спеціальний контролер промислового робота.

• Завдяки своєму дизайну та формі він обмежений лише плоскими поверхнями.

• Програмувати його в автономному режимі складно.

Промислове застосування

• Складальні програми.

• Поводження з напівпровідниковими пластинами.

• Застосування Biomed.

• Упаковка та маркування.

• Це рука робота-палетувальника.

• Завантаження машини.

Delta Robots

Дельта-роботи складаються з паралельних шарнірних зв’язків, які з’єднані спільною основою. Їх також називають роботами з паралельним зв’язком, ними набагато легше керувати, оскільки кожен шарнір розташований відносно кінцевого ефектора. Це дає Роботи Delta висока швидкість руху, що робить їх ідеальними для роботи, яка передбачає виробництво великих обсягів.
Дельта-роботи мають куполоподібну оболонку, конструкція якої зменшує вагу всередині важелів, що зрештою є причиною високої швидкості. Вони здебільшого використовуються для автоматизації захоплення та розміщення. Вони запрограмовані на роботу в ідеальній синхронізації з іншими машинами, щоб максимально використовувати швидкість; інакше було б катастрофою, якби щось на зразок конвеєрної стрічки, яка подає матеріали до робота, було хоч трохи повільнішим.

Плюси

• Це високошвидкісні машини. Завдяки своїй конструкції типовий робот Delta на 30% швидший за робота SCARA.

• Вони мають високу робочу точність, незважаючи на високу швидкість.

• Мають високу продуктивність. Вони можуть обробляти до 3 частин за секунду.

• Вони є безпечнішим варіантом для повторюваної та високошвидкісної роботи, яка може бути небезпечною для людей.

мінуси

• Вони мають багато рухомих частин, які надто складні.

• Потрібен спеціальний контролер робота.

Промислове застосування

• Харчова промисловість.

• Фармацевтична промисловість.

• Електронна промисловість.

• Автомобільна промисловість.

• Вирівнювання оптичного волокна.

Полярні роботи

Джерело: blog.technavio.com
Полярні роботи складаються з крутного з’єднання, яке з’єднує руку з основою, і двох поворотних з’єднань, а також одного лінійного з’єднання. Завдяки своїй сферичній робочій зоні роботи Polar також називаються сферичними роботами. Ще однією унікальною конструктивною особливістю цих роботів є вал, що обертається по центру, і висувна, обертова рука робота. Він також має a конфігурація гарматної вежі який охоплює дуже великий об’єм простору під час роботи.

Плюси

• Вони мають великий радіус дії, з можливістю повороту на 360 градусів.

• Вони також можуть дотягнутися до предметів безпосередньо над і під собою.

• Вони можуть впоратися з великим обсягом роботи.

• Вони займають дуже мало площі.

мінуси

• Хоча він може дотягнутися до об’єктів над собою, вертикальний досяжність обмежений, і він не може зробити це сам без контролера.

• Він має дуже низьку точність і не дуже добре справляється з повторюваними завданнями.

• Це вимагає дуже складної системи контролю.

• Він повільно припиняється.

Промислове застосування

• Обробка скла.

• Лиття під тиском.

• Укладання та розкладання.

• Кування.

• Зварювальний робот.

• Транспортування матеріалів.

• Лиття під тиском.

Циліндричні роботи

Джерело: industrial-electronics.com
Циліндричні роботи мають одне поворотне з’єднання в основі та ще одне призматичне з’єднання, що з’єднує фарби. Вони мають циліндричний робочий простір, звідки і їх назва, який оснащений поворотним валом і висувною робототехнічною рукою, яка рухається, ковзаючи вертикально. Цей унікальний рух дозволяє роботам рухатися як вертикально, так і горизонтально.
Рука також розроблена таким чином, щоб дозволити роботу досягати вузьких робочих зон без втрати швидкості чи повторюваності. Циліндричні роботи ідеально підходять для завдань, пов’язаних зі збиранням або збиранням матеріалів із землі, завдяки своїм вдосконаленим можливостям підберіть і розмістіть роботизовану руку.

Плюси

• Вони прості в експлуатації та монтажі.

• Для запуску вони потребують мінімального складання.

• Вони можуть досягти будь-якого місця без проблем.

• Вони займають дуже мало площі.

• Вони здатні витримувати великі навантаження.

мінуси

• Вони мають низький рівень точності.

• Вони занадто швидко застаріли.

Промислове застосування

• Транспортування LCD панелей.

• Робототехнічні системи складання.

• Нанесення покриттів.

• Лиття під тиском.

• Ливарне та ковальське застосування.

• 
  Завантаження та розвантаження машини.
  

Коботи

Джерело: Pinterest
Існує новіша версія промислових роботів, яка використовується сьогодні, про яку варто згадати тут. Спільні роботи це промислові роботи, які можуть працювати разом з людьми без будь-яких жорстких бар’єрів безпеки. Вони мають округлу конструкцію та оснащені спеціальними датчиками, які дають їм можливість завжди знати, де знаходяться люди, щоб надати їм простір для допомоги працівникам.

Плюси

• Вони здатні працювати пліч-о-пліч із працівниками-людьми, підвищуючи їх ефективність

• Їх можна легко змінити, що означає, що їх можна швидко перемістити на іншу роботу.

• Їх створення коштує набагато менше порівняно з іншими типами роботів

мінуси

• Вони дуже повільні, оскільки швидкість принесена в жертву безпеці людини.

• Вони мають низьку вантажопідйомність, знову ж таки через проблеми безпеки.

Промислове застосування

• Машинний догляд.

• Збірка рухомих частин.

• Упаковка.

• Системи зору.

Як працюють роботизовані руки?

Роботизовані руки розроблені на основі людської руки, і вони працюють майже так само. Як a роботизована рука залежить від завдання, для якого він розроблений. Однак загалом існує особливий спосіб роботи всіх роботизованих рук. Всі вони залежать від суглобів для рухів і оснащені іншими функціями, які роблять це можливим, наприклад, датчиками.
Щоб отримати краще уявлення про те, як вони працюють, ми повинні знати частини промислового робота, з яких складається робота-рука. Вони включають наступне:

Контролери

Джерело: Pinterest
Контролери промислових роботів - це мозок робота. Це процесори, які містять виконувану програму, яка визначає рухи роботизованої руки. Їх можна або автоматично запрограмувати, або дозволити виконувати операції вручну кваліфікованим фахівцем. У деяких місцях вони приймають форму величезних комп’ютерних систем, а часом зводяться до простого джойстика.

Зброя

Це частина, яка виконує фактичну роботу. Він складається з трьох основних частин: плеча, ліктя та зап’ястя, як і у людини. Всі ці три частини пов'язані один з одним через осей і суглобів керується центральним процесором, контролером. Кожна частина повинна рухатися відносно іншої для досягнення ефективності.

Кінцевий ефектор

Джерело: Pinterest
Це та частина, яка виконує функції руки. Найчастіше А кінцевий ефектор робота складається з двох кігтів, які утримують предмети, автоматично закриваючись і відкриваючись. Деякі можуть крутитися і маневрувати, тримаючи або пересуваючи предмети.

приводи

Джерело: Pinterest
Це двигуни між шарнірами, які керують маневрами та рухами рук робота. Зазвичай вони використовують ремені, які є копіями тих, які є в автомобільних двигунах.

Навіщо потрібні роботизовані руки?

Джерело: Pinterest
Компанії, що займаються промисловою робототехнікою, зростають протягом останніх двох десятиліть, і з плином часу зростає технологічний прогрес у світі роботів. Незабаром у нас будуть роботи, які виконуватимуть всю роботу навколо нас. Незважаючи на те, що роботи спричиняють збої в людській праці, не можна заперечувати, що роботи значно полегшили життя.
Нижче наведено деякі з переваг використання промислові роботизовані зброї.

Покращена безпека працівників

Будівельні роботи є трудомісткими та включають багато важкої техніки, яка може становити небезпеку для працівників. Вплив шкідливих хімічних речовин також може мати шкідливий вплив на здоров'я людей. Промислові роботизовані руки значно зменшили цей ризик, оскільки вони можуть працювати в будь-яких умовах, оскільки є неживими машинами. Вони можуть виконувати повторювану роботу, не втрачаючи уваги навіть на секунду.

Зниження витрат

Хоча початкова вартість придбання робота може бути високою, довгострокові вигоди величезні. Окрім того, що роботи не потребують зарплати, відпусток та інших додаткових переваг, вони не схильні до помилок. Збитки, яких зазнали заводи через руйнування машин і продукції через людську недбалість, залишилися в минулому.

Підвищення продуктивності

Те, на що раніше були потрібні дні, тепер можна досягти за кілька годин. Справа в людській праці, вона схильна до вигорання, а відпочинок потрібен. Єдиний спосіб підтримувати виробництво впродовж 24 годин – це зміна. З іншого боку, роботи можуть бігати днями без жодної перерви. Ан інтелектуальна монтажна робоча клітина може виконати роботу, яка еквівалентна 4 людям, які працюють одночасно.

Краща якість продукції

Люди не можуть відтворити точність і точність, коли роботи є частиною виробничого процесу. Роботи, які використовуються у виробництві, керуються технологіями чіткого лазерного наведення, що означає, що кожен зроблений ними розріз і вимірювання виправдані. Шарнірні роботи, наприклад, є втіленням точності у світі роботів. Краща точність означає продукти з вищою якістю.

Надійність

Галузі, які використовують роботів у виробництві спостерігали експоненціальне зростання виробництва. Поки вони регулярно обслуговуються, вони продовжуватимуть виконувати стабільну роботу, незалежно від того, наскільки суворими можуть бути умови. Те саме не можна сказати про людей, схильних до хвороб і втоми, що в кінцевому підсумку впливає на їх продуктивність.

У яких галузях промисловості використовуються промислові роботи?

Джерело: Pixabay
Багато виробників перейшли або перебувають у процесі повної автоматизації свого виробничого процесу. Причин для цього багато, але головна полягає в тому, що роботи надійні, зменшують витрати на виплату зарплати та економлять гроші, які можна перенаправити на інші справи. Нижче наведено деякі галузі, які використовують роботизована рука у їх виробничих процесах.

автомобільна промисловість

Робототехніка в автомобільному виробництві була однією з перших, хто був прийнятий у промислову робототехніку. На даний момент ви не знайдете жодного виробника автомобілів, який би не використовував роботів для виробництва автомобілів для більш ніж 75% свого виробництва. The автомобільна промисловість становить близько 30% від загального обсягу промислових робототехнічних установок. Виробники автомобілів найчастіше використовують робота ABB IRB 6640, який підходить для зварювання рам автомобіля.

Аерокосмічна промисловість

Як і в автомобільній промисловості, виготовлення літаків вимагає великої потужності роботів. Попит на авіаперельоти зростає в усьому світі, і щоб задовольнити цей попит, необхідно виготовляти більше літаків швидше, ніж раніше. Промислові роботи є відповіддю на цю потребу, оскільки вони швидші та можуть бути запрограмовані для виконання будь-яких завдань. Додатки, як фарбування деталей двигунагерметизація, свердління та зварювання – це деякі речі, які виконуються автоматизованими машинами.

Електронна промисловість

Електроніка є частиною нашого життя, і ми не можемо без неї. Для їх виготовлення використовується багато компонентів, збірка яких може бути легко втрачена людиною. Промислові роботи зараз активно використовуються в виробництво електроніки оскільки вони більш вправні у роботі з крихітними та чутливими частинами електроприладів. Використання роботів для чистих приміщень, наприклад, значно покращило якість електроніки, оскільки вони запобігають контакту пилу з внутрішніми частинами під час складання.

Харчова промисловість

Пакуванням харчових продуктів тепер займаються виключно роботи. У деяких місцях це навіть частина вимог щодо використання послуг роботів у делікатній роботі пакування та складування, переваги використання роботів у харчовій промисловості є менший шанс зараження, оскільки роботи точні та швидкі. Розміщення їжі в правильних порціях і розмірах також стало відмінною рисою роботизована обробка їжі.

Медична та фармацевтична промисловість

Сортування, розлив, дозування та перевірка ліків тепер є прерогативою промислових роботів. Тепер роботи запрограмовані вимірювати точну кількість наркотиків до останнього міліграма. Роботи в медичній та фармацевтичній промисловості полегшили поводження з ліками кращим способом, що дозволяє уникнути надмірних втрат і забруднення.
Делікатні медичні прилади, як-от хірургічні інструменти, тепер виготовляються до точних розмірів, які потрібні медичні роботи які змінюють світ. Коли медичні інструменти скомпрометовані, лікарям важче належним чином лікувати своїх пацієнтів.

Скільки коштує роботизована рука?

Джерело: Pixabay
Раніше роботи коштували набагато дорожче, ніж зараз. Масове виробництво дозволило трохи знизити ціни, але вони все ще знаходяться на вищому рівні бюджету. На нинішньому ринку середня ціна промислового робота становить близько 25,000 400,000 доларів США, але вона може зрости до XNUMX XNUMX доларів залежно від моделі та розміру.
Ціна роботизованої руки також має тенденцію зростати, оскільки ви додаєте більше периферійних пристроїв і додаткових функцій. Спеціальні додатки, такі як датчики зіткнень і каркаси безпеки, які є необхідністю, можуть подвоїти початкову ціну всієї машини.
Як зацікавлений покупець, ви можете вибрати абсолютно нового робота або дешеву промислову руку робота, яка використовувалася раніше. Одна з переваг використання вживаного робота полягає в тому, що ви заощаджуєте на вартості, хоча на цьому шляху вас чекають невеликі неприємності.

Найкращі програмовані роботизовані руки 2020 року

У міру того, як використання роботизованих рук у всіх галузях промисловості зростає, моделі створюються для вирішення конкретних завдань для різних виробників. Нижче наведено найкращі програмовані промислові роботизовані руки 2020 року.

Навчальний робот для програмування DOBOT Magician

Джерело: Pinterest
Це роботизована рука, призначена для виконання кількох завдань одночасно. Він може працювати з 3D-друком, лазерним гравіюванням, вибрати та розмістити, креслярські та письмові машини. Він оснащений більш ніж 20 мовами кодування, але в той же час він досить простий, щоб використовувати його для початківців.

LewanSoul LeArm 6DOF Суцільнометалева роботизована рука

Джерело: Amazon
Це рука, яка працює від сервоприводу, щоб здійснювати рухи гнучко. Він має досить міцний металевий кіготь, щоб витримувати великі вантажі в будь-якому напрямку. Управління роботом може здійснюватися бездротовим способом і, в той же час, ним можна керувати через смартфон.

Рука робота QJRB800-1

Це роботизована рука, створена EVS що має максимальне корисне навантаження близько 1700 фунтів. Весь сам робот разом з іншими частинами важить приблизно 5600 фунтів, що забезпечує дуже стабільну основу для будь-яких важких завдань, поширених у більшості виробничих галузей.

Owi Robotic Arm Edge

Джерело: Pinterest
Це роботизована рука, оснащена п’ятьма шарнірами, якими керує провідний контролер-перемикач, яким можна керувати дистанційно. Батареї D можуть живити робота, водночас він може живитися від мережі змінного струму. Він обертається на 5° і має подовжений термін служби на коробці передач.

Як вибрати промислову роботизовану зброю

Джерело: Pinterest
Коли справа доходить до вибору руки робота, є речі, які ви повинні враховувати в першу чергу.

додаток

Те, що це роботизована рука, не обов’язково означає, що ви можете використовувати її, щоб відкрити своє пиво, кожна роботизована рука розроблена для певного застосування. Ан рука призначена для фарбування не можна використовувати як а полірувальна рука або навпаки. Якщо роботизована рука не є багатоцільовою, тоді ви застрягли з однією функціональною роботизованою рукою.

корисне навантаження

Корисне навантаження означає максимальне навантаження, яке може впоратися з роботом. Якщо ви маєте справу з більшим вантажем, наприклад, промисловим пакуванням, тоді вам доведеться вибрати a велика рука робота який може впоратися з більшими вантажами за допомогою простої автоматизації підбору та розміщення.

Ступінь свободи

Рух, яким може маневрувати рука робота, залежить від кількість осей. Чим більше число осей, тим більш гнучкою буде рука в плані руху. Більші роботизовані руки потребують більше осей, оскільки для їх обертання потрібно більше зусиль.

швидкість

Якщо ви маєте справу з повторюваними завданнями, то вам найкраще підійде a високошвидкісна рука робота що є максимально швидким, шарнірний робот є прикладом швидкого робота, який підходить для такого завдання. Деякі роботизовані руки мають опції, які дозволяють контролеру регулювати швидкість.

Коштувати

Ви можете отримати лише те, що можете собі дозволити. Якщо ви маєте справу з великою кількістю роботи, як-от виробництво, вам знадобиться більше однієї роботизованої руки, що коштуватиме вам багато. Якщо все, що ви шукаєте, — це просте пристосування для домашнього використання, то вам варто вибрати просту недорогу руку робота.

Висновок

Технологія промислових роботів стає незамінною з часом. Обробна промисловість настільки ж хороша, як і людська праця, поки ми говоримо. Невелика частина людської праці зводиться до обслуговування та керування цими роботами, коли виникає потреба. Колись у майбутньому роботи стануть стандартною функцією в усіх галузях промисловості по всьому світу.