Джерело: Unsplash
An промислова роботизована рука має багато частин. Кожен виконує певну функцію, яка доповнює інші частини. У мобільних шини пересуваються з одного місця на інше. Інші мають планери, які дозволяють їм рухатися вздовж літаків над головою. Але найважливішою частиною промислового робота є роботизована рука.
Роботизована рука виконує всю важливу та делікатну роботу: від зварювання, підйому та розміщення, сортування та багато іншого. Щойно робототехнічна рука буде пошкоджена, це все для робота; поки не буде зроблений ремонт, можна зробити дуже мало.
Ми подивимося, як це зробити роботизовані руки які використовуються у виробництві, їх історія, типи, які існують, чому їм надають перевагу, небезпеки, пов’язані з їх використанням, і виробники роботизованих рук які активно масово виробляють їх по всьому світу.
Історія роботизованої зброї у виробництві
Офіційно першу функціональну роботизовану руку приписують Джорджу Деволу, який у співпраці з Джозефом Енгельбергером розробив першу програмовану руку в 1954 році. Пізніше вони заснували компанію Unimation, першу компанія промислових роботів у світі через два роки в Америці.
Це був початок стрімкого розвитку, коли люди почали цікавитися робототехнікою. General Motors був першим, хто зробив крок, коли в 1962 році вони вперше використали роботизовану руку Unimate на своїй лінії збирання автомобілів. До 1969 року роботизована рука, яка повністю керувалася комп’ютером, запрацювала.
Більше компаній і країн приєдналися до боротьби, і до 1973 року у світі вже були різні версії комерційних 6-осьова рука роботів в Японії та Німеччині.
Виробництвом у сучасному світі майже повністю керують промислові роботи, і очікується, що в майбутньому ця кількість зростатиме.
Параметри, які визначають роботизовану зброю у виробництві
Роботизовані руки, які використовуються у виробництві, визначаються приблизно вісьмома параметрами, серед яких:
Кількість осей: осі — це частини, що відповідають за гнучкий рух роботизованої руки. Більшість роботизованих рук мають осі від 2 і вище. Чим більше осей, тим більше функцій.
Робочий конверт: це область простору, яку робот займає і може охопити при повному розтягуванні.
Робочий простір: робочий простір – це простір, з яким повністю взаємодіє робота-рука, не натикаючись на будь-який інший об’єкт.
Корисне навантаження: корисне навантаження означає максимальну вагу вантажу, який a велика рука робота можна підняти без руйнування.
Повторюваність: це здатність роботизованої руки виконувати ті самі завдання знову і знову без шкоди для швидкості чи точності.
Управління рухами: це рухи, які налаштовані на дію в межах визначеної області робочого простору. Управління рухом можна регулювати в залежності від завдання.
Відповідність: це міра загальної відстані або кута, яку подолає з’єднання робота, коли на нього діє сила.
Привід: це стосується потужності, що надається двигуном для створення рухів в роботі. Зазвичай його встановлюють складним чином, використовуючи шестерні для створення гармонійної системи, де один рух викликає наступний.
Типи роботизованих рук
Загалом, існує близько чотирьох типів роботизованих рук, які широко використовуються в промисловості, де роботи використовуються у виробництві. Вони включають наступне.
Gantry Robotic Arm
Джерело: Pinterest
Осі цієї роботизованої руки збігаються з декартовим координатором і використовуються як робот для збирання та розміщення, робот для нанесення герметика, керування машиною та Зварювальний робот MIG. Портальний робот зазвичай має три призматичні шарніри.
Циліндрична роботизована рука
У цьому типі роботизованої руки осі утворюють циліндричну систему координат. Здебільшого використовується циліндрична роботизована рука роботизоване складання такі завдання, як поводження з верстатами, зварювання та експлуатація машин для лиття під тиском.
Шарнірна роботизована рука
Шарнірна роботизована рука має щонайменше 3 поворотні шарніри. В основному використовується на складальних підприємствах у машинах для скріплення. Він також використовується як робот дугового зварювання, для фарбування розпиленням і лиття під тиском.
Сферичні роботизовані руки
Не плутати з циліндричними роботами, сферичні роботизовані руки – це тип, осі якого утворюють полярну систему координат. Він використовується як роботи для точкового зварювання, роботів для обробки матеріалів, роботів для обробки машин, лиття під тиском, у машинах для скріплення та газового зварювання.
Основне використання роботизованої зброї у виробництві
Джерело: Pinterest
Роботизовані руки виконують різні функції у виробництві, зокрема такі.
Роботизоване бачення
Роботизоване бачення означає усвідомлення, яке має промисловий робот під час роботи. Він повинен бути в змозі вибрати те, що йому потрібно вибрати, і уникати зіткнення з іншими об'єктами поблизу. Роботизоване бачення — це технологія, яка робить усе це можливим завдяки використанню дуже складних датчиків, здатних оцінювати відстані та швидкості рухомих об’єктів, щоб відповідним чином відкалібрувати рухи роботизованої руки.
За відсутності роботизованого бачення роботизована рука — це не що інше, як жорстка частина машини, яка рухається заздалегідь визначеним шляхом.
Автоматизовані процеси зварювання
Точкове та дугове зварювання є найважливішими процесами в автомобільному та аерокосмічному виробництві. Це те, як автомобілі та інші рухомі машини утримуються на місці. Роботизовані системи зварювання лише на нього припадає понад 50% усіх ролей, які призначені для роботизованих рук у виробничому секторі. Робота включає велику кількість тепла, що може бути небезпечним для працівників, тому для цієї ролі перевагу надають роботам.
збірка
Складальні галузі, такі як аерокосмічна, автомобільна та електронна промисловість, включають багато складальних речей. У більшості випадків відповідні деталі, як правило, надто важкі, і коли покладається на людську працю, помилки обов’язково трапляються.
Конвеєрні роботи призначені для роботи з вагою під час з’єднання речей з дуже невеликими похибками. Роботизовані системи складання вимагають швидкості та точності, особливо коли задіяні предмети пов’язані з добробутом людей, як-от автомобілі та медичне обладнання.
Автоматичний робот для фарбування
Людські руки не можуть створювати гладкі та однорідні текстури, які може досягти роботизована рука, коли бере участь малювання. Наприклад, шар фарби на автомобілі не тільки додає естетичної привабливості; він також захищає автомобіль від сонця та інших елементів, які можуть призвести до іржавіння механічних частин. Таким чином, роботу з фарбування потрібно завершити, і саме тут a малярний робот вступає в гру.
Догляд за машиною та передача деталей
Якщо взяти до уваги час, який потрібен людям, щоб розвантажити сировину для обробки перед тим, як завантажити все це на конвеєр, до того моменту, коли кінцевий продукт з’явиться з іншого кінця, багато часу буде витрачено даремно. А машинний робот впорається з усім процесом набагато швидше та з більшою точністю. Щоб процес виробництва був безперебійним, все має бути в потрібному місці в потрібний час.
Складська техніка
Автоматизація вибору та розміщення є частиною виробництва. Матеріали, що використовуються, можуть бути важкими та становити фізичну небезпеку для людей. Повторюваний характер роботи та швидкість, необхідна для виконання завдання, роблять промислових роботів ідеальними для цієї роботи. Нерідко на заводі можна зустріти роботизовані руки, які легко переміщують вантажі вагою понад тонну. Це те, що вимагатиме від багатьох людей.
Чому роботизованій зброї надають перевагу у виробництві
Використання роботизованих рук з роками зростає, і це не випадковість. Незважаючи на те, що це позбавляє багатьох людей роботи, переваги, які виробники отримують від автоматизації своїх заводів, переважують будь-які наслідки, які можуть виникнути у вигляді судових позовів тощо.
Нижче наведено основні причини переваги роботизованій зброї у виробництві.
Безпека
Джерело: Pinterest
На виробництві трапляється менше нещасних випадків завдяки зменшенню кількості працівників і наявності промислових роботів із роботизованим зором. Випадки, коли компанії подають до суду та змушені виплачувати потерпілому працівнику величезні суми готівки, трапляються з того дня, як промислова революція стала рушійною силою сучасного світу.
Очікується, що безпека на складальних підприємствах ще покращиться, оскільки в майбутньому в гру з’являться більш досконалі роботизовані руки.
швидкість
Задовольнити попит на продукцію важко. Рівень споживання в усьому світі перевищує пропозицію, і це змусило багатьох виробників розглянути нові способи пришвидшити роботу без шкоди для якості. А високошвидкісна рука робота є найкращим рішенням цієї проблеми. Їхня здатність набагато швидше справлятися із завданням, для якого вони розроблені, ось що робить їх таким цінним доповненням до робочої сили.
Це одна з багатьох якостей, з якими люди не можуть конкурувати.
консистенція
Джерело: Pinterest
Контроль якості є важливою частиною виробництва. Сировина може змінюватися щодня, але хороший виробник повинен вміти вирівнювати коливання та виробляти речі, які стабільно мають високі оцінки за шкалою якості. Роботизовані руки без проблем виконують повторювані дії, і це головна причина, чому вони здатні працювати стабільно без будь-яких помітних змін у якості кінцевих продуктів.
Точність
Там, де роботи задіяні у виробництві, практично немає місця для помилок. Роботизовані руки попередньо запрограмовані на виконання того самого завдання знову і знову, використовуючи однакові процедури та дотримуючись тих самих кроків. Цей рівень точності та цілеспрямованості є причиною виробництва продуктів, ідентичних за вагою, упаковкою та якістю. Те, що споживачі дійсно цінують.
Підвищення продуктивності
Джерело: Pinterest
Поєднуючи безпеку, швидкість, послідовність і точність, ви отримуєте підвищену продуктивність. Роботизовані руки, на відміну від людей, яким потрібні перерви та сон, можуть працювати без нагляду цілими днями. Вони здатні виконувати роботу, призначену для кількох людей, протягом декількох днів протягом годин. Це дало змогу багатьом виробникам не відставати від вимог.
Делікатні ролі
Джерело: Pinterest
Коли справа доходить до електроніки чи медична та фармацевтична промисловістьвиробники не можуть дозволити собі випускати браковану продукцію через свою репутацію, а життя людей, яким призначено використовувати цю продукцію, під загрозою. Делікатні деталі, такі як датчики в електричних частинах або мініатюрні медичні інструменти, не можуть бути виготовлені руками людини. Лише високоспеціалізовані роботизовані руки можуть впоратися із завданням.
Гнучкість
Джерело: Pinterest
Найбільша перевага, яку фабрики отримують від роботів, — це їх гнучкість. Незважаючи на те, що вони спеціалізовані, ніщо не заважає виробникам перепрограмувати та перепрофілювати робота для іншої ролі. Це означає, що надлишковості немає, робота можна використовувати для всіх ролей на фабриці до того, як він досягне кінця свого життєвого циклу, і на це можуть піти роки й роки.
Вони співпрацюють
Джерело: robots.com
У областях, які все ще потребують людської праці, було знайдено способи дозволити людям працювати разом з роботами. Промислові роботи, які підпадають під цю категорію, називаються колаборативні роботи, і було виявлено, що вони значно покращують рівень праці серед працівників. Колаборативні роботи є рішенням для зростаючого страху населення, що роботи тут, щоб забрати їх роботу. Люди все ще відіграють свою роль в автоматизованому світі.
У виробників немає вибору
Джерело: Pixabay
Подібно до того, як півтора століття тому у світу не було іншого вибору, як перейти від коней до автомобілів, сьогодні виробники не мають іншого вибору, окрім як прийняти роботизовані системи автоматизації. Насправді це економічне самогубство не автоматизувати виробництво, оскільки ви не зможете встигати за конкурентами.
Топ-5 виробників роботизованої зброї
Змагання за домінування в секторі промислової робототехніки тільки розпалюються. Це не тільки підштовхнуло їхнє виробництво, але й те, що ці роботизовані руки можуть робити, щодня розширюється. Деякі з виробники роботизованих рук В основі цього зростання лежить наступне.
EVS
EVS є виробником промислових роботів у Китаї, який спеціалізується на створенні широкого спектру промислових роботів, які використовуються по всьому світу в різних секторах. Їхні промислові роботизовані руки можуть працювати з корисним навантаженням від 3 кг до 800 кг, і вони включають 6-осьові роботи наприклад SCARA, delta, вибухозахищені роботи та безліч інших типів.
Їхні типові роботизовані руки використовуються як a рука робота-палетувальника, для зварювання, штампування, різання, палетування, збирання та розміщення, догляду за машиною та транспортування.
Корпорація FANUC
Джерело: fanuc.co.jp
FANUC є одним із гігантів робототехніки у світі. Компанія створює рішення для автоматизації з 1956 року в Японії та була одним з перших виробників роботів, які успішно розробили механізм SERVO. Частина їх складальної лінії включає Робот SCARA, delta, gentry та колаборативні роботи. Роботи FANUC високо оцінені у виробничому секторі та найбільш відомі своїм жовтим зовнішнім виглядом.
АББ
Джерело: global.abb
На момент написання цього документу компанія АББ встановила понад 400,000 XNUMX роботизованих установок по всьому світу в виробничих галузях. Компанія має один із найширших каталогів роботів, а також спеціальний відділ, який займається налаштуванням. Бренд АББ існує вже більше століття, і завдяки цьому їм вдалося звузити виробництво до найдосконаліших фабричних роботів, які ви коли-небудь зустрічали.
Роботи EPSON
Джерело: epson.com
EPSON зазвичай асоціюється з електронікою, і вона відома у всьому світі, особливо своїми принтерами. Однак бренд також займається розробкою передових промислових роботів і займається цим уже досить довго. Робототехнічна філія EPSON була створена в результаті того, що Seiko знадобилися роботи для своїх годинникових фабрик, і замість того, щоб займатися аутсорсингом, Seiko вирішила інвестувати власні кошти, і народилася робототехніка EPSON.
Недорогі роботи SCARA від EPSON є одними з найкращих у галузі. Вони також виготовляють шарнірних і декартових роботів.
Кука
Джерело: kuka.com
Зі штаб-квартирою в Аугсбурзі KUKA є одним із найбільших виробників у Європі із загальним обсягом продажів понад 3.2 мільярда євро. У компанії працює понад 14,000 XNUMX співробітників у численних філіях, розташованих у різних куточках планети. Роботи KUKA є одними з найбільш часто використовуваних робототехніка в автомобілебудуванні, найбільша промисловість Німеччини.
Небезпека промислових роботів: як убезпечити людей
Незважаючи на те, що нещасні випадки різко зменшилися завдяки використанню передових роботів у виробництві, небезпека все ще існує. Роботи — не люди, і ще попереду довгий шлях, перш ніж вони стануть повністю автономними.
Щоб ще більше покращити хороші умови праці, нижче наведено способи мінімізації небезпек промислових роботів.
Використовуйте самонавчаючих роботів
Роботи, що самонавчаються це тип, який продовжує самовдосконалюватися, а не дотримуватися попередньо запрограмованого коду, який їх запускає. Вони здатні спостерігати за навколишнім середовищем і органічно адаптуватися до нової роботи та ситуації. Такий моніторинг їхнього оточення робить їх безпечнішими, щоб перебувати поруч з іншими роботами та людьми, оскільки вони ставили безпеку на перше місце.
Розробка цього типу роботів на даний момент дорога, але з часом вони зможуть стати стандартними варіантами роботи у виробничому секторі.
Регулярні перевірки
Регулярна перевірка робототехнічних рук та інших частин є важливою, оскільки це єдиний спосіб завчасно виявити будь-які пошкодження, які можуть спричинити пошкодження та нещасні випадки. Промислові роботи ще не володіють самодіагностикою. Тому їх утримання залежить від людей; інакше вони продовжуватимуть працювати, поки не зламаються. Несправна роботизована рука несе в собі ризик не тільки скомпрометувати роботу, але й наражає будь-кого, хто працює поруч із нею, під загрозу отримати фізичні травми.
Оновлення програмного забезпечення
Перевірку ремонту та заміну пошкоджених частин слід супроводжувати оновленням програмного забезпечення. Коли люди говорять про вдосконалення роботів, вони більше говорять про оновлення програмного забезпечення. Коли ви вдосконалюєте програму, що запускає робота, ви покращуєте все інше. Безперебійна робота програми має менший ризик пошкодження чи збою, що може змусити робота стати шахраєм і завдати шкоди іншим людям.
Освіта безпеки
Спільна робота людей і роботів неважка, але навчання безпеки є важливим. Людські працівники повинні бути належним чином навчені, щоб гарантувати, що їх власна безпека не буде поставлена під загрозу під час їх роботи. На відміну від роботів, люди втомлюються, і це може вплинути на їхню концентрацію. Ось чому багато фабрик мають дуже суворі вказівки, вивішені на стінах, як постійне нагадування людям про те, щоб вони завжди були пильними.
Проектування робочих станцій для роботів
Найефективніший спосіб забезпечити безпеку — розробити спеціальні робочі станції для роботів, окремо від місць, де знаходяться люди. Це не тільки припинить будь-який контакт між двома сторонами, але й дасть роботові простір, необхідний для роботи, не уникаючи зіткнень.
Запобігання несанкціонованому доступу
Промислові роботи — це складні машини, які мають багато рухомих частин і дорогі технології. З цієї причини їх мають обробляти лише кваліфіковані спеціалісти. Якщо дозволити майже будь-кому почати возитися з роботами, це може змінити конфігурацію їхньої роботи, а це небезпечно для робочого середовища. Будь-кого, хто не бере участі в безпосередньому встановленні та обслуговуванні роботів, ніколи не можна підпускати до них.
Виникаючі проблеми у використанні роботизованої зброї у виробництві
Автоматизація виробництва має свої проблеми, які сповільнюють повну інтеграцію роботів на робочому місці. Деякі з викликів включають наступне.
Вартість
Джерело: epson.com
Було кілька разів згадано, що автоматизація допомагає скоротити витрати на виробництво, але це довгострокова оцінка. Початкові витрати на автоматизацію виробництва можуть зробити компанію банкрутом ще до початку роботи. Промислові роботи коштують недешево, вартість одного зварювального робота, який продається, становить близько 40,000 XNUMX доларів США, тобто без урахування вартості їх обслуговування. Це занадто високо для більшості компаній.
Прогалини в навичках
Джерело: Pixabay
Брак роботизованих експертів у цій галузі негативно впливає на автоматизоване виробництво. Незважаючи на те, що роботи використовуються на заводах застарілих, брак техніків і програмістів ніколи не вирішувався належним чином, і оскільки все більше заводів звертаються до роботів, зрештою вони опиняються в застрязі з дуже малою кількістю людей, достатньо кваліфікованих, щоб керувати машинами та обслуговувати їх. Це може призвести до того, що деякі заводи тимчасово припинять виробництво.
Щоб їх налаштувати, потрібен час
Джерело: Pixabay
Привести роботів у положення для роботи – це одне; змусити їх працювати на оптимальному рівні - це ще одна гора. На відміну від інших машин, промислові роботи мають бути відкалібровані та налаштовані відповідно до завдання, для якого вони були розроблені. Це може зайняти місяці налаштувань і змін, не кажучи вже про навчання промислової робототехніки необхідні для того, щоб працівники могли з ним взаємодіяти. У довгостроковій перспективі це може закінчитися величезною втратою.
Саботувати
Випадки, коли незадоволені працівники відключають роботів від розетки напівдорозі, дуже поширені. Оскільки роботи беруть на себе більшу частину роботи, люди відчувають, що ось-ось втратять єдине джерело засобів до існування. Це призвело до того, що багато компаній втратили багато грошей на ремонті, спричинені навмисним саботажем.
Висновок
Очікується, що використання роботизованих рук у виробництві продовжить зростати в усьому світі. Срібна підкладка на горизонті полягає в тому, що коли виробники роботів приєднаються до галузі, вартість цих роботів знизиться настільки, що навіть найменші заводи зможуть їх собі дозволити. Колись у майбутньому буде простіше знайти недорогу роботу-руку в Інтернеті чи навіть на публічному ринку.
Якщо ви завжди думали про те, щоб відкрити компанію з виробництва роботизованих роботів, тоді вам буде корисно поспілкуватися з експертами з промислових роботів. Не соромтеся зв’яжіться з нами, і ми відповімо на всі ваші запитання щодо промислових роботів, які у нас є.
Також читайте:
Малярна будка | Роботизоване розпилення | Фарбування автозапчастин
Фарбувальний робот. Ціна|Малярний робот. Рука|Малярний робот
