Применение промышленных роботов

В данной статье речь пойдёт о применение роботов в промышленности.

Система промышленных роботов зародилась еще в 60-х годах прошлого века. Первые роботизированные манипуляторы появились на производстве автомобилей, где значительно упросили процесс — сделали его проще, быстрее, точнее. После этого роботы стали быстро развиваться, обрастать новыми функциями и внедряться в другие области промышленности. Оснащение функциями программного управления сделало такие технологические решения еще более универсальными.

Промышленные роботы в промышленности

Классификация

Роботы в промышленности классифицируются по двум основным признакам, а также бесчисленному количеству более мелких.

По способу управления:

  • Управляемые
    По своей сути это даже не совсем роботы, поскольку каждое действие задает и контролирует оператор. Применяются такие устройства нечасто.
  • Полуавтоматы
    Тоже требуют вмешательства оператора для коррекции действий, но в целом выполняют свои функции по заранее заложенной программе.
  • Автономные
    Совершенно не нуждаются в помощи рабочего, сами действуют по алгоритмам и при необходимости корректируют параметры.

По применению, для таких целей:

  • Сварка;
  • Резка;
  • Сборка;
  • Малярные работы;
  • Машиностроение;
  • Упаковка;
  • Комплектовка;
  • Складирование;
  • Универсальные решения.

Представленные сегодня роботы в промышленности способны полностью заменить ручные действия. Главное — правильно настроить и запрограммировать машину, и тогда будет заметно существенное увеличение производительности на производстве, повышение точность обработки заготовок и сборки изделий. Робот способен функционировать круглые сутки при правильном уходе.

В долгосрочной перспективе применение таких устройств снижает затраты, поскольку устраняет необходимость в лишних кадрах – достаточно одного оператора, который может контролировать сразу несколько машин в цеху.

Перспективы направления

Роботизация — это одна из самых перспективных отраслей автоматизации труда. Практические исследования, проведенные компаниями Vanguard Plastics Corp, Changying Precision Technology, FANUC Robotics, Mcdonald’s, показали:

  • Роботы способны полностью заменить часть сотрудников, при этом обходясь значительно дешевле;
  • Срок окупаемости устройства составляет примерно 15 лет, это немного, с учетом многократного увеличения нормы выработки. Потом же идет чистая прибыль.

Примечательно, что со временем робототехника дешевеет. Еще десять лет назад это было в новинку, но с тех пор цены упали примерно на треть, и упадут еще на четверть (считают эксперты). Таким образом, решения с применением промышленных роботов постепенно становятся доступны даже среднему и малому бизнесу, а не только крупным корпорациям.

Примеры лучших роботов для промышленности

Рассмотрим несколько устройств, пользующихся наибольшей популярностью, благодаря соотношению цена/качество.

KUKA KR QUANTEC PA Arctic

Механизм для укладки паллетов. Модификация Arctic отличается морозоустойчивостью, поэтому ее можно использовать в морозильных помещениях с температурой до минус 30 или же в северных широтах на улице. На устройство никак не влияет низкая температура, а кроме того, он и сам выделяет минимальное количество тепла.

Механизм для укладки паллетов

Радиус действия — 3,195 м, максимальная нагрузка — 240 кг. Стабильность повторяемости (параметр, отвечающий за точность) – 0,06 мм.

UR10 (Universal Robots)

Вид универсального робота, который может оказывать помощь и человеку, и оборудованию другого типа. Представляет собой манипулятор, обычно используемый с техникой в технологическом, фармакологическом, сельскохозяйственном производстве. Очень легко настраивается, достаточно компактен. Оборудован адаптивной технологией управления, умеет паять, ввинчивать, собирать, приклеивать и многое другое.

Универсальный робот UR10

Радиус действия — 1,3 м, максимальная нагрузка — 10 кг. Стабильность повторяемости — 0,03 мм.

FANUC M-2000iA/1200

Массивный грузоподъемный механизм пятиосевого образца. Автономный и очень прочный погрузчик, использование которого исключает вероятность получения травм людьми.

Массивный грузоподъемный механизм

Радиус действия — 3,7 м, максимальная нагрузка — 1200 кг. Стабильность повторяемости — 0,03 мм.

Baxter и Sawyer от Rethinkrobotics

В ассортименте компании Rethinkrobotics есть два лидера. Один из них — это Baxter, универсальных самообучающийся механизм, оснащенный двумя манипуляторами. Очень точные и чувствительные семиосевые манипуляторы почти не отличаются по функционалу от человеческих рук.

универсальный самообучающийся механизм Baxter и Sawyer

Второй — Sawyer, очень небольшой и легкий, используется в конвейерных работах, таких как сборка и комплектовка.

Stratasys Infinite-Build 3D Demonstrator

Гибридный робот — своего рода усовершенствованный 3D-принтер. Применяется в космической и авиационной промышленности, благодаря своей способности осуществлять «бесконечное построение» — это концепция, при которой можно производить печать на безграничной площади вертикальных поверхностей.

Гибридный робот,своего рода усовершенствованный 3D-принтер

Figure 4 компании 3D Systems

Комплекс, автоматизирующий трехмерную стереолитографическую печать. В отличие от стандартных SLS-принтеров, сокращает время создания изделия с нескольких часов до нескольких минут. Это с учетом дозасветки, отделения поддержек, промывки. Участие работника не требуется. Роботизированы также и вспомогательные процессы, такие как загрузка и выгрузка порошка для печати.

Комплекс, автоматизирующий трехмерную стереолитографическую печать

DMG MORI — LASERTEC 65 3D

Фрезерный станок с ЧПУ + лазерный режущий станок + 3D-принтер для печати металлом. Поддерживает также технику лазерного напыления. В процессе работы практикуется гибридный подход — практически все операции осуществляются за одну рабочую сессию:

  • Фрезеровка;
  • Печать с нуля;
  • Чистовая обработка изделия;
  • Направление недостающих деталей и т.д.

Фрезерный станок с ЧПУ + лазерный режущий станок + 3D-принтер для печати металлом

Не нужно прерывать технологический цикл, чтобы пройти все этапы изготовления детали.

Carbon The M2

3D-принтер с инновационной технологией Carbon SpeedCell и CLIP, работающий в комплексе с финишинговым аппаратом для SLS-печати Smart Part Washer. CLIP — это технология, которая обеспечивает очень высокую скорость SLS-печати — до 100 раз быстрее в сравнении с обычной. Качество поверхности при этом тоже улучшается.

3D-принтер с инновационной технологией Carbon SpeedCell и CLIP

Additive Manufacturing

Манипуляторы, изобретенные по примеру слоновьего хобота — именно его брали за основу инженеры компании EOS. «Хобот» очень универсален – модель одинаково эффективно применяется в упаковке, транспортировке, перемещении между рабочими зонами и пр.

Манипулятор Additive Manufacturing

The MetalFAB1

Полноценный комплекс для трехмерной печати. Единая система включает в себя:

  • Непосредственно механизмы для печати;
  • Системы транспортировки между зонами обработки;
  • Хранение готовых изделий.

Полноценный комплекс для трехмерной печати

Всё это заключено в одном корпусе, что очень удобно для установки и подключения.

Заключение

Помимо перечисленных устройств промышленных роботов, существует еще множество технологических решений, умеющих выполнять функции фрезерных, сварочных, режущих станков с ЧПУ. Помимо этого, существуют роботы, которые сами не взаимодействуют с заголовками, а выполняют лишь вспомогательные функции для основных станков. Для обеспечения долговечности станков и качества обработки предлагаем выбрать в нашем интернет-магазине подходящие СОЖ (смазочно-охлаждающие жидкости), необходимые на любом производстве.