Роботы в промышленности — их типы и разновидности

      Комментарии к записи Роботы в промышленности — их типы и разновидности отключены

Роботы в промышленности — их типы и разновидности

Это статья об индустриальном применении робототехники. Использование роботов в индустрии началось, по историческим меркам, не так в далеком прошлом — чуть больше, чем полвека назад, но на данный момент уже мало какое производство возможно представить себе без автоматических линий, без металлических манипуляторов и зорких стеклянных зрачков роботов — эти металлические парни прочно вошли в большая часть производственных процессов и уходить не планируют.

Что это?
Это статья об индустриальном применении робототехники. Использование роботов в индустрии началось, по историческим меркам, не так в далеком прошлом — чуть больше, чем полвека назад, но на данный момент уже мало какое производство возможно представить себе без автоматических линий, без металлических манипуляторов и зорких стеклянных зрачков роботов — эти металлические парни прочно вошли в большая часть производственных процессов и уходить не планируют.
Не обращая внимания на такое широкое, практически повсеместное распространение роботов, только эксперты в полной мере воображают себе целый спектр их возможностей. В данной статье мы немного откроем дверь в мир промышленной робототехники для широкого круга читателей: обрисуем кое-какие разновидности производственных сферы и роботов их применения. Запрещено объять необъятное в одной статье, но, в случае если читателям будет весьма интересно, мы в обязательном порядке продолжим.
Так какие конкретно они бывают — роботы?
Имеется пара классификаций промышленных роботов: по типу управления, по степени мобильности, по специфике и области применения совершаемых операций.

По типу управления:

Управляемые роботы: требуют, дабы каждым их перемещением руководил оператор. В силу узости областей применения распространены мало. Да и не совсем роботы.
Автоматы и полуавтономные роботы: действуют строго по заданной программе, обычно не имеют сенсоров и не способны корректировать собственные действия, не смогут обойтись без участия рабочего.
Независимые: смогут выполнять запрограммированный цикл действий без участия человека, в соответствии с заданным методам и корректируя собственные действия по мере необходимости. Такие роботы способны всецело перекрыть поле деятельности на собственном участке конвейера, без привлечения живой рабсилы.

По сфере и функциям применения:

Роботы разделяются по исполняемым функциям и назначению, вот только кое-какие из них: промышленные роботы бывают универсальные, сварочные, машиностроительные, режущие, комплектовочные, сборочные, упаковочные, складские, малярные.
Это далеко не полный список: количество всевозможных вариантов всегда растёт и все перечислить нереально в рамках одной статьи. Возможно только с уверенностью сообщить о том, что вряд ли найдется такая область людской деятельности, где роботы не смогли бы сделать труд человека более творческим, забрав всю монотонную и страшную часть работы на себя.

Другие способы классификации

У каждой энциклопедии, каждого производителя и каждого справочника типология роботов и своя классификация. Что и не страно — обычно она определяется сугубо частным и специфическими нуждами подходом того, кто её образовывает.
Помешает ли это нам разглядеть кое-какие образцы и осознать — что же они могут? Нет само собой разумеется. Отправились.
Разглядим образцы
Среди промышленных роботов выделяется продукция таких известных компаний, как Kuka, Fanuc, Universal Robots, кое-какие образцы которых мы разглядим чуть ниже.
KUKA KR QUANTEC PA Arctic
KUKA KR QUANTEC PA — один из лучших роботов-палетоукладчиков на рынке. KUKA KR QUANTEC PA Arctic — его модификация, робот функционирующий при экстремально низких температурах. Он создан для работы в основном в морозильных камерах, при температурах до ?30 °C.

 Электронные и механические части аппарата не нуждаются в защите от мороза, снега, инея, а кроме этого не выделяют излишнего тепла. Радиус действия манипулятора модификации Арктик, как и у стандартного KUKA KR QUANTEC PA, образовывает 3195 мм, а нужная нагрузка — до 240 кг. Аппарат совершенен для применения в пищевой индустрии и в условиях крайнего севера.

Не считая составления штабелей из паллетов, робот может делать и другие манипуляции, поскольку точность его перемещений, а правильнее говоря — стабильность повторяемости позиционирования, образовывает 0,06 мм.
FANUC M-2000iA/1200
FANUC M-2000iA/1200 — пятиосевой грузоподъемный робот поднимающий до 1200 кг и перемещающий данный груз на расстояние до 3,7 м — совершенен в качестве погрузчика, поскольку трудится без участия человека, что фактически сводит к нулю опасность травматизма. действующий при температурах 0°C — +45 °C. Стабильность повторяемости — 0,03 мм.
Очень прочный аппарат.
Universal Robots — UR10
UR10 — самый большой из манипуляторов Universal Robots и это коллаборативный робот, несложнее говоря — он создан для работы с вторым оборудованием и помощи в работе человеку.
Манипулятор модели UR10 имеет радиус действия 1,3 м и поднимает груз до 10 кг. Его возможно применять с сельскохозяйственным, фармацевтическим, технологическим и многим вторым оборудованием. Компактно размещается на рабочем месте человека, дабы стать ему «третьей рукой», легко программируется и скоро настраивается.
UR10 может завинчивать, клеить, сваривать и паять, создавать литьевые и сборочные работы.
Кроме этого роботы Universal Robots применены в проекте Voodoo Manufacturing: Project Skywalker компании Medium Corporation — это фабрика 3D-печати, многие операции на которой делают как раз роботы-манипуляторы. Такие действия, как замена платформ для печати, складирование и сбор готовых изделий больше не требуют неустанного внимания персонала.
Особенно увлекательны универсальные роботы, поскольку как раз они, в силу собственного назначения, снабжены самые адаптивными совокупностями управления.
Rethinkrobotics
Это такие роботы, как Baxter и Sawyer производства Rethinkrobotics.
Baxter — многофункциональный робот с двумя системами и манипуляторами обратной связи и самообучения.
Его 7-осевые манипуляторы способны практически на всё, на что способна рука человека, а также — имеют обратную сообщение и смогут осуществлять контроль прилагаемые упрочнения. Это, плюс ещё особенности дизайна, делают Бакстера надёжным для живых рабочих — его рабочее место не испытывает недостаток в ограждении, да и по большому счету — места он занимает мало, что здорово экономит пространство в цеху. Пара бакстеров способна удачно трудиться совместно.
Бакстер занимателен еще и тем, что не требует тщательного подробного программирования каждого собственного действия — «учить» его возможно не лишь через интуитивно понятное визуальное приложение, но и прямо на рабочем месте — повторяя продемонстрированные перемещения он запоминает их и использует в предстоящем.
Sawyer — «младший брат» Бакстера — страно компактный и легкий робот-манипулятор, он весит всего 19 килограмм и возможно установлен практически где угодно, не занимая наряду с этим много места.
Точность действий Сойера доходит до 0,1 мм, что разрешает применять его в сотнях видов комплектовочных, сборочных и вторых конвейерных работ.
Оба робота легко переобучаются для исполнения новых функций кроме того без применения классического программирования и столь же с одного рабочего места на второе.
Гибридное производство
Stratasys Infinite-Build 3D Demonstrator
Весьма увлекательным представляется подход компании Stratasys, которая создала промышленный аппарат нового типа — гибрид робота и 3D-принтера.
Само собой разумеется, любой 3D-принтер владеет показателями робота, но тут — это совсем классической формы роботизированный манипулятор, имеющий а также и функцию FDM-печати. Stratasys Infinite-Build 3D Demonstrator рекомендован, в первую очередь, для авиационного и космического производства, в котором так ответственна его свойство создавать печать на вертикальных поверхностях неограниченной площади, в соответствии с концепцией «infinite-build» — «нескончаемое построение». С работой над проектом связаны такие монстры, как космический гигант Boeing и автоконцерн Ford, каковые предоставили Stratasys спецификации по нужным чертям приобретаемых изделий.
Восьмиосевой механизм манипулятора, обилие намерено созданных композитных материалов для печати, традиционно высокий уровень качества изготовления — все говорит нам о том, что у этого его потомков и аппарата громадное будущее.
3D Systems — Figure 4
Figure 4 компании 3D Systems — модульная робототехническаяя совокупность для автоматизации стереолитографической 3D-печати, ни больше, ни меньше.
Это целый непроизвольный комплекс, что способен создавать новые изделия каждые пара мин. — в отличие от нескольких часов на простых SLS-принтерах.
Помимо этого, в цикл уже включены и такие этапы, как промывка, отделение помощей и дозасветка, а не лишь первичная экспозиция. Все это Figure 4 делает сам, без вмешательства оператора в процесс работы.
Благодаря модульности, на базе Figure 4 возможно создать достаточно большие автоматические линии, применяя стандартные компоненты.
Данный комплекс был представлен общественности в текущем году, на выставке The International Dental Show в Кёльне, как и новый 3D-принтер ProJet CJP 260Plus — полноцветный 3D-принтер предназначенный для анатомического моделирования медицинских изделий и стремительного прототипирования любых промышленных образцов.
Принтер кроме этого роботизирован — снабжен совокупностью автоматической загрузки, переработки и удаления печатного порошка.
Возможно с уверенностью заявить, что комплексный подход к 3D-печати — часть производственной культуры будущего. Он даст радикально новое сочетание скорости, точности, снижения и удобства себестоимости изделий.
Carbon — Carbon SpeedCell
Carbon SpeedCell — технологическое ответ от компании Carbon, которое включает в себя новый 3D-принтер The M2, трудящийся по разработке CLIP, и финишинговый аппарат для стереолитографических распечаток Smart Part Washer.
CLIP — разработка бесслойной стереолитографической печати, снабжающая скорость от 25 до 100 раз стремительнее простой SLS и новый уровень качества поверхности.
Совокупность CLIP (Continuous Liquid Interface Production) дает возможность приобрести неосуществимые ранее формы изделий требующие минимальной постобработки. Правильных черт аппаратного комплекса производитель пока не предоставил, но сам подход уже радует — это практически готовое ответ для любой мастерской, в которой требуется стереолитографическая печать.
DMG MORI — LASERTEC 65 3D
Аппарат сочетающий в себе пара различных подходов к обработке подробностей: это и хороший фрезерный станок с программным управлением — пятиосевой и очень правильный, и лазерный режущий инструмент с теми же степенями свободы, и печатающий металлом 3D-принтер с разработкой лазерного напыления. Сложно представить себе операцию, которую не смог бы произвести данный станок с железной подробностью.

Гибридный подход: фрезеровка заготовки, наплавление недостающих подробностей либо печать с нуля и чистовая обработка — все операции смогут произведены с подробностью за один подход, в рамках одной заданной программы, без прерывания технологического цикла. Размер обрабатываемой и/либо печатаемой подробности образовывает до 600 на 400 мм, а вес возможно до 600 кг.
Такое МФУ для работы по металлу уже очень многое поменяло в культуре производства штучных и мелкосерийных изделий, а в ближайшее время подобный подход может распространиться и на серийное производство.
EOS — Additive Manufacturing
Компания EOS создала манипуляторы, каковые способны создавать разные операции, где требуется перемещение и захват подробности. Разработки EOS в данной области основываются на наблюдениях за поведением животных, в частности — данный манипулятор создан по примеру хобота слона.
Таковой робот-манипулятор возможно использован во множестве промышленных операций, как то: в упаковке и транспортировке, в перемещении подробностей из одной рабочей территории в другую, к примеру — из 3D-принтера в камеру пост-обработки, дабы исключить участие человека на этом этапе.
Вот так он устроен:
Кроме этого компания спонсирует и воображает проект Roboy — это мобильный гуманоидный робот, что способен делать каждые перемещения характерные человеку и являться помощником на производстве.
Concept Laser и Swisslog — M Line Factory
Узнаваемый производитель печатающих металлом 3D-принтеров, Concept Laser ратифицировал договор с компанией Swisslog, их неспециализированный проект — M Line Factory, это совокупность перемещения железных 3D-печатных деталей между прессами Concept Laser с помощью роботов Swisslog.
Компании продолжают совершенствование аппаратных комплексов для 3D-печати металлом. Роботизированные составляющие этих автомобилей способны совершить подробность через целый цикл — от загрузки проекта в память, до выхода готового изделия на склад, — без необходимости вмешательства оператора.
Additive Industries — The MetalFAB1
Единственная в собственном роде установка — единая совокупность для печати, транспортировки из хранения и рабочей камеры готовых подробностей. Практически — готовый цех железной 3D-печати в одном корпусе.
Существуют роботы, каковые способны делать функции сварочных и фрезерных станков c программным управлением.
А кроме этого такие, каковые обслуживают классические фрезерные ЧПУ-станки, увеличивая их производительность.
К примеру, вот так это делает вышеупомянутый Sawyer:
Выводы
Роботы в современной индустрии везде. Они в любом цеху и в любой области производства. И это естественно: роботы экономят деньги работодателей, а рабочих выручают от вредной и монотонно-отупляющей работы; роботы трудятся целыми сутками и безостановочно; роботы намного правильнее живых рабочих — они не устают, у них не «замыливается глаз», их системы и сенсоры позиционирования способны сохранять точность до сотых долей миллиметра.
До тех пор пока мы видим их еще не везде — многие производственные процессы скрыты от рядового пользователя, да и не очень занимательны в большинстве случаев, — но совсем не так долго осталось ждать нереально будет не подмечать того, что подавляющая часть всех материальных благ производится умными автомобилями.

Классификация электродвигателей


Интересные записи на сайте:

Подобранные по важим запросам, статьи по теме: