Содержание
- Промышленные роботы-манипуляторы
- Как достичь максимума
- Покрасочный робот-манипулятор
- Роботы помогают обезопасить цепочки поставок в кризисных условиях
- Вступление
- Взлет и падение отечественной робототехники
- Промышленные роботы и робототехнические комплексы
- История появления промышленных роботов
- Три поколения роботов
- Какие бывают промышленные роботы?
- Роботы выходят на новые рынки
- Как получить максимум
- Роботизированные технологические комплексы механической обработки
- Структура промышленных роботов и манипуляторов
- Роботизированные системы сборки
Промышленные роботы-манипуляторы
Применение манипуляторов в производстве позволяет получить следующие безусловные преимущества:
- улучшение условий труда благодаря удалению сотрудников с потенциально опасных участков и освобождение их от выполнения монотонных действий;
- повышение производительности труда благодаря снижению влияния человеческого фактора: болезни, рассеянность, усталость, эмоциональность, травматизм и пр.;
- снижение расходов на соц. пакеты, пенсионные отчисления, премиальные и больничные листы, оплату ночных смен и т. д. Экономия на освещении, площадях и дополнительных службах (столовые, мед. пункты и т. д.);
- увеличение точности и сложности выполняемых задач, применение заданных алгоритмов и схем с максимальным соответствием с технологическими требованиями.
Разнообразие роботов-манипуляторов, их растущая их доступность становятся хорошей базой для расширения сфер применения. Теперь их можно встретить не только на крупном производстве: все чаще оборудование такого класса можно встретить и на небольших частных предприятиях.
Как достичь максимума
Вот о чем следует помнить, выбирая роботизированное решение для производства.
- Выбирая техническое решение, не гонитесь за модными терминами — многие супертехнологичные разработки в промышленной робототехнике пока в стадии MVP.
- Отталкивайтесь от производственных задач, которые надо решить. При выпуске массового продукта для выполнения простой операции лучшим решением может стать простой программируемый робот или даже станок-полуавтомат.
- Интеллектуальный промышленный робот более универсален, гибок, требует меньшей оснастки и меньших затрат времени на программирование и наладку.
- Чем больше грузоподъемность и мощность, чем современнее интеллектуальная начинка, тем выше цена робота. Отдельных денег стоит и бренд производителя.
- Внедрение роботов на одном участке повлечет модернизацию других этапов производства и, возможно, потребует изменений технологической цепочки. Роботизируя одну производственную ячейку, сразу рассчитывайте дальнейшие изменения производства.
- Тщательно оценивайте опыт внедрений поставщика робототехнического решения. На отечественном рынке пока немного интеграторов, способных предложить оптимальное решение и внедрить его «под ключ».
- Промышленные роботы в ближайшей перспективе станут более безопасными для человека, универсальными и самонастраиваемыми. Оператору будет легче «ставить задачи» роботам и взаимодействовать с ними благодаря простому, интуитивно понятному интерфейсу.
Покрасочный робот-манипулятор
Роботы для проведения лакокрасочных работ используются во многих отраслях. Это обработка защитными и декоративными составами пластмассовых и металлических деталей, мебельной древесины, керамических и стеклянных изделий. Немалое распространение покрасочные манипуляторы нашли в автомобилестроении и сервисном обслуживании транспортных средств.
Использование робототехники снижает расход краски: автоматизация позволяет увеличить эффективность процесса и, тем самым, экономить краску и растворитель. Но это не все преимущества, кроме того:
- минимизируется брак и снижается вероятность получения дефектных деталей;
- снимается необходимость ручной докраски;
- не возникает избыточного распыления и, как следствие, отпадает потребность в создании линий чистовой обработки и полировки;
- отсутствует сколько-нибудь значимое распыление и отпадают задачи удаления массированного опыла.
Каждый покрасочный робот манипулятор изначально проектируется так, чтобы обеспечить безопасность обслуживающему персоналу и производственному помещению. Все детали и агрегаты машины обладают герметичностью, применяются предотвращающие возможности взрыва и пожара технологии.
Программа дает возможность автоматизировать окраску деталей и участков автомобиля любых размеров и формы. Для того, чтобы изменить траекторию движения оператору даже не нужно производить остановку. На лету могут задаваться такие параметры как ширина веера, зона покраски, давление в краскопульте манипулятора, электростатический заряд и много других, не менее важных.
В процессе работы автомат безупречно следует выверенной траектории, легко окрашивает труднодоступные места и выдерживает заданную толщину напыляемого слоя. Конструкция позволяет покрасочному манипулятору переключаться между различными цветами и точно следовать форме обрабатываемого изделия.
Преимущество использования
Применяются промышленные роботы манипуляторы для покраски, но некоторые модели могут комплектоваться дополнительными подсистемами, например, для пескоструйной обработки. Ничто не мешает использовать программируемое оборудование в дробеструйных и дробеметных камерах. Если подобрать единообразное решение и для покрасочного цеха, можно значительно сэкономить на техническом обслуживании и текущем ремонте.
Применение роботизированной техники требует наличие технического специалиста, способного максимально использовать возможности аппаратных платформ. Доля участия таких кадров определяется родом деятельности и спецификой предоставляемых предприятием услуг. Для организации стандартной покраски достаточно сотрудничество с программистом и обслуживающим персоналом и по схеме аутсорсинга. Стандартные операции могут быть настроены однажды, а вводить параметры и пользоваться машиной может персонал, не отличающийся высокой квалификацией.
Специально оценивать целесообразность автоматизации подготовительных и лакокрасочных работ не приходится. Достоинства неоспоримы, и в сочетании с хорошо оборудованным профильным помещением, очистка поверхностей и покраска манипуляторами гарантирует идеальный результат. Остается лишь обеспечивать соответствующее качество защитных и декоративных составов, а остальную работу выполнят машины.
Роботы помогают обезопасить цепочки поставок в кризисных условиях
Ситуация с пандемией сделала очевидной слабость глобализированных цепочек поставок. Люди, в очередной раз, оказались «слабым звеном» цепочки, что заставило многих предпринимателей еще раз задуматься над внедрением роботов.
Также IFR указывает, что «когда производительность труда выравнивается за счет автоматизации, производители получают повышенную гибкость, которая, возможно, была недоступна в странах с высокой заработной платой, таких как большинство стран Европейского Союза, Северная Америка, Япония или Южная Корея. Роботизированная автоматизация обеспечивает производительность, гибкость и безопасность».
Роботизированные системы заменят «слабое звено» производственного процесса
Иначе говоря, IFR намекает, что производство может вернуться в развитые страны… ценой оставшихся рабочих мест для людей.
«Пандемия COVID-19 не привела к появлению каких-либо новых тенденций, но она ускорила использование робототехники за пределами устоявшейся практики, — подвела итоги года в своей области Сюзанна Биллер (Susanne Bieller), генеральный секретарь IFR. — В этом отношении пандемия оказалась самой большой движущей силой изменений в отрасли».
Вступление
Первый промышленный робот в Японии был произведён полвека назад. В 1968 году компания Kawasaki Heavy Industries подписала лицензионное соглашение с американской венчурной компанией Unimation и начала собственное производство в Японии. Первый японский промышленный робот под названием «Kawasaki-Unimate 2000» был выпущен в 1969 году.
С этого момента производство промышленных роботов, преимущественно сфокусированное на автомобильной промышленности, начало набирать обороты. Компания Kawasaki стала одним из крупнейших производителей промышленных роботов, заняв большую долю на мировом рынке и создав основу для того, чтобы Япония стала всемирно признанным «Королевством робототехники». Можно считать, что промышленная робототехника родилась в США, но выросла в Японии.
Сегодня промышленные роботы используются не только в автомобильной промышленности, но и при сборке электроники, и в пищевом производстве. Роботы успешно используются для решения многих задач: сварка, покраска, сборка, паллетирование. Для того, чтобы наилучшим способом адаптироваться к каждому типу задачи — промышленные роботы бывают различных типов, различных конструкций и с разными функциями.
Несмотря на большое разнообразие, решаемых роботом, задач, и вариаций конструкции, выделяют 6 основных типов роботов.
Существуют различные способы структуризации промышленных роботов: по размеру, нагрузке, сфере применения. В этой статье мы остановимся на структуризации по типу соединения звеньев робота и механической конструкции.
У роботов могут быть и вращательные и линейные оси. Количество соединений в роботе является количеством осей или степеней свободы (DOF). Количество и типы соединений звеньев робота будет для нас основным фактором, позволяющим нам определить тип робота.
Можно найти много схожего в строении суставов робота и человека. Чаще всего двигатели вращают суставы робота, подобно как мышцы вращают запястье человек или сгибают руку в локте. Но есть и то, что у человека нет – это линейные соединения звеньев робота, позволяющие выдвигать вперёд/назад или верх/вниз сустав робота.
У каждого промышленного робота есть инструмент, который, как правило, крепится на запястье – это может быть сварочная горелка или захват. Для перемещения инструмента требуется как минимум три сустава, чтобы двигаться по трем осям координат. Для ориентирования сустава с инструментом, потребуется ещё 3 оси.
Взлет и падение отечественной робототехники
К концу 1985 года было выпущено около 40 тысяч промышленных роботов, что составило около 40 процентов от всей робототехники в мире: Москва обгоняла Токио и Вашингтон. К началу 1990-х в СССР произвели около 100 тысяч устройств, которые заменили более миллиона рабочих, было разработано свыше 200 моделей умных машин. В союзной отрасли производства киборгов работали свыше 600 предприятий и более 150 НИИ и КБ, трудились более миллиона высококвалифицированных специалистов.
После развала СССР разрушительный каток прошелся по академической и отраслевой науке. Приватизация предприятий привела к тому, что большая часть роботов в России перестала использоваться или их попросту не вводили в эксплуатацию. Планы развития робототехники на госуровне остановились, серийное производство прекратилось. Частная собственность не стала панацеей от многократного отставания России от Запада и Китая в этой, да и многих других сферах.
Сегодня процесс роботизации в мире динамично развивается, особенно в государствах, где приняты масштабные программы поддержки робототехники как отрасли – в КНР, Франции, США, ФРГ, Южной Корее. Это госинвестиции и налоговые льготы, гранты и подготовка кадров, и инкубаторы-технопарки.
Один из ключевых глобальных трендов – стремительная роботизация Китая, который покупает и производит больше промышленных роботов, чем любая другая страна. Но на рынке Поднебесной серьезно доминируют японские компании, за которыми следуют производители из Европы и Южной Кореи. Это также касается электроники, которая применяется в робототехнике. По данным Международной федерации робототехники, в 2019 году на заводах КНР установлено 140 492 единиц техники, это больше, чем количество манипуляторов, установленных в Европе и США, вместе взятых. Китайский рынок растет на 15–17 процентов в год. В России же в 2019 году работало 1350 роботов, в 2020-м – 1580, в 2021-м запустят в строй 1830 машин. Как видим, темпы невысокие.
В конце 2020 года, по оценке Всемирной ассоциации робототехники (IFR), установлено 458 тысяч промышленных роботов, а объем рынка достиг 16,5 миллиарда долларов (без учета компонентов и системного инжиниринга). При этом суммарно в эксплуатации находятся 2,7 миллиона единиц манипуляторов. По прогнозам IFR, с 2020 по 2022 год на заводах по всему миру будет установлено еще около двух миллионов новых промышленных роботов. Глобальный рынок робототехники к 2024 году прогнозируется в объеме 40,75 миллиарда, прибавляя в среднем по 14,11 процента ежегодно. Одним из драйверов роста спроса на устройства станет автомобильная отрасль – развитие автодронов и электромобилей потребует создания новых и переоснащения старых производств современными робототехническими системами.
Согласно данным IFR, наибольшее количество установок приходится на страны АТР – 285 тысяч единиц в 2019 году. Среди наиболее «роботизированных» стран Сингапур (918 роботов), Южная Корея (868), Япония (364), ФРГ (346), Швеция (274), Дания (243), Гонконг (242), Китайский Тайбэй (234), США (228), Бельгия (214) и Люксембург (214), Китай (140) – из расчета количества промышленных роботов на 10 тысяч сотрудников промпредприятий. Азия остается самым большим рынком сбыта для промышленных роботов.
Крупнейшим потребителем роботосистем в 2020-м был Китай. В КНР нарастили, по данным 2020 года, объемы производства роботов на 19,1 процента, выпустив 237 068 систем. Япония производит порядка 47 процентов от всех промышленных роботов в мире и использует на заводах около 355 тысяч манипуляторов.
Крупнейшим региональным рынком БЛА и роботизированных систем стала Поднебесная, где в 2020 году вложено в развитие этих направлений почти 47 миллиардов долларов. Пекину уступают Токио (25,1 миллиарда), Вашингтон (17,5 миллиарда) и Брюссель (14,4 миллиарда). Крупнейшими мировыми производителями промышленных роботов являются компании KUKA (Германия), FANUC (Япония), ABB (Швеция), Motoman/Yaskawa (Япония – США). Лидерами на российском рынке промышленной робототехники стали немецкая KUKA и японская компания FANUC, они занимают около 90 процентов рынка.
Считается, что флагманами роботизации в России являются предприятия транснациональных компаний, особенно из автопромышленности. Однако и они отстают от аналогичных производств за рубежом.
Промышленные роботы и робототехнические комплексы
Три поколения промышленных роботов наглядно демонстрируют историю развития робототехники:
- первое поколение: машины, четко и однозначно выполняющие заданную программу;
- второе поколение: техника оснащена сенсорами, позволяющими выбирать алгоритм действий с учетом изменений внешней среды;
- третье поколение роботов наделено искусственным интеллектом и способно принимать самостоятельные решения на основании анализа множества факторов.
Объединение разрозненных роботизированных модулей позволяет формировать роботизированные технологические комплексы. Выделяют три основных вида РТК:
- манипуляционные;
- мобильные;
- информационно-управляющие.
Объединение нескольких РТК, ориентированных на выполнение разных этапов производства одного вида продукции называется роботизированной автоматической линией.
История появления промышленных роботов
Люди стали интересоваться автоматами давно. Еще в Древней Греции Герон Александрийский в 70 г. до н. э. описал автоматы с системами грузов, блоков, зубчатых колес и рычагов, автоматическое путемерное устройство, устройство автоматической регулировки фитиля и уровня масла в лампе. В конце XVIII в. (1774 г. ) в швейцарской деревне Шо де Фон часовщик Пьер Дро сделал механических людей-автоматов. По одной из легенд, им дали название по имени сына этого часовщика Анри Дро — андроиды. Во всем мире делаются человекоподобные роботы. Но главная задача роботов — это не копировать внешность человека, а выполнять его функции, заменить на трудных и опасных работах.
Появление станков с ЧПУ привело к созданию программируемых манипуляторов для разнообразных операций по загрузке и разгрузке станков. В 1954 г. американский инженер Д. Девол запатентовал способ управления погрузочно-разгрузочным манипулятором с помощью сменных перфокарт. В 1956 г. он организовал первую в мире компанию по выпуску промышленных роботов (ПР) Uni- mation («Юнимейшн»). В 1962 г. в США были созданы первые промышленные роботы Unimate и Versatran (рис. 1 и 2). Их сходство с человеком ограничивалось наличием манипулятора, отдаленно напоминающего человеческую руку Робот Unimate имел пять степеней подвижности, гидропривод и двухпальцевое захватное устройство с пневмоприводом. Перемещение объектов массой до 12 кг осуществлялось с точностью 1,25 мм. Робот Versatran имел три степени подвижности.
В качестве системы управления использовались программоноситель в виде кулачкового барабана с шаговым двигателем, рассчитанный на 200 команд, и кодовые датчики положения Некоторые из первых роботов проработали 100 тыс. часов.
Фирма Barrett Electronics предложила автоматический электрокар AGVs (Automatic Guided Vehicles) для продовольственных складов, ориентирующийся по проложенным под полом сигнальным проводам.
В 1963 г. фирмой Rancho Los Amigos Hospital в Калифорнии создана управляемая компьютером искусственная роботизированная рука Rancho Arm, имеющая шесть степеней свободы (рис. 3).
Рис. 1. Первые роботы Unimate на конвейере General Motors
Рис. 2. Первый промышленный робот Versatran, разработанный в 1960 г. в компании AMF
Рис. 3. Роботизированная рука Rancho Arm
Активное производство роботов началось в 1970-е гг. Больше всего ПР используется в автомобильной промышленности.
В 1969 г. В. Шейнман в Стэнфордской лаборатории искусственного интеллекта создает манипулятор, получивший имя «Стэнфордская рука» (Stanford Arm) . Кинематическая конфигурация этого манипулятора становится стандартом.
В 1966 г. в Воронеже разработали автоматический манипулятор с цикловым управлением для переноски и укладывания металлических листов, а в 1968 г. в СССР был создан телеуправляемый от ЭВМ подводный робот «Манта» с очувствленным захватным устройством.
В 1975 г. в мире использовалось 8500 роботов, а в 2008 г. — один миллион. Ожидалось, что в 2011 г. будет использоваться 1,2 млн промышленных роботов. Роботы Versatran и Unimate стоили в свое время 25-35 тыс. долларов и окупались за 1,5-2,5 года. Конечно, промышленный робот — дорогая игрушка и оправдывает себя только в случае высокого уровня заработной платы рабочих, когда затраты на эксплуатацию робота оказываются ниже зарплаты и социальных расходов на рабочего. Непрерывное снижение стоимости промышленных роботов на фоне роста стоимости рабочей силы (в период с 1990 до 1999 г. средняя цена промышленных роботов на рынке США снизилась на 40 %, в то время как стоимость рабочей силы повысилась на 38-39 %) способствует их внедрению в производство.
Традиционно основными потребителями сварочных роботов являются отрасли массового и крупносерийного производства Следующими после автомобилестроения по применению ПР стоят отрасли, производящие строительно-дорожное, электротехническое и энергетическое оборудование. Постепенно нарастают объемы применения ПР, в первую очередь сварочных, в судостроительном производстве.
К концу 2008 г. , по данным Международной федерации роботехники (IFR), в промышленности Японии на 10 тыс. рабочих приходилось 310 роботов. За ней следуют Германия (234 робота на 10 тыс. рабочих), Южная Корея (185), США (116) и Швеция (115).
В автомобильной промышленности Японии на каждые пять рабочих приходится один робот.
Три поколения роботов
- Роботы первого поколения, освоенные промышленностью в 1960-х годах, работали по жесткой программе, не могли адаптироваться к изменяющимся условиям производства и внешней среды, а на входе требовали упорядоченного размещения ориентированных деталей в накопителе. Некоторые из первых промышленных роботов «Версатран» и «Юнимейт» функционируют до сих пор, преодолев порог в 100 тысяч часов рабочего времени.
- Роботы второго поколения работают по гибкой программе и используются для выполнения сложных производственных задач, например, для сборки прецизионных изделий. Прецизионный — обладающий высокой точностью или созданный с соблюдением высокой точности параметров. У таких роботов более развитый сенсорный аппарат, который обеспечивает работу по принципу «ситуация — действие» и способен выбрать оптимальный алгоритм функционирования в зависимости от хода производственного процесса.
- Роботы третьего поколения — это уже интегральные или интеллектуальные системы, оснащенные новейшими средствами адаптации. Они имеют способность к самообучению и распознаванию образов, которая является важным элементом искусственного интеллекта. С развитием ИИ роботы получают возможность моделировать внешнюю среду, анализировать производственную обстановку, принимать решения и планировать собственные действия.
Какие бывают промышленные роботы?
- Шарнирные. Их основное предназначение – размещение деталей, укладка товара на поддоны, упаковка, паллетирование. Устройство имеет вращающийся локоть, плечо, колено и т. п. в зависимости от модификации.
- Декартовые. Представленные модели промышленных роботов применяются в машиностроении, в частности при выполнении тяжелых операций, перемещения кузовных деталей, тяжелых агрегатов, автомобилей и спецтехники.
- Роботы-помощники. Специальные «умные» устройства оснащены всевозможными датчиками и системами машинного зрения.
- Дроны. Мобильные аппараты для выполнения узкоспециализированных задач. В основном используются на объектах для проверки безопасности или же мониторинга тех или иных операций.
- Дельта-роботы. Один из основных видов промышленных роботов, отличающийся высокой производительностью. Используются в основном для загрузки, подачи и упаковки продукции.
- Мобильные устройства. «Умная» техника, применяемая для транспортировки материалов или же какого-либо сырья. Усовершенствованные модификации могут иметь собственную встроенную автономную систему навигации.
Среди всех моделей можно особо выделить манипуляторы. С их помощью возможно бесперебойно выполнять задачи по сборке и упаковке различной продукции. К их неоспоримым преимуществам относится эргономичность, компактность и высокая производительность.
Классифицируются промышленные роботы так же по типу управления. Встречаются модели с цикловым программным управлением, контурным, адаптивным и позиционным. Дополнительно ПР различаются по степени подвижности, модификациям измерительной системы и видам используемых датчиков. В последнее время появляются все более усовершенствованные модели, оснащенные модулями машинного зрения.
Роботы выходят на новые рынки
Прорыв в области подключения способствует более широкому внедрению роботов в производственных секторах, которые относительно недавно обратились к автоматизации, таких как производство продуктов питания, текстильная промышленность, изготовление изделий из дерева и пластмассы. Продолжающаяся цифровая трансформация приведет к появлению совершенно новых бизнес-моделей, поскольку производителям будет легче диверсифицироваться, чем когда-либо. На умном заводе на одной и той же роботизированной линии можно будет собирать различные изделия. «Традиционной производственной линии больше не существует» — уверяют в IFR.
Как получить максимум
Изучите возможности, которые дает внедрение роботов
Важно понять, как робот повлияет на скорость процессов, улучшение экономики и снижение рисков.
Обязательно оцените возврат инвестиций и срок окупаемости проекта — внедрение коллаборативных роботов в среднем окупается за 1,6–2,5 года.
Рассмотрите варианты интеграций роботов от нескольких производителей (Kuka Universal Robots, Kawasaki, Fanuc, Omron, ABB).. Какие ниши еще свободны и как выбрать подходящую?
Какие ниши еще свободны и как выбрать подходящую?
Создание «коробочных решений», которые можно настроить за две-три недели или быстрее. Интеграция промышленных роботов часто растягивается на 6–14 месяцев. Если вы найдете решение, которое позволит быстро показать преимущества роботов без остановки производства, то получите гораздо больший кредит доверия. В этом случае решение о покупке принимается быстро.
Внедрение робототехнических устройств в логистике. В производственной и складской логистике остается большой объем рутинной работы — физически тяжелой и не требующей высокой квалификации. Любая роботизация склада, которая не потребует масштабного переоборудования и инвестиций в новую инфраструктуру, будет иметь большие шансы на успех.
Разработка специальных решений для программирования и интеграции роботов. В РФ ниша разработки собственных роботов находится на начальной стадии
Практически любой перспективный проект, который повторит или превзойдет характеристики иностранных разработчиков, привлечет внимание российских компаний и инвесторов. В этом случае может также сработать тренд на импортозамещение.
Роботизированные технологические комплексы механической обработки
Одним из важных применений OL
в операциях поддержки является техническое обслуживание станков. Здесь PR
выполняет наиболее типичные вспомогательные операции по загрузке и разгрузке,
т.е. настройке заготовки и снятию в конце операции обработки. Аналогичные
операции выполняет PR при обслуживании других видов технологического
оборудования. Существует также ряд других специальных вспомогательных операций,
выполняемых PR, таких как смазывание пресс-формы, погружение деталей в
жидкость, транспортировка между операциями, штабелирование и т.д.
Основное технологическое
оборудование, используемое в обработке RTC — это токарные станки, сверлильные,
фрезерные, зуборезные, шлифовальные станки и др.
Показан обрабатывающий цех, в
котором все операции, включая операции по транспортировке и хранению,
автоматизированы. Система управления включает в себя компьютер, устройство
беспроводной связи и пульт дистанционного управления с устройством голосовой
команды.
Структура промышленных роботов и манипуляторов
Существуют различные способы создания робота. В некоторых случаях это вообще не напоминает руку. В этой статье я расскажу только о наиболее распространенных типах структур роботов, которые используются в промышленной робототехнике.
Итак, есть:
- картезианский,
- цилиндрический,
- сферический,
- SCARA,
- Шарнирное плечо,
- Параллельная конструкция.
Почему это важно? Как вы уже знаете (или догадались), каждый из этих типов конструкций имеет свои сильные и слабые стороны. Некоторые более точны, некоторые могут поднять тяжелый вес, а некоторые — дешевле
Как выбрать поставщика промышленных роботов?
Именно, вы должны оценить, какая задача будет поручена роботу. Сначала это может показаться глупым. Вы наверное, уже знаете, что вам нужен робот для дуговой сварки, например. Однако вы можете подумать более глубоко.
Может быть, есть возможность расширения? Если да, возможно, позже могут быть другие или несколько разные задачи, которые могут быть назначены одному и тому же роботу? Может быть, одна и та же промышленная роботизированная рука может использоваться с разными инструментами в разное время?
Вы должны учитывать такие возможности, поскольку это может сэкономить вам (или вашему работодателю) много денег.
Техническая поддержка. Рядом находится дилер? Вероятно, вам нужно будет проинструктировать сотрудников, получить обновления программного обеспечения, гарантийное обслуживание и т.д. Дилер должен располагаться как можно ближе к вам. Чем дальше находится ваш дилер робота, тем дольше будет ваше время простоя, если потребуется техническое обслуживание, и чем выше будут затраты на обучение персонала.
Конечно, могут быть исключения. Возможно, у вас есть конкретная задача, и единственные, которые могли бы предоставить необходимый робот, далеки. В противном случае вы должны действительно выбрать ближайшего к вам интегратора роботов.
Ваш завод. Вы действительно не должны забывать проверить, имеются ли все необходимые средства для работы конкретного робота на вашем заводе. Куда вы поместите его? Все ли необходимые подключения доступны на будущем сайте робота? Они могут включать в себя электричество, IO, Ethernet, Serial и т.д.
То же самое, что я упомянул в части задачи, также следует учитывать при рассмотрении технической поддержки и вашей фабрики — попытайтесь оценить будущие возможности.
Роботизированные системы сборки
Этот тип робототехнического
комплекса, пожалуй, самый важный в силу своей значимости. На процессы сборки
приходится до 40% себестоимости продукции в машиностроении и еще больше — в
производстве оборудования — до 50-60%. В то же время степень автоматизации
сборочных операций сегодня очень низкая из-за ограниченных возможностей,
предоставляемых традиционной автоматизацией в виде специальных сборочных
станков. Такие автоматы в основном используются в массовом производстве, в то
время как в машиностроении, например, до 80% продукции производится серийно и
мелкосерийно. Поэтому разработка гибких сборочных систем на основе PR является
одним из основных направлений автоматизации процессов сборки.
Сварка комплексов роботов.
Сварка является одной из
областей, в которой PR широко используется. Среди многочисленных видов сварки
PR используется в основном в точечной сварке сопротивлением, дуговой сварке и
электронно-лучевой сварке. Контактная точечная сварка осуществляется путем
нагрева электрическим импульсным током. Рабочими органами PR для выполнения
такой операции являются сварочные пистолеты. Существуют сварочные пистолеты, в
которых манипулятор заканчивается одним электродом, а второй является
самосварным объектом.
Роботизированные комплексы
для покрытия.
Промышленные роботы нашли
применение в операциях нанесения различных покрытий: краска и лак, защита,
армирование, герметизация и т.д.
Эти операции не только
физически трудны для человека, но и вредны. В большинстве случаев при нанесении
покрытий используются взрывчатые и легковоспламеняющиеся вещества.
Поэтому используемый в таких
установках PR должен быть взрывозащищенным.
Использование промышленных
роботов во вспомогательных операциях.
Одной из текущих задач
робототехники является замена рабочих, выполняющих вспомогательные операции.
Несмотря на то, что, как уже было сказано выше, стоимость автоматизации
вспомогательных операций в 3-4 раза ниже, чем основных, их уровень
автоматизации почти в два раза ниже. В результате сегодня около половины
занятых в отрасли заняты на таких низкоприоритетных и не
высококвалифицированных ручных работах. Технологические робототехнические
комплексы (ТРК), в которых ТРК используются во вспомогательных операциях по
обслуживанию основного технологического оборудования, а сами ТРК
классифицируются в зависимости от типа основного технологического процесса или
основного технологического оборудования, выполняющего этот процесс. Основными
типами таких RTC являются механическая обработка, штамповка, прессовка
пластмасс, горячая штамповка и ковка, литьевое прессование и внутренний
транспорт.