Terentyev Екатерина Igorevna

студент FMESI REU им. Плеханов, София, България

Ключови думи: индустриален робот, роботика, роботизирана ръка, роботизиран палетизатор, робот заварчик на, боя роботи, монтаж робот система офлайн програмиране, енергийна ефективност, адаптивност

Terenteva Екатерина Igorevna

ученик на FMESI, Плеханов руски икономически университет, Москва, Руска федерация

Резюме: Тази статия се фокусира върху промишлените роботиката и неговото място в съвременната индустрия, основните области на приложение и перспективи. Описани са малки характеристики на основните видове промишлени роботи, особености на тяхното използване в индустрии, статистически данни за състоянието на роботиката в световния пазар, изводите за значението на роботиката в индустрията и начините за нейното развитие.

Ключовите думи: индустриален робот, robotechnics роботизираната рамо, палетизатор, заваряване робот, боядисване робот, монтаж робот, програмиране система оф-лайн, енергийна ефективност, адаптивност

електронна версия на
Изтегляне (569.9 Kb)

Роботи за днес на пазара

Днес, промишлени предприятия в системи с висока търсенето автоматизиран, които са подходящи иновативни решения, които помагат да се създаде ефективен производствен работа и в същото време да се сведе до минимум отрицателното въздействие върху работниците.

Всичко това допринася за изпълнението на предприятието промишлени роботи се отличават с високо тяхното изпълнение, без да е необходимо време за почивка, за да се изключи от работните им грешки.

Фигура 1. Годишни продажби на промишлени роботи в света

Като се има предвид използването на статистически данни от индустрията роботи, най-популярният автомобил, в който водеща позиция в бранша роботика отнема Япония, следвана от Италия, Германия и САЩ. Най-популярни от гледна точка на използването на роботи в производствени произведения са gruzoperenoska (40%, заваряване) (28%), които работят в чиста стая (14%).

Въз основа на наблюдения на увеличените продажби в областта на роботиката, може да се твърди, за да се разшири обхватът на неговото използване. развитие на производството мотивира производители за подобряване на техническите характеристики на продукта, се премести в нова, по-лек и в същото време, дългосрочни доставки, се прилагат съвременни технологии в развитието. Тези особености са роботи - относителната лекота на експлоатация, възможността да се извършват повтарящи се операции, разнообразна работа. Те са много стабилни, те не се нуждаят от обучение. Една от основните си функции, е фактът, че ако е необходимо, на роботизирана техника може да бъде конфигуриран да изпълнява друга работа, промяна на настройките му [1, стр. 63].

Една от основните отрасли на използването на роботи е аеронавтика. Роботите са идеални за повтарящи се операции по сглобяване като занитване, пробиване, заваряване и за извеждане от композитни материали. Както роботи участващи в автоматизация на процесите за повърхности подготовка оформени мелене, боядисване, нанасяне на покритие и безразрушителен изпитване.

Фирма Spirit AeroSystems Inc. прилагащи роботи в някои производствени процеси, като например производството на фюзелажа Boeing 787, Boeing 737, Cessna Columbus, пилони и структурни елементи крила тяга реверсор компонент, кабина и Сикорски СН-53k [8].

Основните видове промишлени роботи

В съвременния свят промишлен робот е механизъм, подобен на човешката ръка - стандартен антропоморфен робот ръка [2]. Това е този вид роботи е най-популярен сред клиентите. Всеки от промишлени манипулационни е универсално устройство, което обикновено има няколко оси на движение и фланец за монтаж на инструмента. Най-често са с дистанционно управление "механични ръце", които се монтират на фиксирана или подвижна основа. (Фиг. 2а)

Въпреки това, спецификата на различните приложения на промишлени роботи принуждават производителите да разработят специализирани роботи за конкретни задачи. Например, за операции като подреждане на материали на палети и транспортни ленти, с помощта на специални роботизирани манипулатори. Предимствата на такава робот могат да включват простота на кинематиката, при което една възможна система за контрол на множество роботи, относително компактни размери, висока скорост и енергийна ефективност. От друга страна, с четири контролирани оси, такива роботи могат преориентират стоките извършват само четири хоризонтални равнини. Този модел към днешна дата може да се види в продажбата на такива компании като: Кука, Колумбия машина, Möllers Северна Америка, Ouellette машини Системи, американски Newlong, Фрейн Industries и др. [7]

Друг широка област на приложение на роботи - електродъгово заваряване. Според проучване на използването на промишлени роботи в производството, работата заваряване участва в почти 20% от всички промишлени роботи, половината от които се използват в Съединените щати.

Чрез прилагането на аргон дъга (TIG, MIG, MAG) или точкови заварки (RWS) с помощта на промишлен робот за заваряване работата става по-ефективна, по-добре и по-бързо.

Към днешна дата, популярни роботика процес лазерно заваряване (LBW). Предимството му е, че когато един малък ефект върху продуктът ще бъде на разположение на точката на лазер фокус с отклонение от 0,2 мм, което осигурява високо качество на заварката.

Дистанционно заваряване и увеличаване на обхвата на използване на процеса на заваряване се постига чрез фокусиране дължина, която е до 2 метра. Методът за автоматизация на процеса на заваряване се използва в отрасли като аеронавтиката, автомобили, апаратура, лекарства и т.н.

Роботизирани заварчици спестява време производството на няколко пъти. Това се постига чрез подобряване на инструменталната екипировка заваряване, който осигурява бърз монтаж дизайн цикъл.

Също така от голямо значение гъвкавост на тези роботи. Например, възможно е да се направи заваръчната горелка от променящите се условия на заваряване или предмети без преинсталиране. (Фиг. 2b)

Фигура 2. робот ръка OWI-535 робот и спояващо TB-1400

Има и роботи за боядисване и пръскане. Техният дизайн предполага наличието на куха компактен херметичен кух китката, под формата на които дава възможност да се постави на неговото дело за защита на робота от външни замърсители. Този китката чрез канал за директен достъп до дюзата за спрей. Производителите на роботи този модел - фирма Yaskawa, Kawasaki, Swamiali Автоматизация, Gridbots Technologies Private Limited и други [6].

Неговият специален дизайн разпределени две ръце монтажни роботи. Те са относително компактен и не тежки, обикновено снабден с две основни manipulyatorami- "ръце", способността да се движат в седемте равнини, както и допълнителни манипулатори, които могат да се съберат малки части. Тези роботи са проектирани да работят в непосредствена близост с хората, така, посветена повишено внимание към сигурността.

Важен въпрос при използването на роботи в производството е тяхното програмиране [5]. Често, програмиране на робота с ръчни програма за обучение траектория точки е твърде скъпо и технически сложен процес, затова и днес, много компании предпочитат онлайн система за програмиране.

Тази система позволява да се моделира в 3D-графика програма за един или повече роботи, който се използва в браншове като боядисване, заваряване, съхраняването. Дори за по-сложни процеси, системата ще бъде полезно като подготвителна фаза. (Фиг. 3)

Фигура 3. оф-лайн програмиране система CAD-CAM

Един от най-остри и актуални въпроси в света на роботиката е проблем с безопасността. Общи разпоредби за безопасност на промишлени роботи са регламентирани в ISO 10218 за международен стандарт (роботи и устройства - Изисквания за безопасност на промишлени роботи), който също пусна допълнение - "Роботи и роботизирани устройства. Изисквания за безопасност на промишлени роботи. Роботизирани системи и интеграция ".

Перспективи за използването на виртуална реалност за промишлени роботи приложения не е толкова голяма, колкото, например, за компютърни игри, но въпреки това, в някои случаи, например при работа с трудни или опасни за хората места, много уместни. IVRE технологични разработчици (Immersive Virtual Robotics среда), които позволяват виртуално пространство не само да контролира робота, но използването на виртуална меню и други предмети по време на работа, като се смята, че предимство на изобретението е, че сега на робота се програмира много по-бързо, отколкото чрез традиционното програмиране.

развитие Посоки роботика

Роботика е една от най-важните отрасли на промишлеността. Към днешна дата, основните купувачи на промишлени роботи са големи предприятия. Въпреки това, малки и средни предприятия също се твърди, че от страна на купувача на промишлени роботи, че играе важна роля на пазара. В Европа основните проблеми, които пречат на развитието на роботиката са [3]:

• слаба информираност на потенциалните потребителите относно методите и ползите от използването на роботиката;
• потребителските опасения за сложността на системата;
• високата цена на закупуване на робот и неговото прилагане по отношение на производството;
• несъответствие на характеристиките на системата са постоянно променящите се потребности на индустриалния пазар.

За да бъдат конкурентоспособни, роботизирани системи трябва да имат следните качества:

• относителната лекота на управление;
• лекота на употреба;
• лесна настройка;
• адаптивност към промените;
• безопасност в употреба;
• ергономичен външен вид;
• енергийна ефективност, осигуряване на независим източник на захранване;
• мултифункционалност.

Най-важните направления на развитие на роботиката са: развитието на интелигентни системи за управление, роботи и внедряване на виртуална реалност за роботизирана контрол. Някои области на прилагане на виртуална реалност в управлението на предприятия са дадени в [4].

експерти по роботика са склонни да се увеличи автономността на роботи, тяхното функциониране възможности в неструктурирана среда, разработването на методи за безопасно робот човешкото взаимодействие, опростяване на програмните системи.

Въз основа на тези данни, можем да уверено да се каже за голямото значение на роботиката за модерно производство. Постоянна промяна и подобряване на промишлени технологии открива нови обхват търсени роботи, които могат да автоматизират много от процесите по време на работа, повишава неговата ефективност.

Роботите стават многофункционални и в същото време, специализирана за конкретна задача, лесен за управление и поддръжка. Разработчиците, насочени към по-нататъшно повишаване на адаптивността, мобилността, сигурността, лекотата на интеграция и използване на роботи.