Робототехническое оружие в производстве и его преимущества
Источник:Unsplash
промышленный робот-манипулятор состоит из множества частей. Каждый из них выполняет определенную функцию, дополняя другие части. У мобильных есть покрышки, перемещающиеся с места на место. У других есть планеры, которые позволяют им передвигаться по самолетам над головой. Но самая важная часть промышленного робота - это роботизированная рука.
Роботизированная рука выполняет все важные и тонкие работы:от сварки, подъема и размещения, сортировки и многого другого. Как только роботизированная рука повреждена, это для робота; пока не будет сделан ремонт, можно сделать очень немногое.
Мы собираемся посмотреть, как роботизированные руки используются в производстве, их история, существующие типы, почему они предпочтительны, опасности, связанные с их использованием, а также производители манипуляторов-роботов которые активно производят их по всему миру.
Официально первая функциональная роботизированная рука принадлежит Джорджу Деволу, который в сотрудничестве с Джозефом Энгельбергером разработал первую программируемую руку в 1954 году. Позднее они основали Unimation, первую компанию по производству промышленных роботов в мире два года спустя в Америке.
Это было началом быстрого развития, поскольку люди начали интересоваться робототехникой. General Motors была первой, кто сделал шаг, когда в 1962 году они впервые использовали роботизированный манипулятор Unimate на своей автомобильной сборочной линии. К 1969 году роботизированная рука, полностью управляемая компьютером, заработала.
Все больше компаний и стран присоединились к битве, и к 1973 году в мире уже были различные версии коммерческой 6-осевой руки . роботы в Японии и Германии.
В современном мире производством почти полностью занимаются промышленные роботы, и ожидается, что в будущем это число будет расти.
Роботизированные манипуляторы, используемые в производстве, определяются примерно восемью параметрами, включая следующие.
Количество осей: Оси - это части, отвечающие за гибкое движение манипулятора. Большинство роботизированных манипуляторов имеют оси от 2 и выше. Чем больше осей, тем больше функциональных возможностей.
Рабочий конверт: Это область пространства, которую робот занимает и может полностью охватить.
Рабочее пространство: Рабочее пространство - это пространство, с которым полностью взаимодействует роботизированная рука, не натыкаясь на другие объекты.
Полезная нагрузка: Под полезной нагрузкой понимается максимальный вес груза, который большая рука робота может поднимать, не ломаясь.
Повторяемость: Это способность манипулятора выполнять одни и те же задачи снова и снова без ущерба для скорости или точности.
Управление движением: Это движения, которые настроены для работы в определенной области рабочего пространства. Управление движением можно регулировать в зависимости от поставленной задачи.
Соответствие: Это мера общего расстояния или угла, который сустав робота преодолеет под действием силы.
Привод: Это относится к мощности, обеспечиваемой двигателем для создания движений в манипуляторе робота. Обычно это делается сложным образом, с использованием шестеренок для создания гармоничной системы, в которой одно движение запускает следующее.
Вообще говоря, существует около четырех типов роботов-манипуляторов, которые широко используются в отраслях, где роботы используются в производстве . . К ним относятся следующие. Источник:Pinterest
Оси этой роботизированной руки совпадают с декартовым координатором и используются в качестве робота для захвата и размещения , робот для нанесения герметика, манипуляторы и сварочный робот MIG . Портальный робот-манипулятор обычно имеет три призматических шарнира.
В этом типе манипулятора оси образуют цилиндрическую систему координат. Цилиндрическая роботизированная рука в основном используется для сборки роботов . задачи например, работа со станками, сварка и работа с литьем под давлением.
Шарнирный робот-манипулятор имеет как минимум 3 поворотных шарнира. Он в основном используется на сборочных заводах в фетровом станке. Он также используется в качестве робота для дуговой сварки . , для окраски распылением и литья под давлением.
Не путать с цилиндрическими роботизированными руками, сферические роботизированные руки - это тип, оси которого образуют полярную систему координат. Он используется в качестве роботов для точечной сварки, роботов для погрузочно-разгрузочных работ , роботизированные манипуляторы, литье под давлением, фетровые станки и газовая сварка. Источник:Pinterest
Роботизированные манипуляторы выполняют различные функции на производстве, в том числе следующие.
Роботизированное зрение относится к осознанию того, что промышленный робот работает. Он должен уметь выбирать то, что требуется, и избегать столкновения с другими объектами поблизости. Роботизированное зрение - это технология, которая делает все это возможным благодаря использованию очень сложных датчиков, которые могут определять расстояния и скорости движущихся объектов, чтобы соответствующим образом откалибровать движения роботизированной руки.
В отсутствие роботизированного зрения роботизированная рука представляет собой не что иное, как жесткую часть машины, которая движется по заданному пути.
Точечная и дуговая сварка - важнейшие процессы в автомобилестроении и авиакосмической промышленности. Так автомобили и другие движущиеся машины удерживаются на месте. Роботизированные сварочные системы только на него приходится более 50% всех ролей, для которых роботизированное оружие предназначено в производственном секторе. Работа связана с большим количеством тепла, что может быть небезопасно для рабочих-людей, поэтому роботизированные руки предпочтительнее для этой роли.
Сборочные производства, такие как аэрокосмическая, автомобильная и электронная, требуют множества компонентов. В большинстве случаев детали, о которых идет речь, обычно слишком тяжелые, и когда полагается на человеческий труд, неизбежны ошибки.
Роботы сборочного конвейера спроектированы таким образом, чтобы выдерживать вес при соединении элементов с очень небольшими погрешностями. Роботизированные сборочные системы требуют скорости и точности, особенно когда задействованные предметы имеют самое непосредственное отношение к благополучию людей, например автомобили и медицинское оборудование.
Человеческие руки не могут создавать гладкие и однородные текстуры, которые роботизированная рука может получить там, где речь идет о рисовании. Слой краски на автомобиле, например, не просто добавляет эстетической привлекательности; он также защищает автомобиль от солнца и других факторов, которые могут привести к ржавчине механических деталей. Следовательно, малярные работы должны быть завершены, и именно здесь малярный робот вступает в игру.
Когда вы учитываете время, людям нужно разгрузить сырье для обработки, прежде чем загружать все это на сборочную линию, к тому времени, когда конечный продукт появится с другого конца, много времени будет потрачено впустую. Робот для ухода за станками справится со всем процессом намного быстрее и с большей точностью. Чтобы производственный процесс был безупречным, все должно быть в нужном месте в нужное время.
Автоматизация выбора и размещения является частью производства. Используемые материалы могут быть тяжелыми и представлять физическую опасность для людей. Повторяющийся характер работы и скорость, необходимая для ее выполнения, делают промышленных роботов идеальными для этой работы. Нередко можно найти роботизированные манипуляторы, легко перемещающие грузы весом более тонны на фабрике. Для этого потребуется много людей.
Использование роботизированного оружия с годами росло, и это не случайно. Несмотря на то, что из-за этого многие люди лишаются работы, выгоды, которые производители получают от автоматизации своих заводов, перевешивают любые последствия, которые могут возникнуть в виде судебных исков и прочего.
Ниже приведены основные причины, по которым роботизированные руки предпочитают в производстве. Источник:Pinterest
Меньше несчастных случаев на производстве благодаря сокращению числа рабочих и наличию промышленных роботов с роботизированным зрением. Случаи судебного преследования компаний и принуждение их к выплате травмированному сотруднику огромных денежных сумм происходили с того дня, как промышленная революция стала движущей силой современного мира.
Ожидается, что безопасность на сборочных предприятиях будет и дальше повышаться, поскольку в будущем в игру войдут более совершенные роботизированные манипуляторы.
Удовлетворить спрос на продукцию сложно. Уровень потребления во всем мире превышает предложение, и это вынудило многих производителей рассмотреть новые способы ускорить процесс без ущерба для качества. Высокоскоростной робот-манипулятор лучшее решение этой проблемы. Их способность справляться с задачей, для которой они созданы, намного быстрее - вот что делает их таким ценным дополнением к персоналу.
Это одно из многих качеств, с которыми люди не могут соревноваться. Источник:Pinterest
Контроль качества - важная часть производства. Сырье может меняться изо дня в день, но хороший производитель должен уметь сглаживать колебания и производить вещи, которые неизменно получают высокие оценки по шкале качества. У роботов-манипуляторов нет проблем с повторяющимися задачами, и это основная причина, по которой они могут работать стабильно без каких-либо заметных изменений в качестве конечных продуктов.
Там, где в производстве задействованы роботы, права на ошибку практически отсутствует. Роботизированные манипуляторы предварительно запрограммированы на выполнение одной и той же задачи снова и снова, используя одни и те же процедуры и придерживаясь одних и тех же шагов. Такой уровень точности и целенаправленности является причиной производства продуктов, идентичных по весу, упаковке и качеству. То, что действительно ценят потребители. Источник:Pinterest
Когда вы объединяете безопасность, скорость, стабильность и точность, вы получаете повышенную производительность. Роботизированные руки, в отличие от людей-рабочих, которым нужен перерыв и сон, могут работать, не нарушая ритма, в течение нескольких дней без присмотра. Они могут выполнять работу, предназначенную для определенного количества людей, в течение нескольких дней в течение нескольких часов. Это дало многим производителям возможность идти в ногу с требованиями. Источник:Pinterest
Когда дело доходит до электроники или медицинской и фармацевтической промышленности, производители не могут позволить себе выпускать дефектные продукты, поскольку их репутация и жизни людей, предназначенных для использования этих продуктов, находятся на кону. Хрупкие детали, такие как датчики в электрических деталях или миниатюрные медицинские инструменты, не могут быть изготовлены руками человека. Только узкоспециализированные роботы-манипуляторы справятся с этой задачей. Источник:Pinterest
Самая большая выгода, которую фабрики получают от роботов, - это их гибкость. Насколько бы они ни были специализированными, ничто не мешает производителям перепрограммировать и перепрофилировать робота для другой роли. Это означает, что нет никакой избыточности, робота можно использовать для всех ролей внутри фабрики до того, как он достигнет конца своего срока службы, а на это могут уйти годы и годы. Источник:robots. ru
В областях, где по-прежнему требуется человеческий труд, были найдены способы, позволяющие людям работать вместе с роботами. Промышленные роботы, подпадающие под эту категорию, называются коллаборативными роботами . и было обнаружено, что они значительно улучшают производительность труда среди рабочих. Совместные роботы - это решение растущего среди населения страха перед тем, что роботы заберут их работу. Люди по-прежнему должны играть свою роль в автоматизированном мире. Источник:Pixabay
Точно так же, как мир не имел ничего другого, кроме как перейти с лошадей на автомобили полтора века назад, у производителей сегодня нет другого выбора, кроме как использовать системы роботизированной автоматизации . На самом деле это экономическое самоубийство - не автоматизировать производство, потому что вы не сможете идти в ногу со своими конкурентами.
Гонка за доминирование в секторе промышленной робототехники только накаляется. Это не только увеличило их производство, но и возможности этих роботов-манипуляторов расширяются с каждым днем. Некоторые из производителей роботов-манипуляторов В основе этого роста лежит следующее.
EVS - производитель промышленных роботов . в Китае, которая специализируется на создании широкого спектра промышленных роботов, используемых по всему миру в различных секторах. Их промышленные роботы-манипуляторы могут выдерживать полезную нагрузку от 3 кг до 800 кг, и в их число входят 6-осевые роботы . такие как SCARA, дельта, взрывозащищенные роботы и множество других типов.
Их типичные роботизированные манипуляторы используются в качестве манипуляторов-укладчиков на поддоны . , для сварки, штамповки, резки, укладки на поддоны, комплектации и размещения, ухода за машинами и погрузочно-разгрузочных работ. Источник:fanuc. co.jp
FANUC входит в число мировых гигантов робототехники. Компания создает решения для автоматизации с 1956 года в Японии и была одним из первых производителей роботов, успешно разработавших механизм SERVO. В состав их сборочной линии входит робот SCARA . , дельта, дворяне и коллаборативные роботы. Роботы FANUC высоко ценятся в производственном секторе и больше всего известны своим желтым внешним видом. Источник:global. abb
На момент написания этой статьи ABB выполнила более 400 000 роботизированных установок по всему миру в обрабатывающих отраслях. Компания имеет один из самых обширных каталогов роботов, а также специальный отдел, который занимается настройкой. Как бренд ABB существует уже более века, и благодаря этому они смогли сузить производство, включив в него одни из самых передовых фабричных роботов-манипуляторов . вы когда-нибудь столкнетесь. Источник:epson. ru
EPSON обычно ассоциируется с электроникой и особенно известен во всем мире своими принтерами. Однако бренд также балуется высокотехнологичными промышленными роботами, и делает это уже довольно давно. Отделение робототехники EPSON было создано в результате того, что Seiko потребовались роботы для своих часовых заводов, и вместо того, чтобы отдавать это на аутсорсинг, Seiko решила инвестировать в собственные средства, и так родилась робототехника EPSON.
Недорогие роботы SCARA от EPSON являются одними из лучших в отрасли. Они также делают шарнирных и декартовых роботов. Источник:kuka. ru
Компания KUKA со штаб-квартирой в Аугсбурге является одним из крупнейших производителей в Европе с общим объемом продаж более 3,2 миллиарда евро. В многочисленных филиалах компании, расположенных в разных частях планеты, работает более 14 000 человек. Роботы KUKA - одни из наиболее часто используемых робототехники в автомобилестроении . , крупнейшая отрасль в Германии.
Несмотря на то, что количество несчастных случаев резко сократилось из-за использования передовых роботов в производстве, опасность все еще существует. Роботы - не люди, и предстоит еще долгий путь, прежде чем они станут полностью автономными.
Ниже приведены способы минимизировать риски, связанные с промышленными роботами, для дальнейшего улучшения хороших условий труда.
Самообучающиеся роботы - это тип, который продолжает совершенствоваться, а не придерживается заранее запрограммированного кода, который их запускает. Они умеют наблюдать за окружающей средой и органично адаптироваться к новой работе и ситуациям. Этот мониторинг их окружения делает их безопаснее рядом с другими роботами и людьми, поскольку они ставят безопасность превыше всего.
В настоящее время разработка этого типа роботов обходится дорого, но со временем они станут стандартными вариантами работы в производственном секторе.
Regular inspection of robotic arms and other parts is essential as that is the only way any damage that may cause damage and accidents can be caught early. Industrial robots do not possess self-diagnosability yet. Therefore they depend on people for maintenance; otherwise, they would continue working until they break down. A faulty robotic arm carries the risk of not only compromising the work, but it places anyone working near it in danger of getting physically hurt.
Checking for repairs and replacing damaged parts should be cued up with software upgrades. When people talk about robotic advancement, they are talking more about software upgrades. When you improve the program running the robot, then you improve everything else. A smooth-running program carries less risk of corruption or breaking down, which may make a robot go rogue and hurt other people.
Having people and robots work together is not hard, but safety education is important. Human workers have to be trained properly to ensure their own safety is not compromised in the course of their work. Unlike robots, humans do get tired, and this may affect their concentration. That is why many factories have very strict guidelines posted on walls as a constant reminder to people to be alert at all times.
The most effective way to ensure safety is through designing special workstations for the robots, separate away from where human workers are. This will not only cut off any contact between the two sides, but it will give the robot the space it needs to handle its work without having to keep avoiding collisions.
Industrial robots are sophisticated machines that have a lot of moving parts and expensive technology at play. For this reason, they should only be handled by qualified technicians. Allowing just about anybody to start tinkering around with robots may reconfigure the way they operate, and this is not safe for the working environment. Anyone not involved in the direct installation and maintenance of the robots should never be allowed near them.
Automating manufacturing has its own challenges that have been slowing down the full integration of robots into the workplace. Some of the challenges include the following. Source:epson.com
It has been mentioned several times that automating helps cut down the cost of manufacturing, but that is a long-term assessment. The initial cost of automating manufacturing can render a company bankrupt even before operations begin. Industrial robots do not come cheap, the cost of a single welding robot for sale is about $40,000, that is before you add the cost of maintaining them. This way too high for most companies. Source:Pixabay
The lack of robotic experts in the field is impacting automated manufacturing negatively. Despite the use of robots in factories being old, the shortage of technicians and programmers has never been addressed sufficiently, and as more plants are turning to robots, eventually, they find themselves stuck with very few people qualified enough to handle and maintain the machines. This can lead to some factories temporarily ceasing production. Source:Pixabay
Getting the robots into position for working is one thing; getting them running to optimum levels is another mountain. Unlike other machines, industrial robots have to be calibrated and adjusted to the task they have been designed for. This may take months of tweaking and changes, not to mention the industrial robotics training needed for the workers to be able to interact with it. This could end being a huge loss in the long run.
Cases of disgruntled workers unplugging robots midway are very common. With robots taking over most of the work, people feel like they are about to lose their only sources of livelihood. This had led to many companies losing a lot of money in repairs brought about by deliberate sabotage.
The use of robotic arms in manufacturing is expected to continue growing around the world. The silver lining on the horizon is that, as robot manufacturers join the industry, the cost of these robots will come down enough for even the smallest factories to afford them. Sometime in the future, it will be easier to come across a low-cost robot arm online or even in a public market.
If starting a robotic arm company is something you have always considered exploring, then you will be well served by talking to the industrial robot experts. Feel free to get in touch with us, and we will address all the questions you may have about industrial robots that we have.
Also Read: 
Содержание
История роботизированного оружия в производстве
Параметры, определяющие роботизированное оружие в производстве
Типы роботизированного оружия
Портальный робот-манипулятор
Цилиндрическая роботизированная рука
Шарнирная роботизированная рука
Сферические роботизированные руки
Основные области применения роботизированного оружия в производстве
Роботизированное зрение
Автоматизированные процессы сварки
Сборка
Робот для автоматической раскраски
Обслуживание оборудования и передача деталей
Обработка материалов
Почему роботизированное оружие предпочтительнее в производстве
Безопасность
Скорость
Согласованность
Точность
Повышенная производительность
Тонкие роли
Гибкость
Они работают совместно
У производителей нет выбора
5 ведущих производителей роботизированного оружия
EVS
Корпорация FANUC
ABB
EPSON Robots
КУКА
Опасности, связанные с промышленными роботами:как обезопасить людей
Используйте самообучающихся роботов
Regular Inspections
Updating Software
Safety Education
Designing Workstations for Robots
Prevent Unauthorized Access
Emerging Issues in the use of Robotic Arms in Manufacturing
The Cost
Skill Gaps
It Takes Time To Set them Up
Sabotage
Заключение
Robot Work Envelope:What Is It? How is it Used?
Read More » 
Gantry Robot Applications
Read More » 
Different Degrees of Freedom in Robotics Arms:A Full Explanation
Read More »
Промышленный робот
- Робототехника и будущее производства и работы
- Совместные роботы и их влияние на производство
- Возможности и преимущества технологий и систем роботизированного контроля
- Как развиваются IIoT и промышленная робототехника
- Что такое подключенное производство и каковы его преимущества?
- Различные степени свободы в роботизированном оружии:полное объяснение
- Робототехника в аэрокосмическом и оборонном производстве
- Автоматизация и робототехника:в чем их разница?
- Умное производство:что это такое и в чем его преимущества
- Промышленный роботизированный манипулятор — производственный бум