Как работают промышленные роботы-манипуляторы

Сегодня для развития производств и их автоматизации используются промышленные роботы-манипуляторы. Их эксплуатация позволяет цехам выйти на инновационное качество исполнения процессов, увеличить результативность работы и перераспределить обязательства между приборами и людьми.

Робот-манипулятор это промышленная установка, которая выполняет функции руки человека. Это может быть как отдельное приспособление, так и главная составляющая сложного роботизированного набора. Отдельные узлы механизированной руки оснащены соединениями, позволяющими делать вращательные или поступательные действиями. Это обеспечивает многофункциональность подобных агрегатов.

С каждым годом увеличивается нужда в сокращении эксплуатационных затрат на предприятиях, из-за чего востребованность робототехники регулярно увеличивается. Это способствует активному расширению области. Сокращения трат на предприятиях можно достичь посредством минимизации числа ошибок, потерь сырья и количества несчастных случаев. Также нужно сделать цеха более мощными и технологически гибкими. Все эти вопросы способен решить надежный производственный робот манипулятор. Он работает с высокой точностью в любых условиях.

Функции робота манипулятора

Сегодня эксплуатация робота манипулятора производится для автоматизации сварки, фрезеровки, окраски, резки, шлифовки, сервиса станков и иных производственных мероприятий. Применение таких роботов вместо человека, при осуществлении главных технологических процессов, имеет следующие преимущества:

• Робот работает без участия человека. При роботизированной сварке сварные швы делаются ровными, аккуратными и одинаковыми на всех процессах. При оценке итога покраски поверхностей промышленным агрегатом может создаваться ощущение, что предметы вышли из одного копировального агрегата.
• Высокая производительность. Повышение производительности благодаря наличию технологически предопределенных опций, в которых скорость выполнения процесса человеком и оборудованием будет равной. Манипулятор промышленный обеспечивает высокую производительность благодаря сокращению времени на переходы из одной зоны в другую, за счет более быстрого кантования заготовок посредством вращателей и манипуляторов, но, прежде всего, за счет того, что агрегату не требуются остановки в ходе работы. Агрегат может функционировать в три смены и производить технологические действия по сервису рабочего инструмента автоматически. К примеру, очищать сопло горелки сварки от нагара, подрезать проволоку на спецстанции обслуживания или производить промывку краскопульта и пр. То есть, устройство робота манипулятора позволяет одновременно выполнять действия трех сварщиков, в зависимости от вида предмета и длины сварных швов.
• Способность постоянно функционировать в агрессивной для людей среде. Например, окрасочный агрегат сможет постоянно работать в условиях сплошного облака краски без негативного воздействия на здоровье людей.

Применение роботов манипуляторов

Стационарные роботы манипуляторы находят применение в следующих сферах:

• Автомобилестроение. Например, на предприятии Tesla действует порядка 160 роботизированных систем, которые выполняют массу процессов по сборке транспортных средств. При этом их количество постоянно расширяется.
• Электроника и электротехника. Например, популярный прибор Yaskawa Motoman MH12, осуществляющий сборку жестких дисков для компьютеров.
• Машиностроение и обработка металлов. На таких заводах промышленные роботы манипуляторы производят заключительную обработку и шлифовку разных элементов из металла.
• Химическая сфера. Здесь роботы используются для автоматизации процессов с опасными компонентами. К манипуляторам, эксплуатируемым в химической сфере, предъявляются специальные требования. Гидравлические роботы манипуляторы должны быть стойкими к агрессивным средам и обладать максимальной точностью позиционирования.
• Медицина и фармацевтика. В медицине агрегаты применяют в качестве помощника на работах. Роботы должны быть чувствительными, чтобы бережно выполнять все процессы. Также такие агрегаты позволяют совершать операции дистанционно.
• Сельское хозяйство. Здесь используют мобильные приборы для сбора урожая.

Активно используется пневматические промышленные роботы в промышленности, фармацевтике, образовании и в быту. Несмотря на высокую цену, многие компании активно пользуются промышленными установками. Многие руководители активно покупают такие агрегаты, поскольку это помогает проводить сложные процессы без остановки.

В быту также эксплуатируют домашние манипуляторы. Они выполняют такие задачи, как уборка квартиры, комнаты, офисного помещения. Роботы-уборщики могут быстро прибраться и в случае надобности возвращаться для подзарядки, при этом все действия выполняются без участия пользователя. В образовании находя применение учебные установки.

Виды промышленных роботов манипуляторов

Какие бывают роботы-манипуляторы:

• Программные. Это простые и эффективные установки, эксплуатируемые на промышленных объектах. Все процессы при этом заранее запрограммированы, и робот автоматически повторяет их. Управление здесь происходит как за счет персонального компьютера, так и посредством логического контроллера.
• Адаптивные. Современные приборы, оснащенные экранами и датчиками. Система оценивает окружающую обстановку и принимает эффективное решение о произведении того или иного действия.
• Интеллектуальные. Из чего состоит робот манипулятор такого типа? Это системы с задатками искусственного интеллекта. Отличаются хорошей гибкостью, функциональностью и долгой службой.

Классификация роботов-манипуляторов также происходит по конструктивному исполнению. В производственной области встречаются как мобильные, так и стационарные решения. Первые легко перемещать, они функциональностью, последние ценятся за надежность и возможность непрерывно выполнять одну и ту же операцию.

По виду силового привода выделяются электромеханические, пневматические, гидравлические и прочие агрегаты. По способу программирования отличают контурные, позиционные и комбинированные. Дополнительно их можно делят по грузоподъемности. Внедрение автоматизации в этапы производства существенно упрощают многие действия. Руководители производственных предприятий отмечают бесперебойность и высокую мощность за счет применения робототехники. Производственные приборы могут оснащаться разными видами манипуляторов в зависимости от оснащения производства.

Виды роботов манипуляторов по типу управления:

Управляемые процессы: требуют, чтобы каждым их действие управлял оператор. В силу ограниченных сфер применения, такие роботы не получили широкого распространения. Автоматы и полуавтономные мероприятия: функционируют строго по устанавливаемой программе, часто не имеют сенсоров и не могут корректировать свои мероприятия, не могут обойтись без участия пользователя. Автономные: характеристики манипулятора промышленного робота такого типа – выполнение запрограммированного цикла работ без участия человека, пользователя, согласно установленным алгоритмам и меняя свои действия в случае необходимости. Такие приборы могут полностью перекрыть поле деятельности на своей зоне конвейера, без привлечения живой рабочей силы.

По опциям и сфере использования:

Роботы делятся по назначению и выполняемым процессам: промышленные действия, бывают универсальные, машиностроительные, режущие и прочие. Это далеко не весь список: количество всевозможных типов постоянно увеличивается. Отметим, что вряд ли найдется такая сфера человеческой деятельности, где роботы не могли эксплуатироваться.

Роботы-манипуляторы применяются при производственной сборке предметов любых размеров. При работе с крупногабаритными элементами приборы, благодаря исключению человеческой работы, ускоряют производство и позволяют избежать использования дополнительных грузоподъемных приспособлений. При изготовлении мелких элементов значительно увеличивают скорость, точность и качество процессов.