Modern üretimde endüstriyel robotlar — türleri ve cihazları

Endüstriyel robotlar günümüzde insan üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Birçok teknolojik sürecin yanı sıra nakliye ve kargo operasyonlarının mekanizasyonu ve otomasyonunun en etkili araçlarından biri olarak hizmet ederler.

Endüstriyel robotların piyasaya sürülmesinin olumlu etkisi genellikle birkaç yönden aynı anda fark edilir: işgücü verimliliği artar, nihai ürünün kalitesi artar, üretim maliyetleri düşer, bir kişinin çalışma koşulları iyileşir ve son olarak bir işletmenin sıfırdan üretime geçişi. bir tip ürünün diğerine bırakılması büyük ölçüde kolaylaştırılmıştır.

Bununla birlikte, halihazırda çalışan bir manuel üretim üzerinde endüstriyel robotların piyasaya sürülmesinin bu kadar kapsamlı ve çok yönlü bir olumlu etkisini elde etmek için, robotun fiyatı için uygulama sürecinin kendisi için planlanan maliyetleri önceden hesaplamak gerekir ve ayrıca üretiminizin ve teknolojik sürecinizin karmaşıklığının, endüstriyel robotların kurulmasına yardımcı olacak modernizasyon planı için genel olarak yeterli olup olmadığını değerlendirmek için.

Aslında, bazen başlangıçta üretim o kadar basitleştirilir ki, robotların kurulması basitçe pratik değildir ve hatta zararlıdır. Ayrıca robotların kurulumu, bakımı, programlanması ve çalışma sürecinde - yardımcı cihazlar vb. için kalifiye personel gerekecektir. Bunun önceden dikkate alınması önemlidir.

Öyle ya da böyle, üretimde robotik insansız çözümler, insan sağlığı üzerindeki zararlı etkinin en aza indirilmesi nedeniyle günümüzde giderek daha fazla önem kazanıyor. Buraya, tüm işleme ve kurulum döngüsünün daha hızlı, duman molaları için ara vermeden ve robot yerine yaşayan bir kişinin hareket ettiği herhangi bir üretimin doğasında olan hatalar olmadan yapıldığı anlayışını ekleyelim. Robotları kurduktan ve teknolojik süreci başlattıktan sonra insan faktörü pratikte hariç tutulmuştur.

Bugün, el emeğinin yerini çoğu durumda robotik bir manipülatörün emeği alıyor: alet kavrama, alet sabitleme, iş parçası tutma, çalışma alanına besleme. Sınırlamalar yalnızca şunlar tarafından uygulanır: yük kapasitesi, sınırlı çalışma alanı, önceden programlanmış hareketler.

Endüstriyel robot şunları sağlayabilir:

• hızlı ve doğru konumlandırma sayesinde yüksek verimlilik; daha iyi verimlilik, değiştirdiği kişilere maaş ödemeye gerek olmadığı için bir operatör yeterlidir;

• yüksek kalite - 0,05 mm mertebesinde doğruluk, düşük evlilik olasılığı;

• örneğin boyama sırasında insanların boya ve verniklerle temasının artık ortadan kalkması nedeniyle insan sağlığı için güvenlik;

• Son olarak, robotun çalışma alanı kesinlikle sınırlıdır ve minimum bakım gerektirir, çalışma ortamı kimyasal olarak agresif olsa bile, robotun malzemesi bu darbeye dayanacaktır.

Tarihsel olarak, ilk patentli endüstriyel robot, 1961'de Unimation Inc tarafından New Jersey'deki General Motors fabrikası için piyasaya sürüldü. Robotun eylemlerinin sırası, manyetik bir tambur üzerindeki bir kod biçiminde kaydedilir ve genelleştirilmiş koordinatlarda yürütülür. Eylemleri gerçekleştirmek için robot, hidrolik yükselticiler kullanır. Bu teknoloji daha sonra Japon Kawasaki Heavy Industries ve İngiliz Guest, Keen ve Nettlefolds'a devredildi ve böylece Unimation Inc.'in robot üretimi biraz genişledi.

1970 yılına gelindiğinde, Stanford Üniversitesi, 6 serbestlik dereceli, bir bilgisayar tarafından kontrol edilen ve elektrikli tahriklere sahip bir insan kolunun yeteneklerine benzeyen ilk robotu geliştirdi. Aynı zamanda, Japon şirketi Nachi onu geliştiriyor. Alman KUKA Robotics, 1973'te altı eksenli Famulus robotunu gösterecekti ve İsviçre'deki ABB Robotics, yine altı eksenli ve elektromekanik olarak tahrik edilen ASEA robotunu şimdi satmaya başlayacaktı.

1974 yılında Japon şirketi Fanuc kendi üretimini kurdu. 1977'de ilk Yaskawa robotu üretildi.Bilgisayar teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, otomotiv endüstrisine robotlar giderek daha fazla giriyor: 1980'lerin başında General Motors, kendi fabrika otomasyon sisteminin oluşturulması için kırk milyar dolar yatırım yaptı.

1984 yılında yerli Avtovaz, KUKA Robotics'ten bir lisans alacak ve kendi üretim hatları için robotlar üretmeye başlayacaktı. 1995 yılına kadar dünyadaki tüm robotların neredeyse %70'i Japonya'nın iç pazarı olacak. Bu sayede endüstriyel robotlar nihayet otomotiv endüstrisinde yer edinecekler.

Otomotiv imalatı kaynaksız nasıl gidiyor? Mümkün değil. Böylece, dünyadaki tüm otomotiv endüstrilerinin yüzlerce robotik kaynak kompleksi ile donatıldığı ortaya çıktı. Her beş endüstriyel robottan biri kaynak yapıyor. Bir sonraki talep robotik bir yükleyici, ancak önce argon arkı ve punta kaynağı geliyor.

Hiçbir manuel kaynak, dikiş kalitesi ve özel bir robotun proses kontrol derecesi ile boy ölçüşemez. Odaklanmış bir lazer aracılığıyla 2 metreye kadar bir mesafeden teknolojik işlemin 0,2 mm hassasiyetle gerçekleştirildiği lazer kaynağına ne dersiniz - uçak yapımında ve tıpta kesinlikle yeri doldurulamaz. Buna CAD / CAM dijital sistemleriyle entegrasyonu ekleyin.

Kaynak robotunun üç ana çalışma birimi vardır: çalışan gövde, çalışan gövdeyi kontrol eden bilgisayar ve hafıza. Çalışan gövde, el benzeri bir tutamak ile donatılmıştır. Gövde, üç eksen (X, Y, Z) boyunca hareket özgürlüğüne sahiptir ve tutucunun kendisi bu eksenler etrafında dönebilir. Robotun kendisi kılavuzlar boyunca hareket edebilir.

Ürünlerin boyutu ve ağırlığı ne olursa olsun, hiçbir modern üretim tesisi boşaltma ve yükleme olmadan yapamaz. Robot, iş parçasını bağımsız olarak makineye yerleştirecek, ardından boşaltacak ve yerleştirecektir. Bir robot aynı anda birkaç makineyle etkileşime girebilir. Tabii bu bağlamda havalimanında bagajların yüklenmesini de anmadan edemiyoruz.

Robotlar zaten personel maliyetlerini minimuma indirmeyi mümkün kılıyor. Bu sadece delme veya fırın çalıştırma gibi basit işlevlerle ilgili değil. Robotlar, yorulmadan ve yaşayan bir insandan çok daha az zaman harcayarak çok daha zor koşullarda daha fazla ağırlık kaldırabilirler.

Örneğin dökümhanelerde ve demircilerde koşullar insanlar için geleneksel olarak çok zordur. Bu üretim şekli robotlaşma açısından boşaltma ve yüklemeden sonra üçüncü sırada yer almaktadır. Neredeyse tüm Avrupa dökümhanelerinin artık endüstriyel robotlu otomatik sistemlerle donatılması tesadüf değil. Bir robotu uygulamanın maliyeti işletmeye yüzbinlerce dolara mal oluyor, ancak emrinde çok esnek bir kompleks ortaya çıkıyor ve bu da fazlasıyla telafi ediliyor.

Robotik lazer ve plazma kesme plazma torçları ile geleneksel çizgileri iyileştirin. Köşelerin ve I-kirişlerin üç boyutlu kesimi ve kesilmesi, sonraki işlemler için hazırlık, kaynaklama, delme. Otomotiv endüstrisinde, bu teknolojinin yeri doldurulamaz, çünkü damgalama ve şekillendirmeden sonra ürünlerin kenarlarının doğru ve hızlı bir şekilde kesilmesi gerekir.

Böyle bir robot hem kaynak hem de kesmeyi birleştirebilir.Malzeme üzerinde gereksiz yere ısıya maruz kalmayı ortadan kaldıran su jeti ile kesimin devreye girmesiyle verimlilik artıyor.Böylece, iki buçuk dakikada Renault Espace coupe'lerin metalindeki tüm küçük delikler Renault'nun Fransa'daki robotik fabrikasında açılıyor.

Mobilya, otomobil ve diğer ürünlerin imalatında, boru bir robot tarafından konumlandırıldığında ve çok hızlı bir şekilde büküldüğünde, bir iş kafası içeren robotik boru bükme işlemi kullanışlıdır. Böyle bir boru artık mandrellerin robot tarafından bükülme sürecine müdahale etmeyecek çeşitli elemanlarla donatılabilir.

Kenar düzeltme, delme ve frezeleme - ister metal, ister ahşap veya plastik olsun, bir robot için daha kolay ne olabilir? Hassas ve dayanıklı manipülatörler, bu görevleri bir patlama ile halleder. Çalışma alanı sınırlı değildir, mükemmel esneklik artı yüksek hız sağlayacak şekilde uzatılmış bir eksen veya birkaç kontrollü eksen kurmak yeterlidir. Bunu kimse yapamaz.

Freze takımının dönme frekansları dakikada on binlerce devire ulaşır ve dikişlerin taşlanması tamamen bir dizi basit tekrarlayan harekete dönüşür. Ancak geçmişte zımparalama ve aşındırıcı yüzey işlemleri kirli, ağır ve aynı zamanda çok zararlı bir şey olarak görülüyordu. Keçe çarkı işleme sırasında aşındırıcı bandı geçtikten sonra macun artık otomatik olarak beslenir. Operatör için hızlı ve güvenli.

Robotlar temelde hemen hemen her üretim sürecine ve sınırsız miktarda dahil edilebildiğinden, endüstriyel robot teknolojisinin beklentileri çok büyüktür.Otomatik çalışmanın kalitesi bazen o kadar yüksektir ki, insan eli için ulaşılamaz. Hataların ve yanlışlıkların kabul edilemez olduğu büyük endüstriler var: uçak üretimi, hassas tıbbi ekipman, ultra hassas silahlar vb. Bireysel işletmelerin rekabet gücündeki artıştan ve ekonomileri üzerindeki olumlu etkiden bahsetmiyorum bile.