Я думаю, що всі чулиробот. Він часто демонструє свою майстерність у фільмах, або є правою рукою Залізної людини, або точно керує різними складними інструментами на фабриках високоточних технологій. Ці образні презентації дають нам попереднє враження та цікавістьробот. Отже, що таке промисловий виробничий робот?
Anпромисловий виробничий роботце механічний пристрій, який може автоматично виконувати завдання. Він може імітувати деякі рухи людських рук і виконувати такі операції, як обробка матеріалів, обробка деталей і складання продукту в середовищі промислового виробництва. Наприклад, в автомобільному цеху робот може точно захоплювати автомобільні деталі та встановлювати їх у вказане положення. Промислові виробничі роботи, як правило, працюють від приводних пристроїв, таких як двигуни, циліндри та гідравлічні циліндри. Ці приводні пристрої рухають суглоби робота за командою системи керування. Система керування в основному складається з контролера, датчика та пристрою програмування. Контролер – це «мозок» робота, який отримує та обробляє різні інструкції та сигнали. Датчик використовується для визначення положення, швидкості, сили та іншої інформації про стан робота. Наприклад, під час процесу складання датчик зусилля використовується для контролю зусилля складання, щоб уникнути пошкодження деталей. Пристроєм програмування може бути навчальний програматор або програмне забезпечення для комп’ютерного програмування, а траєкторія руху, послідовність дій і робочі параметри маніпулятора можуть бути встановлені за допомогою програмування. Наприклад, у зварювальних завданнях шлях руху та параметри зварювання зварювальної головки маніпулятора, такі як швидкість зварювання, величина струму тощо, можна встановити за допомогою програмування.
Функціональні особливості:
Висока точність: він може точно позиціонувати та працювати, а помилку можна контролювати на рівні міліметра або навіть мікрона. Наприклад, при виробництві точних приладів маніпулятор може точно збирати й обробляти деталі.
Висока швидкість: він може швидко виконувати повторювані дії та покращувати ефективність виробництва. Наприклад, на автоматизованій лінії виробництва упаковки маніпулятор може швидко захопити продукти та помістити їх у пакувальні контейнери.
Висока надійність: він може працювати стабільно протягом тривалого часу та зменшувати помилки, викликані такими факторами, як втома та емоції. Порівняно з ручною працею, у деяких важких робочих середовищах, таких як висока температура, токсичність та висока інтенсивність, маніпулятор може працювати більш безперервно.
Гнучкість: його робочі завдання та режими руху можна змінювати за допомогою програмування для адаптації до різних потреб виробництва. Наприклад, один і той же маніпулятор може виконувати швидкісні роботи з матеріалами в пік виробничого сезону і тонку збірку продукції в міжсезоння.
Які області застосування промислових маніпуляторів?
Автомобільна промисловість
Робота з деталями та складання: на автомобільних виробничих лініях роботи можуть ефективно транспортувати великі деталі, такі як двигуни та коробки передач, і точно збирати їх на шасі автомобіля. Наприклад, шестиосьовий робот може встановити автомобільне крісло в певне положення на кузові автомобіля з надзвичайно високою точністю, і його точність позиціонування може досягати ±0,1 мм, що значно покращує ефективність і якість складання. Зварювальні роботи: Зварювальні роботи кузова автомобіля вимагають високої точності та швидкості. Робот може зварювати між собою різні частини рами кузова за допомогою технології точкового або дугового зварювання відповідно до попередньо запрограмованої траєкторії. Наприклад, промисловий виробничий робот може завершити зварювання дверної рами автомобіля за 1-2 хвилини.
Електронна та електротехнічна промисловість
Виробництво друкованих плат: під час виробництва друкованих плат роботи можуть монтувати електронні компоненти. Він може точно монтувати крихітні компоненти, такі як резистори та конденсатори, на друкованих платах зі швидкістю кілька або навіть десятків компонентів за секунду. Складання продукту: для складання електронних продуктів, таких як мобільні телефони та комп’ютери, роботи можуть виконувати такі завдання, як складання оболонки та встановлення екрана. Взявши як приклад збірку мобільного телефону, робот може точно встановлювати такі компоненти, як екрани дисплея та камери, у корпус мобільного телефону, забезпечуючи послідовність і високу якість збірки продукту.
Механічна промисловість
Операції завантаження та розвантаження: перед верстатами з ЧПК, штампуючими машинами та іншим обробним обладнанням робот може виконувати завдання завантаження та розвантаження. Він може швидко захопити порожній матеріал із силосу та відправити його на робочий стіл технологічного обладнання, а потім витягнути готовий продукт або напівфабрикат після обробки. Наприклад, коли токарний верстат з ЧПУ обробляє деталі вала, робот може виконувати операцію завантаження та розвантаження кожні 30-40 секунд, що покращує коефіцієнт використання верстата. Допомога в обробці деталей: під час обробки деяких складних деталей робот може допомагати перевертати та позиціонувати деталі. Наприклад, під час обробки складних прес-форм із кількома гранями робот може повертати форму під відповідним кутом після завершення одного процесу, щоб підготуватися до наступного процесу, тим самим підвищуючи ефективність і точність обробки деталей.
Харчова промисловість і виробництво напоїв
Операції пакування: на ланці пакування продуктів харчування та напоїв робот може захопити продукт і помістити його в пакувальну коробку або пакувальний мішок. Наприклад, на лінії виробництва банок для напоїв робот може захоплювати та пакувати 60-80 пляшок напоїв за хвилину, а також може забезпечувати акуратність та стандартизацію упаковки.
Операція сортування: для сортування харчових продуктів, наприклад сортування та сортування фруктів і овочів, робот може сортувати за розміром, вагою, кольором та іншими характеристиками продукту. У процесі сортування після збору фруктів робот може ідентифікувати фрукти різної якості та розміщувати їх у різних зонах, що покращує ефективність сортування та якість продукції.
Галузь логістики та складування
Обробка вантажів і палетування: на складі робот може перевозити товари різної форми та ваги. Він може знімати товари з полиць або складати товари на піддони. Наприклад, великі логістичні та складські роботи можуть перевозити вантажі вагою кілька тонн і складати товари в акуратні штабелі відповідно до певних правил, що покращує використання простору складу. Сортування замовлень: у таких середовищах, як логістика електронної комерції, робот може сортувати відповідні товари з полиць складу відповідно до інформації про замовлення. Він може швидко сканувати інформацію про продукт і точно розміщувати продукти на сортувальній конвеєрній стрічці, прискорюючи обробку замовлення.
Які конкретні наслідки застосування промислових маніпуляторів для виробництва на ефективність виробництва підприємства?
Покращити швидкість виробництва
Швидка повторювана операція: промислові виробничі маніпулятори можуть виконувати повторювану роботу з дуже високою швидкістю без втоми та зниження ефективності, як ручне керування. Наприклад, у процесі складання електронних компонентів маніпулятор може виконувати десятки або навіть сотні дій захоплення та встановлення за хвилину, тоді як ручна операція може виконуватися лише кілька разів за хвилину. Якщо взяти до прикладу виробництво мобільних телефонів, кількість екранів, що встановлюються за годину за допомогою маніпуляторів, може бути в 3-5 разів більше, ніж ручної установки. Скорочення виробничого циклу: оскільки маніпулятор може працювати 24 години на добу (за належного обслуговування) і має високу швидкість перетворення між процесами, це значно скорочує виробничий цикл продукту. Наприклад, в автомобілебудуванні ефективна робота маніпулятора в ланках зварювання кузова та складання деталей скоротила час складання автомобіля з десятків годин до понад десяти годин.
Підвищення якості продукції
Високоточна робота: точність роботи маніпулятора набагато вища, ніж ручна робота. У прецизійній обробці робот може контролювати точність обробки деталей до мікронного рівня, чого важко досягти за допомогою ручної роботи. Наприклад, у виробництві деталей годинника робот може точно завершити різання та шліфування дрібних деталей, таких як шестерні, забезпечуючи точність розмірів і обробку поверхні деталей, тим самим покращуючи загальну якість продукту.
Стабільність хорошої якості: послідовність дії хороша, і якість продукту не буде коливатися через такі фактори, як емоції та втома. У процесі упаковки ліків робот може точно контролювати дозування препарату та герметизацію упаковки, а якість кожної упаковки може бути стабільною, що зменшує кількість дефектів. Наприклад, у пакуванні харчових продуктів після використання робота рівень втрат продукту, спричинених некваліфікованим пакуванням, можна зменшити з 5% – 10% у ручному режимі до 1% – 3%.
Оптимізація виробничого процесу
Автоматизована інтеграція процесу: робот може легко підключатися до іншого автоматизованого обладнання (наприклад, автоматизованих виробничих ліній, автоматичних складських систем тощо), щоб оптимізувати весь виробничий процес. На виробничій лінії електронних виробів робот може тісно інтегрувати виробництво, тестування та складання друкованих плат для досягнення автоматизованого безперервного виробництва від сировини до готової продукції. Наприклад, у повному цеху з виробництва материнської плати комп’ютера робот може координувати різне обробне обладнання для завершення серії процесів від виробництва друкованих плат до встановлення мікросхем і зварювання, скорочуючи час очікування та втручання людини в проміжні ланки. Гнучке налаштування завдань: робочі завдання робота та робочий порядок можна легко налаштувати за допомогою програмування для адаптації до різних виробничих потреб і змін продукту. У виробництві одягу, коли стиль змінюється, потрібно лише змінити програму робота, щоб адаптувати її до крою, шиття та інших завдань нового стилю одягу, що покращує гнучкість і адаптивність виробничої системи.
Знизити витрати на виробництво
Зменшіть витрати на оплату праці: хоча початкові інвестиції в робота є високими, у довгостроковій перспективі він може замінити велику кількість ручної праці та зменшити витрати компанії на оплату праці. Наприклад, компанія, що займається виробництвом іграшок, може скоротити на 50%-70% складальних робітників після впровадження роботів для складання деяких деталей, тим самим заощадивши багато грошей на оплаті праці. Зменшення кількості брухту та втрати матеріалу: оскільки робот може працювати точно, він зменшує утворення брухту, спричиненого помилками в роботі, а також зменшує втрати матеріалу. Під час процесу збирання та обрізання виробів, виготовлених під тиском, робот може точно захоплювати продукти, щоб уникнути пошкодження продукту та надмірних відходів відходів, зменшуючи кількість відходів на 30% – 50% і втрати матеріалу на 20% – 40%.
Час публікації: 21 січня 2025 р