Я думаю, что все слышали оробот. Он часто показывает свою доблесть в фильмах, или является правой рукой Железного человека, или аккуратно управляет различными сложными приборами на заводах точной техники. Эти творческие презентации дают нам предварительное впечатление и любопытство оробот. Так что же такое промышленный производственный робот?
Anпромышленный производственный робот— это механическое устройство, которое может автоматически выполнять задачи. Оно может имитировать некоторые движения человеческих рук и выполнять такие операции, как погрузка-разгрузка материалов, обработка деталей и сборка изделий в промышленной производственной среде. Например, в цехе по производству автомобилей робот может точно захватывать детали автомобиля и устанавливать их в указанное положение. Промышленные производственные роботы, как правило, приводятся в действие приводными устройствами, такими как двигатели, цилиндры и гидравлические цилиндры. Эти приводные устройства перемещают сочленения робота под управлением системы управления. Система управления в основном состоит из контроллера, датчика и программирующего устройства. Контроллер — это «мозг» робота, который получает и обрабатывает различные инструкции и сигналы. Датчик используется для определения положения, скорости, силы и другой информации о состоянии робота. Например, во время процесса сборки датчик силы используется для управления усилием сборки, чтобы избежать повреждения деталей. Программирующее устройство может быть обучающим программистом или программным обеспечением для программирования компьютера, а траектория движения, последовательность действий и рабочие параметры манипулятора могут быть заданы с помощью программирования. Например, при выполнении сварочных работ траектория движения и параметры сварки сварочной головки манипулятора, такие как скорость сварки, величина тока и т. д., могут быть заданы посредством программирования.
Функциональные особенности:
Высокая точность: Он может точно позиционировать и работать, а погрешность может контролироваться на уровне миллиметра или даже микрона. Например, при производстве точных инструментов манипулятор может точно собирать и обрабатывать детали.
Высокая скорость: он может быстро выполнять повторяющиеся действия и повышать эффективность производства. Например, на автоматизированной линии по производству упаковки манипулятор может быстро захватывать продукцию и помещать ее в упаковочные контейнеры.
Высокая надежность: он может работать стабильно в течение длительного времени и уменьшать ошибки, вызванные такими факторами, как усталость и эмоции. По сравнению с ручным трудом, в некоторых суровых рабочих условиях, таких как высокая температура, токсичность и высокая интенсивность, манипулятор может работать более непрерывно.
Гибкость: рабочие задачи и режимы движения можно изменять с помощью программирования, чтобы адаптироваться к различным производственным потребностям. Например, один и тот же манипулятор может выполнять высокоскоростную обработку материалов в пиковый производственный сезон и тонкую сборку продукции в межсезонье.
Каковы области применения промышленных производственных манипуляторов?
Автомобильная промышленность
Обработка и сборка деталей: на линиях по производству автомобилей роботы могут эффективно переносить крупные детали, такие как двигатели и трансмиссии, и точно собирать их на шасси автомобиля. Например, шестиосевой робот может установить автокресло в указанное положение на кузове автомобиля с чрезвычайно высокой точностью, а точность его позиционирования может достигать ±0,1 мм, что значительно повышает эффективность и качество сборки. Сварочные работы: сварочные работы по кузову автомобиля требуют высокой точности и скорости. Робот может сваривать различные части каркаса кузова вместе, используя точечную сварку или технологию дуговой сварки в соответствии с заранее запрограммированным путем. Например, промышленный производственный робот может выполнить сварку дверной рамы автомобиля за 1-2 минуты.
Электронная и электротехническая промышленность
Производство печатных плат: Во время производства печатных плат роботы могут монтировать электронные компоненты. Он может точно монтировать крошечные компоненты, такие как резисторы и конденсаторы, на печатных платах со скоростью нескольких или даже десятков компонентов в секунду. Сборка продукции: Для сборки электронных продуктов, таких как мобильные телефоны и компьютеры, роботы могут выполнять такие задачи, как сборка корпуса и установка экрана. Взяв в качестве примера сборку мобильного телефона, робот может точно устанавливать компоненты, такие как экраны дисплеев и камеры, в корпус мобильного телефона, обеспечивая последовательность и высокое качество сборки продукта.
Механообрабатывающая промышленность
Операции по загрузке и разгрузке: Перед станками с ЧПУ, штамповочными машинами и другим обрабатывающим оборудованием робот может выполнять задачу по загрузке и разгрузке. Он может быстро захватить заготовку из силоса и отправить ее на верстак обрабатывающего оборудования, а затем вынуть готовое изделие или полуфабрикат после обработки. Например, когда токарный станок с ЧПУ обрабатывает детали вала, робот может выполнять операцию по загрузке и разгрузке каждые 30-40 секунд, что повышает коэффициент использования станка. Помощь в обработке деталей: При обработке некоторых сложных деталей робот может помогать в переворачивании и позиционировании деталей. Например, при обработке сложных форм с несколькими гранями робот может переворачивать форму на нужный угол после завершения одного процесса, чтобы подготовиться к следующему процессу, тем самым повышая эффективность и точность обработки деталей.
Пищевая промышленность и производство напитков
Упаковочные операции: В упаковочном звене продуктов питания и напитков робот может захватывать продукт и помещать его в упаковочную коробку или упаковочный мешок. Например, в производственной линии по розливу напитков в банки робот может захватывать и упаковывать 60-80 бутылок напитков в минуту и может гарантировать аккуратность и стандартизацию упаковки.
Операция сортировки: Для сортировки продуктов питания, такой как калибровка и сортировка фруктов и овощей, робот может сортировать по размеру, весу, цвету и другим характеристикам продукта. В процессе сортировки после сбора фруктов робот может идентифицировать фрукты разных классов качества и размещать их в разных зонах, что повышает эффективность сортировки и качество продукта.
Логистика и складирование
Обработка грузов и паллетирование: на складе робот может переносить товары различной формы и веса. Он может снимать товары с полок или укладывать их на поддоны. Например, крупные логистические и складские роботы могут переносить товары весом в несколько тонн и могут укладывать товары в аккуратные стопки в соответствии с определенными правилами, что улучшает использование пространства склада. Сортировка заказов: в таких средах, как логистика электронной коммерции, робот может сортировать соответствующие товары с полок склада в соответствии с информацией о заказе. Он может быстро сканировать информацию о продукте и точно размещать продукты на сортировочной конвейерной ленте, ускоряя обработку заказа.
Каковы конкретные эффекты применения промышленных производственных манипуляторов на эффективность производства предприятия?
Повышение скорости производства
Быстрая повторяющаяся работа: промышленные производственные манипуляторы могут выполнять повторяющуюся работу на очень высокой скорости без усталости и снижения эффективности, как при ручной работе. Например, в процессе сборки электронных компонентов манипулятор может выполнять десятки или даже сотни действий по захвату и установке в минуту, в то время как ручная работа может выполняться только несколько раз в минуту. Если взять в качестве примера производство мобильных телефонов, то количество экранов, устанавливаемых в час с помощью манипуляторов, может быть в 3-5 раз больше, чем при ручной установке. Сокращение производственного цикла: поскольку манипулятор может работать 24 часа в сутки (при надлежащем обслуживании) и имеет высокую скорость преобразования между процессами, он значительно сокращает производственный цикл продукта. Например, в автомобилестроении эффективная работа манипулятора в звеньях сварки кузова и сборки деталей сократила время сборки автомобиля с десятков часов до более чем десяти часов в настоящее время.
Улучшить качество продукции
Высокоточная работа: точность работы манипулятора намного выше, чем при ручном управлении. При точной обработке робот может контролировать точность обработки деталей до микронного уровня, чего трудно достичь при ручном управлении. Например, при производстве деталей часов робот может точно выполнять резку и шлифовку мелких деталей, таких как шестерни, обеспечивая точность размеров и чистоту поверхности деталей, тем самым улучшая общее качество продукта.
Хорошая стабильность качества: его последовательность действий хорошая, и качество продукта не будет колебаться из-за таких факторов, как эмоции и усталость. В процессе упаковки лекарств робот может точно контролировать дозировку препарата и запечатывание упаковки, а качество каждой упаковки может быть очень постоянным, что снижает уровень дефектов. Например, в упаковке пищевых продуктов после использования робота уровень потерь продукта, вызванных некачественной упаковкой, может быть снижен с 5% - 10% при ручном управлении до 1% - 3%.
Оптимизировать производственный процесс
Автоматизированная интеграция процессов: робот может беспрепятственно подключаться к другому автоматизированному оборудованию (например, автоматизированным производственным линиям, автоматическим системам складирования и т. д.) для оптимизации всего производственного процесса. На производственной линии электронных изделий робот может тесно интегрировать производство, тестирование и сборку печатных плат для достижения автоматизированного непрерывного производства от сырья до готовой продукции. Например, в цехе по производству материнских плат для компьютеров робот может координировать различное технологическое оборудование для выполнения ряда процессов от производства печатных плат до установки и сварки чипов, сокращая время ожидания и вмешательство человека в промежуточные звенья. Гибкая настройка задач: рабочие задачи и порядок работы робота можно легко настроить с помощью программирования для адаптации к различным производственным потребностям и изменениям продукта. В производстве одежды, когда меняется стиль, необходимо изменить только программу робота, чтобы адаптировать ее к раскрою, помощи при шитье и другим задачам нового стиля одежды, что повышает гибкость и адаптивность производственной системы.
Сокращение производственных затрат
Сокращение затрат на рабочую силу: хотя первоначальные инвестиции в робота высоки, в долгосрочной перспективе он может заменить большое количество ручного труда и сократить расходы компании на рабочую силу. Например, трудоемкая компания по производству игрушек может сократить 50% -70% рабочих-сборщиков после внедрения роботов для сборки некоторых деталей, тем самым сэкономив много денег на оплате труда. Сокращение процента брака и потерь материала: поскольку робот может работать точно, он снижает образование отходов, вызванных ошибками в работе, а также снижает потери материала. В процессе сбора и обрезки литьевых изделий робот может точно захватывать изделия, чтобы избежать повреждения изделия и чрезмерного количества отходов, снижая процент брака на 30% - 50% и потери материала на 20% - 40%.
Время публикации: 21 января 2025 г.
