Вярвам, че всеки е чувалроботът. Често показва своята мощ във филми или е дясната ръка на Железния човек, или прецизно управлява различни сложни инструменти във фабрики за прецизна технология. Тези въображаеми презентации ни дават предварително впечатление и любопитствороботът. И така, какво е робот за промишлено производство?
Anробот за промишлено производствое механично устройство, което може автоматично да изпълнява задачи. Той може да имитира някои от движенията на човешки ръце и да извършва операции като обработка на материали, обработка на части и сглобяване на продукти в промишлена производствена среда. Например в цех за производство на автомобили роботът може точно да хваща автомобилни части и да ги монтира на определеното място. Роботите за промишлено производство обикновено се задвижват от задвижващи устройства като двигатели, цилиндри и хидравлични цилиндри. Тези задвижващи устройства движат ставите на робота под командването на системата за управление. Системата за управление се състои главно от контролер, сензор и устройство за програмиране. Контролерът е „мозъкът“ на робота, който получава и обработва различни инструкции и сигнали. Сензорът се използва за откриване на позицията, скоростта, силата и друга информация за състоянието на робота. Например, по време на процеса на сглобяване се използва сензор за сила, за да контролира силата на сглобяване, за да се избегне повреда на частите. Устройството за програмиране може да бъде обучаващ програмист или софтуер за компютърно програмиране, а траекторията на движение, последователността на действие и работните параметри на манипулатора могат да бъдат зададени чрез програмиране. Например, при заваръчни задачи пътят на движение и заваръчните параметри на заваръчната глава на манипулатора, като скорост на заваряване, размер на тока и т.н., могат да бъдат зададени чрез програмиране.
Функционални характеристики:
Висока прецизност: Може точно да позиционира и работи, а грешката може да се контролира на ниво милиметър или дори микрон. Например при производството на прецизни инструменти манипулаторът може точно да сглобява и обработва части.
Висока скорост: Може бързо да завърши повтарящи се действия и да подобри ефективността на производството. Например, в автоматизирана линия за производство на опаковки, манипулаторът може бързо да вземе продукти и да ги постави в контейнери за опаковане.
Висока надеждност: Може да работи стабилно за дълго време и да намали грешките, причинени от фактори като умора и емоции. В сравнение с ръчния труд, в някои тежки работни среди, като висока температура, токсичност и висока интензивност, манипулаторът може да работи по-продължително.
Гъвкавост: Неговите работни задачи и режими на движение могат да се променят чрез програмиране, за да се адаптират към различни производствени нужди. Например, същият манипулатор може да извършва високоскоростни манипулации на материали в пиковия производствен сезон и фино сглобяване на продукти в извън сезона.
Какви са областите на приложение на манипулаторите за промишлено производство?
Автомобилна промишленост
Боравене и сглобяване на части: На производствените линии за автомобили роботите могат ефективно да носят големи части като двигатели и трансмисии и точно да ги сглобяват към шасито на автомобила. Например, робот с шест оси може да монтира столче за кола в определена позиция върху каросерията на автомобила с изключително висока прецизност и точността му на позициониране може да достигне ±0,1 mm, което значително подобрява ефективността и качеството на сглобяване. Заваръчна операция: Заваръчната работа на купето на автомобила изисква висока прецизност и скорост. Роботът може да заварява различните части на рамката на каросерията заедно с помощта на технология за точково заваряване или електродъгово заваряване по предварително програмиран път. Например робот за промишлено производство може да завърши заваряването на рамка на врата на автомобил за 1-2 минути.
Електронна и електрическа промишленост
Производство на платки: По време на производството на платки роботите могат да монтират електронни компоненти. Той може точно да монтира малки компоненти като резистори и кондензатори върху платки със скорост от няколко или дори десетки компоненти в секунда. Сглобяване на продукта: За сглобяването на електронни продукти, като мобилни телефони и компютри, роботите могат да изпълняват задачи като сглобяване на корпуса и инсталиране на екрана. Вземайки сглобяването на мобилен телефон като пример, роботът може точно да инсталира компоненти като дисплеи и камери в корпуса на мобилния телефон, като гарантира последователност и високо качество на сглобяването на продукта.
Машинообработваща промишленост
Операции по товарене и разтоварване: Пред CNC машинни инструменти, машини за щамповане и друго обработващо оборудване, роботът може да поеме задачата за товарене и разтоварване. Той може бързо да вземе празния материал от силоза и да го изпрати на работната маса на оборудването за обработка и след това да извади готовия продукт или полуготовия продукт след обработка. Например, когато CNC стругът обработва части на вала, роботът може да завърши операцията по товарене и разтоварване на всеки 30-40 секунди, което подобрява степента на използване на машинния инструмент. Помощ за обработка на части: При обработката на някои сложни части роботът може да помогне при обръщането и позиционирането на части. Например, когато обработвате сложни форми с множество лица, роботът може да завърти формата под подходящия ъгъл след приключване на един процес, за да се подготви за следващия процес, като по този начин подобрява ефективността и точността на обработката на частите.
Производство на храни и напитки
Опаковъчни операции: В опаковъчната връзка на храни и напитки роботът може да вземе продукта и да го постави в опаковъчната кутия или опаковъчната торба. Например, в производствена линия за консервиране на напитки, роботът може да вземе и опакова 60-80 бутилки напитки на минута и може да гарантира спретнатостта и стандартизацията на опаковката.
Операция за сортиране: За сортиране на храни, като класифициране и сортиране на плодове и зеленчуци, роботът може да сортира според размера, теглото, цвета и други характеристики на продукта. В процеса на сортиране след бране на плодовете, роботът може да идентифицира плодове с различни степени на качество и да ги постави в различни зони, което подобрява ефективността на сортиране и качеството на продукта.
Логистична и складова индустрия
Обработка на товари и палетизиране: В склада роботът може да превозва стоки с различни форми и тегло. Може да изважда стоките от рафтовете или да подрежда стоките на палети. Например големите логистични и складови роботи могат да пренасят стоки с тегло няколко тона и могат да подреждат стоките в спретнати стекове според определени правила, което подобрява използването на пространството в склада. Сортиране на поръчки: В среди като логистиката на електронната търговия роботът може да сортира съответните стоки от рафтовете на склада според информацията за поръчката. Той може бързо да сканира информацията за продукта и точно да постави продуктите върху транспортната лента за сортиране, като ускорява обработката на поръчките.
Какви са специфичните ефекти от прилагането на манипулатори за промишлено производство върху ефективността на производството на предприятието?
Подобрете скоростта на производство
Бърза повтаряща се операция: Индустриалните манипулатори за производство могат да извършват повтаряща се работа с много висока скорост без умора и намалена ефективност като ръчна работа. Например, в процеса на сглобяване на електронни компоненти, манипулаторът може да извърши десетки или дори стотици действия за захващане и инсталиране в минута, докато ръчната работа може да бъде завършена само няколко пъти в минута. Ако вземем за пример производството на мобилни телефони, броят на екраните, инсталирани на час с помощта на манипулатори, може да бъде 3-5 пъти повече от ръчното инсталиране. Съкращаване на производствения цикъл: тъй като манипулаторът може да работи 24 часа в денонощието (при правилна поддръжка) и има бърза скорост на преобразуване между процесите, той значително съкращава производствения цикъл на продукта. Например, в производството на автомобили ефективната работа на манипулатора в връзките за заваряване на каросерията и сглобяване на части намали времето за сглобяване на автомобил от десетки часове до повече от десет часа сега.
Подобрете качеството на продукта
Високопрецизна работа: Точността на работа на манипулатора е много по-висока от тази на ръчната работа. При прецизната обработка роботът може да контролира точността на обработка на детайлите до микронно ниво, което е трудно постижимо с ръчна работа. Например, при производството на части за часовници, роботът може точно да завърши рязането и шлифоването на малки части като зъбни колела, като гарантира точността на размерите и повърхностното покритие на частите, като по този начин подобрява цялостното качество на продукта.
Добра стабилност на качеството: Неговата последователност на действие е добра и качеството на продукта няма да се колебае поради фактори като емоции и умора. В процеса на опаковане на лекарства, роботът може точно да контролира дозировката на лекарството и запечатването на опаковката, а качеството на всяка опаковка може да бъде много последователно, намалявайки процента на дефекти. Например при опаковането на храни, след използване на робота, степента на загуба на продукт, причинена от неквалифицирано опаковане, може да бъде намалена от 5% – 10% при ръчна работа до 1% – 3%.
Оптимизиране на производствения процес
Автоматизирана интеграция на процеси: Роботът може безпроблемно да се свързва с друго автоматизирано оборудване (като автоматизирани производствени линии, автоматични системи за складиране и т.н.), за да оптимизира целия производствен процес. В производствената линия на електронни продукти роботът може тясно да интегрира производството, тестването и сглобяването на платки, за да постигне автоматизирано непрекъснато производство от суровини до готови продукти. Например, в цялостен цех за производство на дънни платки, роботът може да координира различно оборудване за обработка, за да завърши поредица от процеси от производството на печатни платки до инсталирането на чипове и заваряването, намалявайки времето за изчакване и човешката намеса в междинните връзки. Гъвкаво регулиране на задачите: Работните задачи и работният ред на робота могат лесно да се коригират чрез програмиране, за да се адаптират към различни производствени нужди и промени в продукта. При производството на облекло, когато стилът се промени, само програмата на робота трябва да бъде модифицирана, за да се адаптира към рязането, помощ при шиене и други задачи на новия стил на облекло, което подобрява гъвкавостта и адаптивността на производствената система.
Намаляване на производствените разходи
Намалете разходите за труд: Въпреки че първоначалната инвестиция в робота е висока, в дългосрочен план той може да замени голямо количество ръчен труд и да намали разходите за труд на компанията. Например, трудоемка компания за производство на играчки може да намали 50%-70% от монтажните работници, след като въведе роботи за сглобяването на някои части, като по този начин спести много пари от разходите за труд. Намалете процента на скрап и загубата на материал: Тъй като роботът може да работи прецизно, той намалява генерирането на скрап, причинен от грешки при работа, и също така намалява загубата на материал. По време на процеса на вдигане и подрязване на шприцовани продукти, роботът може точно да хване продуктите, за да избегне повреда на продукта и прекомерна загуба на отпадъци, намалявайки процента на скрап с 30% – 50% и загубата на материал с 20% – 40%.
Време на публикуване: 21 януари 2025 г
