Промышленные роботы: О промышленных роботах | ROBOMATIC Промышленные роботы и автоматизация производства

О промышленных роботах | ROBOMATIC Промышленные роботы и автоматизация производства

Промышленный робот — автономное устройство, состоящее из механического манипулятора и перепрограммируемой системы управления, которое применяется для перемещения объектов в пространстве и для выполнения различных производственных операций, таких как сварка, окраска, сборка, загрузка оборудования, перемещение и перепозиционирование и др.

Робот загружает заготовку в станок

Роботизированная точечная сварка кузова автомобиля

Паллетизация упаковок с напитками

Окраска автомобильных комплектующих

 

Появлению промышленных роботов предшествовало распространение механических манипуляторов и перепрограммируемых систем обработки с числовым программным управлением (ЧПУ). Первые образцы промышленных роботов были созданы в середине 50-х годов 20 века в США. В 1954 году был запатентован способ управления погрузочно-разгрузочным манипулятором с помощью сменных перфокарт, т.е. был получен патент на робот промышленного назначения. В 1956 г была организована первая в мире компания по выпуску промышленных манипуляторов — «Unimation». В конце 1950-х годов появились первые роботы с ЧПУ, а в начале 1960-х с пультами управления. В 1962 году в США были созданы первые промышленные роботы с антропоморфной структурой, напоминающие по строению человеческую руку. Появление в 70-х гг. микропроцессорных систем управления и замена специализированных устройств управления на программируемые контроллеры позволили снизить стоимость роботов в три раза, сделав рентабельным их массовое внедрение в промышленности.

Один из первых промышленных роботов Unimate

Робот Unimate модели Puma

 

В современном мире промышленные роботы применяются большинством высокотехнологичных компаний, которые делают ставку на эффективность собственного производства и качество производимых продуктов.

Наряду с прочими средствами автоматизации производства, роботы являются одним из неотъемлемых компонентов гибких автоматизированных производственных систем, которые позволяют значительно улучшить качество изготавливаемой продукции и увеличить производительность труда.

Робот упаковывает бутылки с напитками

Робот выполняет сварку детали

Пара дельта-роботов выполняют сборку мелких деталей

Роботы выполняют сборку трансмиссии

Робот с клещами для точечной сварки

Робот выполняет окраску автомобильных комплектующих 

 

На современных автоматизированных производствах промышленные роботы выполняют множество задач:

• Паллетизация и депаллетизация
• Упаковка продукции
• Сортировка продукции
• Маркировка и нанесение этикеток
• Переработка и обработка пищевых продуктов
• Дуговая и точечная сварка
• Плазменная резка
• Лазерная резка и сварка
• Полировка, зачистка, снятие заусенцев, шлифовка
• Загрузка станков
• Фрезерование и сверление
• Обслуживание литейных машин
• Обслуживание прессов
• Сборка
• Окраска
• Нанесение клея и герметиков

 

Производство роботов для современных промышленных предприятий

Производство роботов.

Основные направления модернизации труда на промышленных предприятиях

Промышленные предприятия, выпускающие тысячи единиц унифицированной продукции, широко внедряют на свои производственные линии роботов.

Производство промышленных роботов осуществляется индивидуально для каждого предприятия с учетом всех операций, которые должена осуществлять машина, необходимого набора инструментов, скорости работы, степеней подвижности и свободы устройства.

Применение промышленных роботов дает производителям широкий комплекс преимуществ:

• Повышение производительности изготовления изделий
• Минимизацию риска повреждения продукции вследствие исключения «человеческого фактора» и высокой точности настройки механизмов роботов
• Отсутствие необходимости перерывов в работе. Роботы способны осуществлять производство изделий круглосуточно без остановок
• Сокращение затрат на оплату труда наемных работников
• Экономию рабочего пространства

За счет многофункциональности можно осуществлять несколько видов работ с помощью одного робота.

Все это несомненно приводит уменьшению себестоимости продукции, повышению ее качества, увеличению количества выпускаемой продукции в единицу времени и росту прибыльности промышленного предприятия.

Промышленный робот: конструкция и области применения

Промышленные роботы – это устройства-манипуляторы, движение рабочего механизма которых напоминает функционирование человеческой руки.

Механическая «рука» состоит из каркаса, датчиков, шарниров, обеспечивающих подвижность устройства и других компонентов.

К «руке» промышленного робота присоединяется любой необходимый инструмент, с помощью которого устройство должно осуществлять свои функции. Это может быть присоска, помогающая ему перемещать плоские детали, отвертка, покрасочный пистолет и многое другое.

Все вышеуказанные детали в совокупности представляют собой управляемую систему промышленного робота. За обеспечение работы «руки» в соответствии с заложенной программой отвечает управляющая система.

Она представляет собой комплекс приборов, датчиков, запоминающих и вычислительных машин и другого оборудования, осуществляющего контроль за работой управляемой системы.

Промышленный робот-манипулятор заменяет человека, выполняющего монотонные повторяющиеся операции для обеспечения повышения производительности и точности серийного производства изделий или выполнения других одинаковых манипуляций.

В зависимости от вида рабочего органа (инструмента) роботы-манипуляторы могут осуществлять следующие функции:

• Сварка
• Шлифование, резка и другие виды работ с металлами
• Покраска, нанесение лака
• Погрузочно-разгрузочные операции
• Упаковка
• Контрольно-измерительные работы и др.

С учетом потребностей каждого предприятия подбирается конкретный тип робота-манипулятора тех размеров, грузоподъемности, функциональности, которые оптимально подходят заказчику.

Промышленный экзоскелет

Отдельным видом промышленных роботов является промышленный экзоскелет.

Это устройство, которое позволяет снизить нагрузку на опорно-двигательную систему человека, осуществляющего работу с тяжелыми грузами и инструментами.

Они могут снижать нагрузку с верхних или нижних конечностей, а также изготавливаться полноразмерными (совмещать два вышеуказанных вида).

Промышленный экзоскелет дает предприятию следующие преимущества:

• Повышение производительности ручных операций
• Уменьшение травматизма на работе и развития профессиональных болезней
• Повышение комфортности условий труда

На промышленных производствах применяются экзоскелеты пассивного типа. Они не увеличивают физические возможности пользователя, в отличие от активных устройств.

Пассивные промышленные экзоскелеты работают без дополнительного источника энергии за счет системы рычагов и противовесов.

Проблемы с внедрением роботов на производства и пути их решения

Вследствие наличия большого количества подвижных соединений в конструкции промышленных роботов возникает необходимость разработки способов повышения ресурса деталей.

Выход компонентов дорогостоящих систем из строя становится большой проблемой для предприятий, использующих манипуляторы и экзоскелеты.

Повышение износостойкости и срока службы сопряженных элементов должно осуществляться на этапе производства промышленных роботов и экзоскелетов.

Решением проблемы износа компонентов стало применение технологии твердой смазки. На детали промышленных роботов, например, шестерни рулевых узлов манипуляторов, детали подъемных механизмов и регулировочные элементы экзоскелетов наносят антифрикционные твердосмазочные покрытия MODENGY 1005 и MODENGY 1066.

Они формируют на поверхностях деталей тонкую сухую пленку, которая снижает трение и износ сопряженных поверхностей, предотвращает скачкообразное движение, повышает надежность и срок службы узлов и механизмов промышленных роботов-манипуляторов и экзоскелетов.

Проблемой для малых и средний промышленных предприятий является поиск инвестиций на закупку роботизированных систем. Многие владельцы компаний отказываются от приобретения оборудования из-за высокой стоимости.

Однако, как показывает практика, данные вложения окупаются в довольно короткий срок (около 2 лет) за счет повышения производительности работы, снижения себестоимости изделий и так далее.

Промышленные роботы широко применяются в фармацевтической, пищевой, автомобильной и многих других отраслях промышленности.

Благодаря ускоренному развитию технологий, повышению качества и срока службы компонентов, точности работы механизмов, производительности и функциональности, снижению стоимости промышленные роботы становятся все доступнее для предприятий среднего и малого масштаба.

Поиск Роботы FANUC по сериям

Готовы начать свое путешествие по автоматизации? Есть вопросы, прежде чем начать? Мы здесь, чтобы помочь.
Заполните форму ниже, и опытный эксперт по автоматизации FANUC свяжется с вами.

 

Для чего используются шарнирные роботы?

Шарнирные роботы являются наиболее распространенным типом роботов. «Сочлененный» — это термин, обозначающий способ движения осей и суставов. Оси и суставы обычно разрабатываются так, чтобы сдерживать движение в оболочке рабочего пространства. При рассмотрении этих типов роботов вы также можете найти модели, предназначенные для работы бок о бок с людьми, использующие шарнирное сочленение для безопасной работы, не сталкиваясь с людьми или другими механизмами. Прокрутите до серии Collaborative, чтобы увидеть наших шарнирных роботов, разработанных для безопасной работы в одном рабочем пространстве с людьми.

В шарнирной конструкции манипулятора робота используется ряд осей, начиная от моделей с 3 осями и заканчивая моделями с 7 осями. 6-осевой робот — одна из наиболее адаптируемых конфигураций шарнирных роботов. С 6 осями он может двигаться вперед и назад, вверх и вниз. Он также может рыскать, наклоняться и катиться, что приводит к сложному набору движений, которые могут имитировать движения человеческой руки. Это преимущество шарнирного робота позволяет ему делать такие вещи, как захват мелких предметов с полки и размещение их на конвейере. Такая же сложность делает шарнирных роботов отличным выбором для роботизированных упаковочных решений, укладки на поддоны и специальных приложений, таких как роботы для удаления заусенцев.

Преимущества шарнирных роботов включают большее количество степеней свободы (DOF), чем у других роботов, что делает их более универсальными. Интегрируя шарнирную конструкцию манипулятора робота в производственную линию, вы можете повысить свою производительность за счет увеличения скорости и повышения точности. Вы также улучшите качество и повысите гибкость, чтобы быстро адаптировать процесс к изменениям. Поскольку шарнирно-сочлененные роботизированные системы являются более распространенной частью производственного процесса, они также стали более доступными, что делает их жизнеспособным вариантом для малого и среднего бизнеса.

Роботы для сборки автомобилей могут включать шарнирных роботов, которые служат в качестве роботов для соединения материалов, роботов для нанесения покрытий и роботов для герметизации. Роботы могут быть частью линии и выполнять задачи независимо друг от друга, а могут работать совместно, чтобы помогать людям в производственном процессе.

Для чего используются роботы Delta?

Дельта-роботы — это роботы в форме зонтика, предназначенные для имитации движения руки. Однако этот робот очень быстрый, поэтому он может работать с гораздо большей точностью и скоростью, чем люди. Дельта-роботы, также известные как роботы с параллельным соединением или роботы-пауки, часто являются отличной альтернативой дорогим универсальным системам автоматизации.

В дельта-роботах двигатели закреплены внутри рамы, благодаря чему масса и сопротивление остаются над рабочим пространством и вдали от сверхлегких рук и инструментов на конце руки. Роботы Delta обычно представляют собой роботов с легкой полезной нагрузкой и инструментами, которые могут включать захватный палец, вакуумную присоску, захватный рычаг или другое специальное приложение.

Из-за своей необычной конструкции дельта-роботы могут с исключительной ловкостью двигать руками в пределах своего рабочего пространства по осям x и y, но обычно с ограниченным движением по оси z. Их рабочая зона, как правило, более контролируемая и ограниченная, чем рабочая зона шарнирного робота. Дельта-роботам потребуется 4 или более осей для выполнения такой простой задачи, как перемещение предмета из мусорного ведра в коробку, или такой сложной, как захват бутылочек с таблетками или перемещение плоских предметов в положение стоя или другие типы переориентации деталей.

Исключительная ловкость роботов Delta делает их отличным выбором при выборе роботов для точной сборки, роботов для захвата и упаковки, а также роботов для захвата и размещения. Эти высокопроизводительные роботы часто являются хорошим выбором для роботизированных упаковочных решений. Добавление технологий машинного зрения позволяет этой серии роботов выполнять более сложные задачи, такие как размещение продуктов неправильной формы в коробчатых отсеках, например, перемещение продуктов питания в коробки.

Роботы Delta также подходят для использования на предприятиях, где действуют строгие правила охраны труда и техники безопасности. Их можно настроить в соответствии со стандартами производителей продуктов питания для промывки оборудования. Двигатели могут быть изолированы в корпусах, чтобы гарантировать, что продукты питания или фармацевтические продукты защищены от потенциальных загрязнителей, таких как смазочные материалы, фрагменты металла или пластика или пыль.

Дельта-роботы — удобный выбор для быстрого и последовательного выполнения повторяющихся задач. Это решение особенно полезно при замещении деятельности человека, которая вызывает умственную усталость или травмы от повторяющихся движений, такие как синдром запястного канала, боли в спине или тендинит.

Специальные роботы и серийные приложения

Поскольку промышленные роботы могут быть сконфигурированы таким образом, что они предлагают почти бесконечную функциональность, их удобно сортировать по нескольким рабочим группам, называемым роботами по сериям. Шарнирно-сочлененные роботы и дельта-роботы — два самых популярных робота по сериям. Поскольку вы рассматриваете робототехнику для своего производства или производственного предприятия, есть шесть дополнительных категорий роботов по сериям для изучения.

Коллаборативные роботы

Хотя автоматизация с выключенным светом — захватывающая концепция, на многих объектах роботы работают вместе с людьми, выполняя особо повторяющиеся или опасные задачи. Это позволяет вашей команде сосредоточиться на более интеллектуальной или познавательной работе. Коллаборативные роботы или коботы в производстве предназначены для работы бок о бок с людьми. Они используют функции остановки безопасности вместо ограждения, уменьшая площадь, занимаемую роботом. Некоторые модели предназначены для легкой работы, например, небольшие сборочные роботы, в то время как другие созданы для выполнения тяжелой работы в таких отраслях, как автомобилестроение, металлообработка, дистрибуция и упаковка.

Снижая нагрузку на сотрудников, эта серия роботов повышает безопасность на рабочем месте и позволяет людям сосредоточиться на более технически ориентированных задачах. У FANUC больше моделей коботов, чем у любого другого производителя коботов в отрасли, включая шесть моделей грузоподъемностью от 4 до 35 кг практически для любого производственного применения.

Роботы-укладчики на поддоны

Почти в каждой отрасли готовая продукция должна быть упакована в паллеты для транспортировки. Хотя в каждом секторе есть разные размеры готовой продукции с разными требованиями к весу и различными конфигурациями отгрузки, почти для каждой работы есть вариант с роботом-укладчиком на поддоны.

Роботы-укладчики на поддоны — это специализированное оборудование, которое служит в качестве робота для перемещения деталей. Эти сверхмощные роботы устанавливаются таким образом, что позволяют им взаимодействовать с последними этапами сборочной линии, чтобы захватывать, поднимать, перемещать и размещать полезные грузы в заданных конфигурациях.

Погрузочно-разгрузочные роботы для роботов-укладчиков с высокой грузоподъемностью могут включать полезную нагрузку до 2300 кг. FANUC был одним из первых поставщиков роботов, разработавших серию, специально предназначенную для укладки на поддоны, и по-прежнему лидирует в отрасли.

Роботы для дуговой сварки

Роботы для дуговой сварки FANUC используются во многих отраслях промышленности. Они легко настраиваются и могут работать в очень тесных или узких местах. Эти роботы были впервые использованы в автомобильной промышленности для сварки сидений, осей и других компонентов, взяв на себя некоторые из самых опасных задач в отрасли.

Современные сверхмощные роботы рассчитаны на суровые условия сварки, поэтому ваш персонал может сосредоточиться на менее опасных работах. Эти сварочные роботы имеют тонкую руку и полое запястье. Промышленные роботы для дуговой сварки могут быть запрограммированы на лазерную сварку, пайку и резку.

FANUC предлагает широкий выбор моделей, которые можно настроить в соответствии со сварочными требованиями вашей организации. Робот для дуговой сварки поставляется с различными инструментами, которые повышают универсальность и делают сварочные процессы более безопасными. FANUC также предлагает серию коботов для дуговой сварки, которые могут работать в одном пространстве с вашими операторами сварки.

 

Роботы с верхним креплением

Роботы с верхним креплением спроектированы так, чтобы быть достаточно легкими, чтобы безопасно устанавливаться над рабочим пространством как часть системы сборки роботов, что делает их разновидностью мобильных роботов. Верхние крепления или портальный робот могут позволить ему перемещаться над производственным или производственным процессом.

Если вы ищете робота с большой полезной нагрузкой, эти легкие верхние крепления могут выдерживать полезную нагрузку до 70 кг. Эти 6-осевые станки также обеспечивают исключительную универсальность, упрощая и делая более безопасным уход за рабочими местами и управление ими.

Роботы с верхним креплением также снижают затраты на техническое обслуживание и погрузочно-разгрузочные работы. Эти модели имеют ряд осей и множество вариантов монтажа.

 

Покрасочные роботы

Роботы для покраски обеспечивают большую согласованность и скорость покрасочных работ и повышают безопасность в опасных условиях окрасочных работ. Эти роботы для нанесения покрытий имеют гладкую алюминиевую поверхность, устойчивую к загрязнению, и их легко чистить. Алюминиевая поверхность также делает малярных роботов легкими, поэтому они могут работать с меньшим энергопотреблением. Полое запястье позволяет трубкам проходить через робота, устраняя необходимость прокладки внешних шлангов.

Конфигурации шарнирно-сочлененных роботов FANUC могут работать с широким спектром задач по окраске и нанесению покрытий. 6-осевое сочленение позволяет оптимизировать рабочую зону шарнирно-сочлененного робота. Поскольку мы разработали некоторые модели для работы в опасных условиях с широким диапазоном досягаемости, покрасочные роботы могут избавить людей от необходимости помещать людей в ситуации, опасные для их здоровья. Все малярные роботы FANUC проектируются и производятся в Рочестер-Хиллз, штат Мичиган, с 1982.

 

Серия SCARA

Роботы FANUC SCARA — быстрые, точные, простые в использовании и доступные по цене решения для максимальной производительности. Кроме того, роботы FANUC SCARA обеспечивают лучшую в своем классе скорость и производительность. Эти высокопроизводительные роботы предназначены для работы в составе роботизированной сборочной системы, для захвата и размещения, а также в качестве инспекционных роботов в различных приложениях.

Хотя роботы SCARA часто представляют собой небольшие сборочные роботы и могут считаться роботами с легкой полезной нагрузкой, в зависимости от модели они также могут обрабатывать полезную нагрузку до 6 кг. Поскольку они имеют конструкцию с креплением на пьедестале, они занимают меньшую площадь и работают в пределах эффективной рабочей зоны робота SCARA. Это открывает захватывающие возможности для различных роботизированных упаковочных решений.

 

Роботы SCARA | FANUC серии SR SCARA

Новые роботы FANUC SCARA

идеально подходят для высокоскоростных и точных операций, таких как сборка, захват и размещение, тестирование/проверка и процессы упаковки.

Готовы узнать больше?

Повышение скорости и точности с помощью роботов FANUC SCARA

Ищете способ повысить скорость, точность и повторяемость производственных процессов, требующих полезной нагрузки от 3 до 20 кг? Наша линейка роботов SCARA использовалась в производстве во всем, от автомобильный, медицинский прибор, сборка и выбрать и поместить или упаковать.

Познакомьтесь с последними моделями серии SCARA

Новые варианты моделей расширяют возможности FANUC для удовлетворения потребностей компаний, стремящихся автоматизировать свои процессы сборки, упаковки, подбора и размещения и проверки.

SCARA SR-3

и Кондиционер

• Полезная нагрузка: 3 кг
• Достигать: 400 мм
• Оси: 4

СКАР СР-3

и А/У

• Полезная нагрузка: 3 кг
• Достигать: 350 мм
• Оси: 4

SCARA SR-6

и Кондиционер

• Полезная нагрузка: 6 кг
• Достигать: 650 мм
• Оси: 4

Новый Р-30

и В
Компакт Плюс
Контроллер

Новый веб-интерфейс

i RProgrammer
Программный интерфейс

Новый SR-12

i A/SR-20 i A
Экологический
Опции

ПОДКЛЮЧИТЕСЬ

Запросить цену или запланировать демонстрацию

Когда робот SCARA является вашим правильным выбором?

Фото предоставлено Wauseon Machine and Manufacturing

Скорость соответствует точности

Предлагая новый уровень скорости и точности, роботы FANUC SCARA идеально подходят для роботизированной сборки, роботизированного захвата и перемещения, проверки и роботизированной упаковки. В зависимости от ваших потребностей роботы FANUC SCARA доступны с весом 3 кг. или 6 кг, 12 кг и 20 кг полезной нагрузки, а также включает два новых экологических варианта. Все модели работают в диапазоне 360° и, благодаря своей конструкции с креплением на подставке, занимают небольшую площадь, что позволяет экономить место. Интегрированные услуги предотвращают риск зацепления.

Благодаря своей скорости и воспроизводимости роботы FANUC SCARA обеспечивают отличный способ повысить производительность при сборке и сборке. Узнайте здесь, когда робот SCARA повысит эффективность вашей работы.

Конструкция SCARA состоит из двух ответвлений, соединенных в основании и на пересечении первого и второго ответвлений. Два независимых двигателя используют инверсную кинематику и интерполяцию в шарнирах J1 и J2 для управления X-Y SCARA. движение. Окончательное положение X-Y на конце второго плеча зависит от угла J1, угла J2, длины первого плеча и длины второго плеча.

ЗАПРОСИТЬ ЦЕНУ

КАК УЗНАТЬ, ЧТО РОБОТ SCARA ЯВЛЯЕТСЯ ПРАВИЛЬНЫМ ВЫБОРОМ

ПОДРОБНЕЕ

Фото предоставлено Applied Manufacturing Technologies

Почему стоит выбрать FANUC SCARA?

Учитывая их скорость и повторяемость, роботы FANUC SCARA обеспечивают отличный способ повысить производительность роботизированных операций захвата и размещения или роботизированной сборки. Узнайте здесь, когда робот SCARA повысит эффективность вашей работы.

Компактный дизайн

Роботы FANUC SCARA занимают сверхкомпактные габариты и минимизируют помехи для периферийных устройств, чтобы максимально эффективно использовать площадь вашего пола.

Простое восстановление после ошибок

Роботы FANUC SCARA, оснащенные выключателем тормоза на руке, обеспечивают простое устранение ошибок.

Рабочая зона 360°

Благодаря гибкости рабочей зоны 360° роботы FANUC SCARA доступны с вариантами досягаемости от 400 до 1100 мм.

 

Фото предоставлено QSI Automation

Часто задаваемые вопросы о роботах SCARA

• Где используется робот SCARA?

  Они используются в автомобильной, электронной, медицинской, упаковочной и многих других отраслях промышленности.

• Что можно делать с роботом SCARA?

  Робот

  SCARA используется в высокоскоростных автоматизированных процессах сборки, требующих высокой повторяемости.