Роботы для производства: виды промышленной робототехники в производстве – примеры применения

виды промышленной робототехники в производстве – примеры применения

Содержание:

1. Что представляет собой промышленная робототехника
2. Что называют промышленными роботами
3. Виды промышленных роботов
4. Типы промышленных роботов по назначению
5. Перспективы применения
6. Основные преимущества использования промышленных роботов
7. Производители промышленных роботов

• Fanuc
• Hanwha
• Kuka
• Universal Robots
• uFactory
• ABB
• Yaskawa
• Kawasaki

Проблемы промышленных роботов и их решение

Применение промышленных роботов в различных отраслях промышленности

• Автомобильная промышленность
• Производство электроники
• Пищевая промышленность
• Сельское хозяйство

Заключение

Автоматизация давно является неотъемлемой частью современного производства. Робототехника становится дешевле. В частности, за последние десять лет цены на промышленные роботы понизились почти на 30%. А в следующее десятилетие прогнозируется спад цен на них еще на 20%. В 2020 году продажи производственных роботов увеличились на 15%. Соответственно, промышленные роботы активно приобретаются не только крупным, но и средним и малым бизнесом.

Каталог промышленных роботов

Что представляет собой промышленная робототехника

Это отрасль современного производства, которая занимается разработкой и производством промышленных роботов-манипуляторов и систем, направленных на автоматизацию производственных процессов и замену ручного труда механическим.

Первый промышленный робот Unimate был выпущен в Америке в 1954 году. Его изобрел основатель фирмы Unimation Джордж Девол. В 1961 году робот был запущен в массовое производство на предприятии General Motors. В 70-80-е годы 20 века робототехника продолжала развиваться дальше.

Что называют промышленными роботами

Промышленные роботы (ПР) представляют собой устройства, работающие по заданной программе и осуществляющие движение, перемещение и управление в рамках производственного процесса.

Их назначение – выполнение определенных операций и/или перемещение предметов под контролем оператора или без его участия.

Виды промышленных роботов

Специалисты выделяют три основных вида промышленных роботов.

1. Автоматические.

• Программные роботы – работают на основе циклической программы, которая заранее вводится в блок памяти. Это самые простые и дешевые представители автоматических роботизированных устройств.
• Адаптивные – благодаря встроенной системе датчиков и сенсоров могут переключать программу с учетом изменения внешних условий.
• Обучаемые – управляющая программа корректируется в зависимости от хода технологического процесса. Затем робот функционирует с учетом внесенных изменений.
• Интеллектуальные – последнее поколение устройств. Они имеют элементы искусственного интеллекта, поэтому могут сами анализировать окружающую среду и действовать с учетом полученных сведений.

Биотехнические.

• Манипуляторы или командные роботы. Управляются оператором дистанционно.
• Копирующие. Повторяют действия оператора.
• Полуавтоматические. Оператор задает движение основному органу, работа сочленений согласуется и корректируется системой управления.

Интерактивные.

• Автоматизированные. Автоматический режим работы чередуется с работой оператора.
• Супервизорные. Автоматически выполняют заданный цикл, но переход от одного этапа работы к другому осуществляется через команды оператора.
• Диалоговые. Работая в автоматическом режиме, в то же время взаимодействуют с оператором с помощью специального языка (например, голосовые команды).

По грузоподъемности:

• Легкие – до 10 кг.
• Средние – 11-200 кг.
• Тяжелые – 200 кг – 1 т.
• Сверхтяжелые – более 1 т.

По маневренности:

• Стационарные.
• Подвижные.

По способу установки:

• Встроенные.
• Подвесные.
• Напольные.

Промышленного робота выбирают в зависимости от условий его эксплуатации и от задач, которые ставит перед собой производитель.

Типы промышленных роботов по назначению

По назначению роботы условно делятся на несколько категорий.

Универсальные, то есть выполняющие различные виды операций.

Специальные. Они работают даже в неблагоприятных условиях или имеют особые функции.

Специализированные. Такие роботы предназначены для осуществления какого-либо одного вида деятельности: сборка, резка, сварка, покраска, паллетирование и пр. Рассмотрим некоторые из них.

• Роботы для паллетирования. Они используются для погрузочно-разгрузочных работ и укладки изделий в паллеты по определенным схемам. Это, например, роботы Fanuc серии M410 (работа со средними и тяжелыми грузами). Сюда же можно отнести KUKA KR QUANTEC PA Arctic – паллетоукладчик, работающий даже при минус 30 градусах.
• Роботы для сварки. К примеру, аппараты серии FANUC Arc Mate умеют паять и выполнять все виды сварки.
• Роботы для покраски. Они оснащаются распыляющими устройствами и успешно работают с лакокрасочными покрытиями разных типов (FANUC Paint).

Роботы-манипуляторы.

• Традиционные. Это своеобразные робо-руки, работающие на сервоприводах. Движения ограничиваются размерами самой руки и инструмента, который закрепляется на ней. Они поворачиваются и совершают сложные движения по разнообразным траекториям. К ним относятся пневмоприсоски, захваты, распылители краски, роботы для 3D-печати, сварки.
• Дельта-роботы. Совершают быстрые и точные движения, поэтому служат для выполнения фасовочных и монтажных работ в фармацевтике, электронной и пищевой промышленности.
• Роботы типа SCARA. Их особенность: высокая точность и повторяемость, наряду с меньшей областью работы и степенью свободы. Соответственно, используются в производствах, где важна точность, а не большая зона доступа (комплектация изделий и пр. ).

Роботы для обслуживания станков. Их основные функции – выемка деталей из станков с ЧПУ, загрузка материала, техническое обслуживание: замена инструментов, смазка. Могут обслуживать несколько станков.

Коллаборативные роботы (коботы). Работают вместе с людьми, и полностью безопасны для них. Легко настраиваются на разные виды работ, их можно быстро обучить выполнять новые задачи. На данный момент считаются лучшими промышленными роботами.

Каталог коллаборативных роботов

Перспективы применения

Как было сказано выше, робототехника становится все более и более дешевой и доступной, поскольку:

• Один робот заменяет несколько десятков человек.
• Он вырабатывает больше продукции.
• Окупает себя примерно за 12-15 лет.

Развитие этой отрасли идет по пути разработки искусственного интеллекта. Наиболее перспективные отрасли развития робототехники в России – это:

• Строительство.
• Обрабатывающая промышленность.
• Горнодобывающая промышленность.
• Сельское хозяйство.

Основные преимущества использования промышленных роботов

Эти устройства уже доказали свою эффективность. Благодаря им:

• Снижаются затраты, в том числе и на рабочую силу.
• Повышается точность изготовления.
• Уменьшается количество брака.
• Ускоряются производственные процессы.
• Экономится материал и электроэнергия.
• Снижается стоимость обработки.
• Ускоряется процесс перехода на другой проект.

Производители промышленных роботов

При покупке промышленного робота имеет смысл поинтересоваться его производителем. Можно выделить несколько компаний, известных во всем мире.

Fanuc

Каталог роботов Fanuc

Японская компания Fanuc – мировой лидер по производству промышленных роботов. По данным на 2018 год по всему миру было установлено 400 000 роботов производства Fanuc. В ассортимент входят различные типа устройств: роботы для сварки, покраски, паллетирования, дельта-роботы.

В частности, разработанная компанией модель FANUC M-1iA отлично подходит для предприятий, занимающихся небольшими электронными устройствами. Ее основные характеристики: высокая точность, небольшая грузоподъемность, повышенная производительность, быстрая сборка деталей.

Hanwha

Hanwha – известный производитель коллаборативных роботов. Продукция этой южнокорейской фирмы используется в Азии, Европе и США. Кобаты (коллаборативные роботы) становятся все популярнее, т.к. они дешевле в обслуживании и просты в управлении.

Наибольшим спросом пользуется Hanwha HCR-5 cobot. Он применяется для изготовления электронных устройств, при обработке пластика, в пищевой, автомобильной и фармацевтической промышленности.

Kuka

Kuka выпускает промышленных роботов, выполняющих многосерийные задачи: паллетирование, погрузку, упаковку, сварку, сборку, обработку.

Более 80 тыс. роботов от этого производителя установлены по всему миру.

Например, роботы Kuka, выполняющие автоматическую дуговую сварку, используются на заводе Gestamp в Билефельде при производстве рам лестничного типа для автомобилей Volkswagen. Они обеспечивают надежность и высокую производительность.

Universal Robots

Universal Robots основана в 2005 году. Она производит гибких коллаборативных роботов небольшого размера. Первая модель — UR5 – была выпущена в 2008 году. Кобаты Universal Robots используются при сборке, паллетизации, упаковке, покраске, литье, сварке. Они совместимы со станками с ЧПУ.

К примеру, модель UR 10 со средней грузоподъемностью применяется при сварке, склейке, пайке деталей, совмещается с фармацевтическим, сельскохозяйственным и технологическим оборудованием. Может размещаться на столе.

uFactory

uFactory – китайский производитель, специализирующийся на выпуске настольных роботов для малого бизнеса и обучения.

Одна из последних разработок компании — uArm Swift Pro. Эта роботизированная рука предназначена для бытовых целей, в частности, для 3D-печати. На нее можно установить лазерный гравер, головки для печати, различные захваты. При необходимости аппарат легко перевести в обучающий режим.

ABB

ABB – швейцарская фирма, которая выпустила на сегодняшний день более 160 тысяч роботов. Они используются в пищевых и мебельных производствах, в фармакологии, электронике и пр.

Фирма АВВ – пионер на рынке робототехники. Именно она 40 лет назад произвела первого в мире электрического промышленного робота и первого в мире робота для покраски.

В России задействованы около 1,5 тыс. роботов этой фирмы. Например, они осуществляют контроль качества на предприятиях компании Novo Nordisk (Калужская область), автоматизируют производственные процессы завода «МолПродукт» (Московская область) и т.д.

Yaskawa

Эта одна из старейших японских фирм основана в 1915 году. В 1977 году произвела первую серию собственных промышленных роботов MOTOMAN-L10. Они предназначены для покраски, сварки, резки, упаковки, сборки.

В 2007 компанией Yaskawa разработан самый быстрый робот для дуговой сварки — МОТОМАN SSA2000.

Kawasaki

Компания работает на рынке робототехники с 1969 года. Она специализируется на выпуске роботов для покраски, паллетирования, сварки. Высоко ценятся среди покупателей роботы для чистых помещений, двурукие, шарнирные. Они также подходят для работы в сложных условиях (агрессивные среды, высокие температуры).

Проблемы промышленных роботов и их решение

Основные проблемы среднего и малого бизнеса, ведущие к отказу от использования промышленных роботов:

• небольшой объем заказов;
• отсутствие узких специалистов, владеющих навыками программирования, или повышенная оплата за их труд;
• невозможность автоматизации каких-либо задач из-за отсутствия крупных серий;
• нехватка места в цеху или другом помещении.

Все эти вопросы легко решаются при помощи роботов нового поколения – коботов. Они:

• Могут работать с мелкими сериями или даже производить единичную продукцию.
• Имеют открытую архитектуру – это значительно увеличивает их потенциал.
• Быстро переключаются между операциями.
• Легко перенастраиваются на другие задачи.
• Безопасны, т.к. оснащены специальными датчиками, которые предотвращают столкновение с человеком.
• Не требуют много места или специального ограждения.
• 
  

Применение промышленных роботов в различных отраслях промышленности

Промышленные роботы особенно активно применяются в тех отраслях промышленности, где необходима точность и быстрота действий. Они успешно заменяют людей при выполнении опасных или монотонных операций или при работе в агрессивных средах.

Автомобильная промышленность

На сегодняшний день это лидер по внедрению робототехники в производственные процессы. Например, венгерская компания AUDI Hungary выпускает автомобили, используя роботы Fanuc. Роботы для лазерной и плазменной резки задействованы на заводах Renault во Франции.

Производство электроники

Компания ALNEA Sp. z.o.o. – известный производитель тестовых приборов – применяет KUKA KR 6 R900 для пайки печатных плат. В результате время выполнения заказов уменьшается в два раза.

Ряд предприятий использует шестиосевой робот-манипулятор Yaskawa Motoman Mh22 для сборки компьютерных жестких дисков.

Пищевая промышленность

Atria Scandinavia – шведская компания, которая выпускает вегетарианские продукты. Упаковкой, маркировкой и укладкой занимаются манипуляторы UR 10. Они обрабатывают более 200 позиций в час на каждой линии производства.

Сельское хозяйство

Некоторые роботы могут собирать урожай. Например, Agrobot SW6010 использует сенсоры и манипуляторы для обнаружения и сбора спелой клубники. В систему «Vegebot», которая предназначена для сбора салата, входит робот-манипулятор UR10 с шестью степенями свободы.

Заключение

В наше время между понятием «конкурентоспособность» и понятием «автоматизация» нередко ставится знак равенства. Современные роботы рентабельны даже для небольших организаций, поскольку улучшают условия труда, повышают производительность и качество выпускаемой продукции. Затраты на них быстро окупаются.

Таким образом, промышленные роботы с легкостью внедряются в любые производственные процессы, следовательно, их разработка и внедрение значительно расширяют возможности и перспективы робототехники.

Приобрести Робот манипулятор и задать свой вопрос, или сделать предложение, вы можете, связавшись с нами:

• По телефону: 8(800)775-86-69
• Электронной почте:[email protected]
• Или на нашем сайте: https://3dtool.ru/

Не забывайте подписываться на наш YouTube канал :

Вступайте в наши группы в соц.сетях:

INSTAGRAM

ВКонтакте

Facebook

10 разработчиков промышленных роботов в России — Техника на vc.

ru

Хотя принято считать, что в России промышленных роботов не производят. Это не так. Вот 10 разработчиков железных решений, которые помогут отечественным предприятиям войти в Индустрию 4.0.

31 452 просмотров

Рекорд-Инжиниринг и манипуляторы-пантографы

Завод нестандартного оборудования «Рекорд-Инжиниринг» стартовал в 2005 году. Предприятие разрабатывает и производит технические решения для автоматизации производств, в том числе роботов — компания имеет патенты на манипулятор-пантограф, полупантограф, консольный манипулятор и манипулятор для тяжелых изделий.

Грузоподъемность роботов — до 250 кг (в зависимости от типа). За 14 лет компания разработала и выпустила более 200 промышленных роботов. За последние три года «Рекорд-Инжиниринг» установила роботов на заводах компаний «Сургутнефтепромхим», «Мехатроника», «Кировская керамика», «Мультифлекс».

НПО Андроидная техника и коботы CR

Компания «НПО “Андроидная техника”» основана в 2009 году и за 10 лет разработала более 50 робототехнических систем, запатентовав при этом 15 изобретений. Всем известный робот Федор — одно из известных созданий объединения.

В 2019 году компания, ранее специализировавшаяся на медицинской, военной и образовательной робототехнике, начала серийно выпускать коботов CR, которые могут безопасно взаимодействовать с человеком при выполнении производственных задач. В зависимости от модели коботы CR могут перемещать грузы от 3 до 10 кг в рабочей зоне 1,8 кв.м.

Bitrobotics и дельта-робот

До старта Bitrobotics, в 2012 году, разработчики компании участвовали в проектировании отсеков ракет семейства «Ангара», а также в лунной программе Boeing и NASA. А в 2013 году команда представила первого дельта-робота российского производства.

С 2018 года такие роботы используются на КБК «Черемушки». Машины могут работать со скоростью 12 м/с и ускорением 150 м/с², поднимать грузы до 7 кг. Весной 2020 года компания планирует запустить серийное производство промышленных роботов в «Технополисе “Москва”». По словам Святослава Стесина, генерального директора Bitrobotics, компания является пионером на российском рынке производства решений по автоматизации технологических процессов FMCG.

Aripix Robotics и манипулятор Aripix A1

Компания Aripix Robotics выросла из конструкторского бюро Inventa, которое в 2016-2017 годах разрабатывало и внедряло нестандартное промышленное оборудование по индивидуальным заказам. В 2017 году по запросу «Храпуновского инструментального завода» был разработан шестиосевой промышленный робот-манипулятор Aripix A1. Машина оказалась перспективной, и Андрей Спиридонов, основатель Inventa, решил сконцентрироваться на промышленных роботах-манипуляторах, запустив в 2018 году проект Aripix Robotics. К 2019 году компания получила более 40 предзаказов на Aripix A1 и готовится запустить серийное производство на территории Технопарка «Мосгормаш». В настоящий момент Aripix Robotics внедряет Aripix A1 на производствах компаний «Москабельмет» и ГК «ПИК».

Например, на заводе «ПИК» роботизированный комплекс из двух манипуляторов Aripix А1 будет подбирать облицовочные плитки, отбраковывая неподходящие по цвету и размеру. Грузоподъемность Aripix A1 — 10 кг. Робот оснащен компьютерным зрением и может работать на конвейере, упаковывать и маркировать товар, выполнять сварочные операции. По словам Андрея Спиридонова, генерального директора Aripix Robotics, за прошедшие два года удалось значительно усовершенствовать конструкцию робота. «Теперь машину проще инсталлировать и настраивать. Кроме того, теперь робот оснащен компьютерным зрением, благодаря чему он способен работать не только по заданной программе, но самостоятельно распознавать элементы для взаимодействия и оптимизировать собственный рабочий процесс».

АРКОДИМ-Про, АвангардПЛАСТ и манипуляторы консольного типа

Две российские компании «АРКОДИМ-Про» и «АвангардПЛАСТ» стояли у истоков разработки промышленных роботов ARKODIM. Первая с 2013 года производила станки с ЧПУ, а вторая с 2004 года поставляла в Россию зарубежное промышленное оборудование. В 2014 году, когда экономический спад заставил российских промышленников отложить приобретение зарубежного промышленного оборудования, а Правительство РФ взяло курс на импортозамещение, две компании объединили усилия для разработки промышленного робота. В 2015 году «Торговый дом «АРКОДИМ» выпустил экспериментальный образец декартового линейного робота-манипулятора, а в 2016 году начал первые инсталляции. Однако вскоре пути двух компаний вновь разошлись.

GRINIK Robotics

Сегодня компания «АвангардПЛАСТ» выпускает промышленных роботов-манипуляторов консольного типа под брендом GRINIK Robotics. Роботы применяются для обслуживания термопластавтоматов и в зависимости от задачи имеют 3 и более осей перемещения, разную точность, скорость, грузоподъемность и размер.

ARKODIM

Компания «АРКОДИМ-Про» выпускает серию промышленных 3х-7ми осевых роботов манипуляторов консольного типа под брендом ARKODIM. В 2018 году на Саратовском электроагрегатном производственном объединении был установлен такой робот-манипулятор серии «Гигант» (рабочее поле 1300х3000х1800 мм и грузоподъёмность 40 кг).

В 2018 году на форуме «Открытые инновации» компания представила коллаборативного робота, разработанного совместно с Центром технологий компонентов робототехники и мехатроники Университета Иннополис. По словам Артема Бахтина, генерального директора компании, недавно, в ходе разработки робота для перемещения длинномерных объектов для компании «АГВА Про» (производство картонных шпуль), компания «АРКОДИМ-Про» получила патент на изобретение адаптивного рабочего элемента захватного устройства, который не надо перенастраивать — он универсален для работы с предметами разного диаметра.

Эйдос-Робототехника и манипулятор Hexapod

Компания «Эйдос-Робототехника» в основном занимается ПО для роботов – их программированием и перепрограммированием, а также автоматизацией производства в целом. Кроме того, компания разработала шестиосевой промышленный манипулятор Hexapod, предназначенный для самых разных работ в металлообработке.

Грузоподъемность робота от 50 до 200 кг, его вес — от 1,4 т до 1,75 т в зависимости от модели.

В последние годы в разработку промышленных роботов включились отечественные корпорации.

Газпром нефть и манипулятор-заправщик

В 2018 году «Газпром нефть» и «Эйдос-Робототехника» представили совместную разработку — роботизированную руку-манипулятор для автоматизированной заправки транспортных средств, в том числе самолетов и бензовозов.

Сбербанк и робот-манипулятор

Собственную «руку» разработал и «Сбербанк» — робот был представлен на международной выставке «Сколково Роботикс» в апреле прошлого года. Манипулятор может перемещать небольшие предметы, по замыслу создателей, его можно использовать для сортировки в магазинах, на почте и в самом «Сбербанке».

Разработанный робототехнической лабораторией банка манипулятор существует лишь в виде прототипа, притом в октябре «Сбербанк» подписал соглашение с Microsoft – совместно они будут работать над улучшением способа управления роботами-манипуляторами. Банк собирается использовать манипуляторы для пересчета и сортировки монет и купюр, разгрузки мешков с ними.

Ростех, Rozum Robotics и кобот Pulse

Летом на международной промышленной выставке «Иннопром-2019» «Ростех» и белорусская компания Rozum Robotics представили совместную разработку — кобота-«руку» Pulse.

Это высокоточный манипулятор весом 12 кг. Pulse имеет модульную конструкцию, что позволяет разработчикам собирать манипуляторы разных габаритов и мощности. Пока кобот представлен двумя моделями – PULSE 75 грузоподъемностью 6 кг и PULSE 90 грузоподъемностью 4 кг.

«Роботизация процессов и уход от ручного труда – один из атрибутов Индустрии 4.0. Коллаборативные роботы позволяют минимизировать человеческий фактор на производстве, которое требует высокой точности и неизменного уровня качества. Они могут выполнять работы по сварке, резке, пайке, сборке, а также проведению лабораторных анализов, испытаний и др. Такие устройства также можно использовать в ритейле, а на «Иннопроме-2019» для демонстрации возможностей разработки представлен робот-бариста, который будет готовить кофе для гостей и участников выставки. Проект реализуется при поддержке нашего фонда прямых инвестиций «Индустрия 4.0», задача которого – стимулировать разработки в высокотехнологичных областях и выводить их на рынок», – прокомментировал исполнительный директор Госкорпорации Ростех Олег Евтушенко.

Промышленные роботы

---

Обзор

Поскольку промышленные роботы могут быть запрограммированы на выполнение опасных, грязных и/или повторяющихся задач с неизменной точностью и аккуратностью, они все чаще используются в самых разных отраслях и областях. Они выпускаются в широком диапазоне моделей, наиболее распространенными отличительными характеристиками которых являются расстояние досягаемости, грузоподъемность и количество осей перемещения (до шести) шарнирной стрелы.

Как в производстве, так и в погрузочно-разгрузочных работах робот использует концевой эффектор или приспособление на конце манипулятора (EOAT) , чтобы удерживать инструмент и манипулировать им выполнение процесса или часть, над которой выполняется процесс.

Действия робота управляются комбинацией программного обеспечения и элементов управления. Их автоматизированная функциональность позволяет им работать круглосуточно и по выходным, а также с опасными материалами и в сложных условиях, освобождая персонал для выполнения других задач. Роботизированные технологии также повышают производительность и рентабельность, устраняя трудоемкие операции, которые могут привести к физическому напряжению или потенциальным травмам работников.

Что такое промышленные роботы?

Промышленные роботы используются в различных областях. К ним относятся:

• Манипулирование: Промышленные роботы, способные манипулировать самыми разными продуктами, от автомобильных дверей до яиц, быстрые и мощные, а также ловкие и чувствительные. Применения включают захват и перемещение от конвейерной линии до упаковки, а также обслуживание машин, когда сырье подается роботом в технологическое оборудование, такое как машины для литья под давлением, фрезерные станки с ЧПУ, токарные станки и прессы.
• Укладка на поддоны: Промышленные роботы загружают гофрокартон или другие упакованные предметы на поддон по заданной схеме. Роботизированные укладчики на поддоны полагаются на роботов с фиксированным положением или подвесным портальным роботом со специальными инструментами, которые взаимодействуют с отдельными компонентами груза. создание простых и сложных рисунков слоев на верхней части поддона, которые максимизируют устойчивость груза во время транспортировки. Существует три основных типа паллетирования: встроенный или слой формирования , депаллетизация или разгрузка , и смешанный случай.
• Резка: Из-за их опасного характера лазерные, плазменные и водоструйные резаки часто используются с роботами. Сотни различных траекторий резки могут быть запрограммированы в роботе, который обеспечивает высокую точность и следование траектории с большей гибкостью, чем большинство специализированных режущих машин.
• Финишная обработка: Многоосевые роботы могут шлифовать, обрезать, очищать, полировать и очищать практически любую деталь, изготовленную из любого материала, для обеспечения неизменно высокого качества отделки.
• Герметизация и склеивание: Для нанесения герметика или клея робот следует точно по траектории с хорошим контролем скорости, сохраняя при этом равномерный валик клеевой подложки. Роботы часто используются для запечатывания окон в автомобильной промышленности, а также в процессах упаковки для автоматизированного запечатывания гофрированных коробок продукта.
• Распыление: Из-за летучести и опасности красок и покрытий на основе растворителей для распыления используются роботы, чтобы свести к минимуму контакт с человеком. Покрасочные роботы обычно имеют тонкие руки, потому что они не несут большого веса, но им нужен максимальный доступ и плавность движений, чтобы имитировать технику нанесения человеком.
• Сварка: Используемые как для шовной (MIG, TIG, дуговой и лазерной), так и для точечной сварки, роботы производят точные сварные швы, а также контролируют такие параметры, как мощность, подача проволоки и расход газа.

Как используются роботы?

Роботы по-разному используются в производстве и распределении.

• Сборка грузов: Сборка поддонов с продуктами в конце производственной линии
• Производство: Выполнение функций обработки и сборки для незавершенного производства
• Контроль качества: Процедуры тестирования и проверки задействуют роботов для повторяющихся или опасных работ
• Транспортировка: Загрузка поддонов перед отправкой
• Складирование: Снятие полученной продукции с поддонов и направление ее в места хранения на объекте

Каковы преимущества?

Промышленные роботы обладают целым рядом преимуществ:

• Точность – Роботизированные укладчики поддонов управляются программным обеспечением для правильного размещения груза
• Гибкость – Роботизированные системы могут быть переназначены для других целей; концевые зажимы можно переключать для работы с различными типами нагрузки
• Снижение затрат на рабочую силу – Автоматизированное изготовление поддонов снижает нагрузку на рабочих и освобождает операторов для выполнения других задачv
• Тихая работа – Роботизированные паллетайзеры с сервоприводом обеспечивают низкий уровень шума
• Уменьшение повреждения продукта – Бережное обращение предотвращает повреждение упаковки и продукта
• Скорость – Системы повышают производительность до 50%

Где используются роботы?

Промышленные роботы используются во многих отраслях промышленности, в том числе:

• Аэрокосмическая промышленность
• Автомобилестроение
• Напиток
• Компьютеры
• Товары народного потребления
• Электронная коммерция
• Электроника
• Еда
• Бакалея
• Оборудование
• Здравоохранение
• Распределение спиртных напитков
• Производство
• Изделия медицинского назначения
• Фармацевтическая
• Контроль качества и инспекция
• Розничная торговля
• Складирование и распределение

Узнайте больше о том, как промышленные роботы используются в различных отраслях и областях применения. Тематические исследования, показывающие другие способы использования роботов, можно найти здесь.

Узнайте больше о промышленных роботах

• Решения по выполнению заказов (OFS) Промышленная группа
• Решения для выполнения заказов (OFS) Члены отраслевой группы
• Руководство по решениям для выполнения заказов

• Ассоциация робототехники (RIA)
• Члены Ассоциации робототехники (RIA)
• Новости Ассоциации робототехники (RIA)
• Стандарты Ассоциации робототехники (RIA)
• Интернет-трансляции Ассоциации робототехники (RIA)
• Электронные уроки Ассоциации робототехники (RIA)

Автоматизация | Технология, типы, рост, история и примеры

Жаккардовый ткацкий станок

Смотреть все СМИ

Ключевые сотрудники:

Жак де Вокансон

Связанные темы:

компьютерно-интегрированные производства стационарная автоматика машинное программирование промышленный робот автоматическое производство

См. весь связанный контент →

автоматизация , применение машин к задачам, которые когда-то выполнялись людьми, или, все чаще, к задачам, которые в противном случае были бы невозможны. Хотя термин механизация часто используется для обозначения простой замены человеческого труда машинами, автоматизация обычно подразумевает интеграцию машин в самоуправляемую систему. Автоматизация произвела революцию в тех областях, в которых она была внедрена, и едва ли найдется аспект современной жизни, на который она не повлияла.

Термин «автоматизация» был придуман в автомобильной промышленности примерно в 1946 году для описания более широкого использования автоматических устройств и средств управления на механизированных производственных линиях. Происхождение слова приписывают Д. С. Хардеру, в то время техническому директору Ford Motor Company. Этот термин широко используется в производственном контексте, но он также применяется вне производства в связи с различными системами, в которых механическое, электрическое или компьютеризированное действие в значительной степени заменяет человеческие усилия и интеллект.

В общем случае автоматизацию можно определить как технологию, связанную с выполнением процесса с помощью запрограммированных команд в сочетании с автоматическим контролем обратной связи для обеспечения надлежащего выполнения инструкций. Полученная система способна работать без вмешательства человека. Развитие этой технологии все больше зависит от использования компьютеров и связанных с ними технологий. Следовательно, автоматизированные системы становятся все более изощренными и сложными. Усовершенствованные системы представляют собой уровень возможностей и производительности, которые во многих отношениях превосходят способности людей выполнять те же действия.

Технологии автоматизации созрели до такой степени, что ряд других технологий развился из них и получил собственное признание и статус. Робототехника — одна из таких технологий; это специализированная отрасль автоматизации, в которой автоматическая машина обладает определенными антропоморфными или человекоподобными характеристиками. Наиболее типичной человеческой характеристикой современного промышленного робота является его механическая рука с приводом. Рука робота может быть запрограммирована на выполнение последовательности движений для выполнения полезных задач, таких как загрузка и разгрузка деталей на производственной машине или выполнение последовательности точечных сварок на листовых частях кузова автомобиля во время сборки. Как показывают эти примеры, промышленные роботы обычно используются для замены людей в фабричных операциях.

Викторина «Британника»

Гаджеты и технологии: правда или вымысел?

В этой статье рассматриваются основы автоматизации, включая ее историческое развитие, принципы и теорию работы, применение на производстве и в некоторых сферах услуг и отраслях, важных в повседневной жизни, а также влияние на человека и общество в целом. В статье также рассматривается разработка и технология робототехники как важная тема в области автоматизации. Связанные темы см. в разделе Информатика и обработка информации.

Историческое развитие автоматизации

Технология автоматизации развилась из родственной области механизации, начало которой положила промышленная революция. Механизация относится к замене силы человека (или животного) механической силой той или иной формы. Движущей силой механизации была склонность человечества к созданию инструментов и механических устройств. Здесь описаны некоторые важные исторические разработки в области механизации и автоматизации, приведшие к созданию современных автоматизированных систем.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Ранние разработки

Первые инструменты из камня представляли собой попытки доисторического человека направить свою физическую силу под контроль человеческого разума. Тысячи лет, несомненно, потребовались для разработки простых механических устройств и машин, таких как колесо, рычаг и шкив, с помощью которых можно было увеличить силу человеческих мышц. Следующим расширением стала разработка механических машин, для работы которых не требовалась человеческая сила. Примеры этих машин включают водяные колеса, ветряные мельницы и простые устройства с паровым приводом. Более 2000 лет назад китайцы разработали отбойные молотки, приводимые в движение проточной водой и водяными колесами. Первые греки экспериментировали с простыми реактивными двигателями, работающими от пара. Механические часы, представляющие собой довольно сложный узел с собственным встроенным источником питания (гирей), были разработаны около 1335 года в Европе. Ветряные мельницы с механизмами автоматического поворота парусов были разработаны в средние века в Европе и на Ближнем Востоке. Паровой двигатель стал крупным достижением в развитии механических машин и положил начало промышленной революции. В течение двух столетий, прошедших с момента появления паровой машины Уатта, были изобретены механические двигатели и машины, получающие энергию от пара, электричества, химических, механических и ядерных источников.

Каждая новая разработка в истории механических машин влекла за собой повышенные требования к устройствам управления для использования мощности машины. Самые ранние паровые двигатели требовали, чтобы человек открывал и закрывал клапаны, чтобы сначала впустить пар в поршневую камеру, а затем выпустить его. Позже был разработан механизм золотникового клапана для автоматического выполнения этих функций. Единственная потребность человека-оператора заключалась в том, чтобы регулировать количество пара, которое контролировало скорость и мощность двигателя. Это требование человеческого внимания при работе паровой машины было устранено регулятором летающих шаров. Это устройство, изобретенное Джеймсом Уаттом в Англии, состояло из утяжеленного шара на шарнирном рычаге, механически соединенного с выходным валом двигателя. По мере увеличения скорости вращения вала центробежная сила заставляла утяжеленный шар двигаться наружу. Это движение управляло клапаном, который уменьшал подачу пара в двигатель, тем самым замедляя двигатель. Регулятор летающего шара остается элегантным ранним примером системы управления с отрицательной обратной связью, в которой увеличение выходной мощности системы используется для снижения активности системы.

Отрицательная обратная связь широко используется как средство автоматического управления для достижения постоянного уровня работы системы. Типичным примером системы управления с обратной связью является термостат, используемый в современных зданиях для контроля температуры в помещении. В этом устройстве понижение температуры в помещении приводит к замыканию электрического выключателя, в результате чего нагреватель включается. При повышении температуры в помещении выключатель размыкается и подача тепла отключается. Термостат можно настроить на включение нагревателя при любой заданной температуре.

Еще одним важным событием в истории автоматизации стал жаккардовый ткацкий станок (см. фотографию), который продемонстрировал концепцию программируемой машины. Около 1801 года французский изобретатель Жозеф-Мари Жаккард изобрел автоматический ткацкий станок, способный создавать сложные узоры на текстиле, управляя движением множества челноков с разноцветными нитями.