Робототехника в современном машиностроении

Впервые своё практическое применение промышленные роботы получили благодаря американским инженерам Д. Деволу и Д. Энгельбергу в конце 50-х начале 60-х годов ХХ века. Именно они организовали «Unimation» - первую в мире компанию, занимающуюся выпуском промышленных роботов.

Чуть позже, в 1968 году, подключилась японская фирма Kawasaki. Сейчас Япония считается ведущим производителем роботов во всем мире. В настоящее время нельзя не согласится, что промышленные роботы стали неотъемлемой частью производства на средних и больших предприятиях.

Их используют для выполнения разных технологических процессов с целью повышения эффективности деятельности предприятия. Большое распространение приобрели промышленные роботы в машиностроении. Машиностроительная отрасль является наиболее роботизированной. Это обусловлено стремлением повысить производительность, получить более дешевую, но качественную продукцию.

К тому же применение роботов позволяет: снизить прямые и накладные расходы предприятия (например, расходы на электроэнергию, т.к. машины не требуют хорошего освещения, и на отопление), повысить безопасность труда (исключается контакт с потенциально опасным оборудованием), уменьшить производственную площадь (могут располагаться на стеллажах, стенах, потолке).

В конструкции робот может содержать один или несколько манипуляторов, при этом сам манипулятор может обладать различной грузоподъемностью, точностью позиционирования, степенью свободы. Стоит отметить, что существуют простые механизмы - 2-3 степени свободы, и сложные - более 6 степеней свободы.

Производственные процессы в машиностроении очень разнообразны. Их можно разделить на основные составляющие: заготовительные (ковка, литье, штамповка), процессы обработки заготовок (механическая обработка литых, кованых, штампованных деталей), сборочные (монтаж, сварка) и завершающие (покраска, упаковка).

Так эффективность производительности штамповочного комплекса достигается роботизацией процесса. Время штамповки детали составляет 1-6 секунд, тогда как на вспомогательные операции (подача заготовки и ее и удаление) отводится гораздо больше времени. Использование роботов значительно сокращает время на эти операции. В данной области применяются устройства как с одним рабочим органом, так и с двумя.

Последнее в свою очередь имеет гораздо большую эффективность. В механообработке манипуляторы выполняет вспомогательную роль. Их назначение заключается в подаче и установке заготовки на станок, а также удаление обработанной детали со станка.

Эффективность применения роботов в данной области очевидна - он полностью замещает человека при работе с металлорежущими станками, тем самым снижая вероятность травмирования.

Важную роль в машиностроении играют сборочные роботы. Они применяются для сборки различных агрегатов и узлов из отдельных элементов и деталей. Их назначение - монтаж и фиксация. Очень важный аспект в сборке - это ее точность позиционирования. Современные роботы обеспечивают точность до 0,05 мм, что во много раз превосходит возможности человеческого глаза.

На типичном сборочном механизме установлены несколько манипуляторов, выполняющих каждый свою операцию - подача, удерживание, сцепление деталей.

Управление процессом производится бортовым компьютером по заданному алгоритму программы. Робот оснащен датчиками обратной связи, основным из которых является датчик усилия. Современные механизмы могут выполнять разные виды сборки.

---

---

Главная - Микросхемы - DOC - ЖКИ - Источники питания - Электромеханика - Интерфейсы - Программы - Применения - Статьи