Основные преимущества роботизации

Снижение затрат на рабочую силу;
ускорение производственных процессов;
повышение точности и уменьшение брака;
экономия материала;
энергосбережение;
пониженная стоимость обработки;
совершенствование управления;
более низкая стоимость инвентаря;
гибкость при переходе на другой проект.

С каждым годом все чаще и чаще роботизация на производстве находит свое применение.

Их можно встретить в автомобильной, химической, фармацевтической промышленности, сельском хозяйстве.

Нарастают темпы внедрения промышленных роботов в металлургии, пищевой промышленности и др.

Автомобильная промышленность по-прежнему лидирует по внедрению робототехники. Вместе с электротехнической/ электронной отраслью они охватывают примерно 60% рынка. Хотя количество продаж несколько снизилось по сравнению с 2017 годом, что неудивительно — в этих отраслях роботизация началась давно и проводилась бурными темпами — прогноз на будущее весьма положительный.

Промышленные роботы могут применяться везде, где требуется точность, скорость, где надо выполнять монотонные или опасные для человека операции или работать в агрессивной среде…

Ниже даны несколько примеров использования робототехники в различных отраслях.

Автомобильная промышленность

AUDI Hungary — одна из компаний с крупнейшим оборотом и экспортом в Венгрии, производит автомобили при поддержке промышленных роботов FANUC.

Производство электроники

Компания ALNEA Sp. z.o.o. специализируется производстве тестовых приборов по индивидуальному заказу. Для селективной пайки печатных плат используется робот KUKA KR 6 R900. В результате ALNEA добилась высочайшей точности пайки и снижения времени производственного процесса вдвое.

Пищевая промышленность

Atria Scandinavia — шведский производитель вегетарианских продуктов и деликатесов. Каждый день упаковывается, маркируется и укладывается в штабеля масса продуктов. Процесс оптимизирован: коллаборативные манипуляторы UR 10 готовят к отправке более 200 позиций на каждой производственной линии в час. Срок окупаемости роботов — 1 год.

Сельское хозяйство

Робот — сборщик клубники. На первый взгляд может показаться, что это трактор. Машина использует сенсоры и манипуляторы, чтобы обнаружить спелую клубнику и сорвать ее.

Типы промышленных роботов

Роботы классифицируются по самым разнообразным критериям: по выполняемым операциям, грузоподъемности, управлению, устройству и техническим особенностям. Робототехника развивается так стремительно, что ГОСТы и стандарты за ней не успевают. Часто модели можно отнести не к одной, а к нескольким категориям.

Здесь мы проведем условное деление на основные типы.

Специализированные роботы

Это роботы для выполнения операций определенного типа, чья функциональность определена конструктивно. К ним относятся сварочные роботы, роботы для монтажа компонентов на электронных печатных платах, медицинские роботы и т.д.

Роботы для паллетирования

Их задача укладывать изделия в паллеты по заданной программой схеме и выполнять погрузочно-разгрузочные работы.

Роботы fanuc серии M410 предназначены для работы со средними и тяжелыми грузами (до 700 кг).

Роботы для сварки

Роботы серии FANUC Arc Mate могут выполнять дуговую и лазерную сварку, а также паять.

Роботы для покраски

С распыляющими устройствами роботы успешно применяются для нанесения лакокрасочных покрытий в производствах разных направлений — от создания потребительских товаров, до тяжелого машиностроения.

Роботы в фармацевтике

Сортировку и выбраковку продукции можно производить как роботами SCARA, так и антропоморфными роботами небольшой грузоподъемности. Для контроля качества на роботы устанавливается система технического зрения, например, FANUC iRVision. Для обеспечения необходимой чистоты технологических процессов на робота надевается защитный чехол.

Сегодня все большее распространение в фармацевтике получают коллаборативные роботы. Они применяются при смешивании, подсчете, дозировании, контроле качества. перемещении и сборке мелких деталей. При этом коллаборативные роботы могут работать рядом с людьми без всяких ограждений. В модельном ряду коллаборативных роботов FANUC имеется 5 моделей грузоподъемностью от 4 до 35 кг. Их технологические возможности необычайно широки. Это:

лабораторный анализ и испытания;
обслуживание станков;
заворачивание винтов;
сборка;
контроль качества;
перекладка;
склеивание;
дозирование;
сварка;
упаковка и штабелирование;
литье под давлением.

Если у вас есть одна или несколько из перечисленных выше операций, вы можете автоматизировать ее при помощи коллаборативных роботов FANUC.

Отдельного упоминания заслуживают роботы для лабораторий. Промышленных роботов целесообразно применять в потенциально опасных средах при работе в условиях биологической или радиоактивной опасности. В данном случае роботы применяются для:

дозирование опасных веществ;
смешения опасных веществ;
перенос опасных веществ в анализирующие устройства.

Сегодня промышленные роботы широко используются за рубежом также в клинических лабораториях для размещения проб в анализаторах.

Традиционные

Традиционные промышленные роботы — манипуляторы представляют собой робо — руку на сервоприводах с большим количеством степеней свободы, движения которой ограничены обычно ее размерами и тем, куда может дотянуться закрепленный на ней инструмент. Такого типа роботы могут поворачиваться вокруг основания и выдвигать инструмент под разными углами, совершая движения со сложной траекторией.

Полезны при выполнении множества различных операций — применение ограничено лишь наличием инструментов, которые можно интегрировать в конструкцию.

Это могут быть захваты или пневматические присоски — служат для перемещения предметов, погрузки и паллетирования; аппараты для сварки или 3D-печати, распылители краски и многое другое.

Дельта — роботы

Часто выполняют фасовочные и монтажные работы на конвейерах роботы, основанные на дельтообразной механике. Роботы такого типа конструктивно устроены так, что совершают движения очень точно и быстро. Такая конфигурация широко применяется в пищевой, фармацевтической и электронной промышленности — они раскладывают электронные компоненты по печатным платам для последующей пайке, наполняют упаковки мелкими деталями и производят другие операции, при которых нужна не только точность, но и скорость .

Роботы типа SCARA

Основанные на кинематической схеме SCARA, эти роботы имеют отличную точность и повторяемость — выше, чем у традиционных манипуляторов рычажного типа и дельта — роботов но, как правило, меньше степеней свободы и намного меньшую область работы, что обусловлено конструктивными особенностями.

Применяются там, где важна точность и нет необходимости в большой области доступа — для комплектации изделий деталями, контроля качества, захвата и перемещения комплектующих.

Роботы для обслуживания станков

Роботы могут обслуживать один станок или несколько сразу. Некоторые модели подходят для того, чтобы монтироваться сверху: они крепятся на рельс, под прямым углом к стене, или на линейную ось, к потолку. Это удобно, когда производственная площадь ограничена. По направляющим роботы могут перемещаться от станка к станку. Это могут быть роботы с разным устройством, в зависимости от рациональности применения того или иного механизма на данном участке производства.

Применяются для загрузки материала в станки с ЧПУ, выемки готовых деталей, технического обслуживания станков — смазки, замены режущего инструмента или печатающих головок .

Коллаборативные роботы

Коллаборативные роботы — коботы работают в непосредственной близости от человека и вместе с ним. Их система обратной связи, построенная на различных сенсорах и специальных алгоритмах работы, позволяет избежать столкновения движущихся частей робота с человеком и другими посторонними объектами, не предусмотренными программой работы.

Изначально коботами назывались компактные роботы — помощники, но сейчас к ним можно отнести всех роботов, способных на тесное сотрудничество с человеком без опасности для него.

В выполнении повторяющихся однообразных задач никто не сравнится с эффективностью и скоростью кобота. Коллаборативные роботы созданы специально для выполнения таких задач, и в их число входит работа со станками с ЧПУ, в числе возможностей которых фрезерование, токарные операция, шлифование, резка многое другое. Выемка и раскладка готовых деталей из станка, загрузка заготовок, уход за оборудованием — то, что ваш кобот может делать в то время, когда живой сотрудник выполняет более сложные задачи.

Самыми распространенными функциями, которые выполняют такие устройства, являются:

Точечная и дуговая сварка.

Удержание деталей, разгрузка/загрузка станков.

Перенос деталей, укладка в тару, штабелирование и т.д.

Литьё, штамповка и ковка.

Нанесение распыления на покрытие.

Сборка деталей.

Шлифовка, полировка, сверление, обдирка и прочие операции обработки.

Контроль качества изделий.