Индустријски роботи у савременој производњи — врсте и уређаји

Индустријски роботи се данас широко користе у људској производњи. Они служе као једно од најефикаснијих средстава механизације и аутоматизације транспортних и теретних операција, као и многих технолошких процеса.

Позитиван ефекат увођења индустријских робота обично се уочава истовремено са више страна: повећава се продуктивност рада, побољшава се квалитет финалног производа, смањују трошкови производње, побољшавају се услови рада човека и на крају прелазак предузећа са пуштање једне врсте производа у другу је знатно олакшано.

Међутим, да би се постигао овако обиман и вишеструко позитиван ефекат увођења индустријских робота на већ радну ручну производњу, потребно је унапред израчунати планиране трошкове самог процеса имплементације, за цену робота и такође да одмерите да ли је сложеност вашег производног и технолошког процеса генерално адекватна за план модернизације који ће помоћи инсталирању индустријских робота.

У ствари, понекад је у почетку производња толико поједностављена да је инсталирање робота једноставно непрактично, па чак и штетно. Поред тога, биће потребно квалификовано особље за подешавање, одржавање, програмирање робота, ау процесу рада - помоћних уређаја и сл. Важно је то унапред узети у обзир.

На овај или онај начин, роботска беспилотна решења у производњи данас постају све актуелнија, макар само зато што је штетан утицај на људско здравље минимизиран. Додајмо овде схватање да се пуни циклус обраде и уградње обавља брже, без пауза за дима и без грешака својствених свакој продукцији где живи човек делује уместо робота. Људски фактор је, након постављања робота и покретања технолошког процеса, практично искључен.

Данас је ручни рад у већини случајева замењен радом роботског манипулатора: хватање алата, фиксирање алата, задржавање радног предмета, уношење у радни простор. Ограничења намећу само: носивост, ограничена радна површина, унапред програмирани покрети.

Индустријски робот може да обезбеди:

• висока продуктивност захваљујући брзом и прецизном позиционирању; боља ефикасност, пошто нема потребе да се исплаћују плате људима које замењује, довољан је један оператер;

• висок квалитет — тачност реда од 0,05 мм, мала вероватноћа брака;

• безбедност за људско здравље, на пример, због чињенице да је приликом фарбања сада искључен људски контакт са бојама и лаковима;

• Коначно, радна површина робота је строго ограничена и захтева минимално одржавање, чак и ако је радно окружење хемијски агресивно, материјал робота ће издржати овај утицај.

Историјски гледано, први патентирани индустријски робот је 1961. године издала компанија Униматион Инц за фабрику Генерал Моторса у Њу Џерсију. Редослед радњи робота се бележи у облику кода на магнетном бубњу и извршава у генерализованим координатама. За обављање радњи, робот користи хидраулична појачала. Ова технологија је касније пренета на јапански Кавасаки Хеави Индустриес и енглеске Гуест, Кеен и Неттлефолдс, па се производња робота компаније Униматион Инц донекле проширила.

До 1970. године, Универзитет Станфорд је развио првог робота који је личио на способности људске руке са 6 степени слободе, који је контролисан компјутером и имао је електричне погоне. Истовремено га развија јапанска компанија Нацхи. Немачка КУКА Роботицс ће демонстрирати Фамулус шестоосног робота 1973. године, а швајцарска АББ Роботицс ће сада почети да продаје АСЕА робота, такође са шест оса и електромеханичким погоном.

Јапанска компанија Фануц је 1974. године успоставила сопствену производњу. Године 1977. произведен је први Иаскава робот.Са развојем компјутерске технологије, роботи се све више уводе у аутомобилску индустрију: почетком 1980-их, Генерал Моторс је уложио четрдесет милијарди долара у формирање сопственог система за аутоматизацију фабрике.

Домаћи Автоваз ће 1984. године добити лиценцу од КУКА Роботицс и почети производити роботе за сопствене производне линије. Скоро 70% свих робота у свету, до 1995. године, биће у Јапану, његовом домаћем тржишту. На овај начин ће се индустријски роботи коначно етаблирати у аутомобилској индустрији.

Како производња аутомобила иде без заваривања? Не долази у обзир. Тако се испоставља да су све аутомобилске индустрије у свету опремљене стотинама роботских комплекса за заваривање. Сваки пети индустријски робот је укључен у заваривање. Следећи захтев је роботски утоваривач, али аргон-лучно и тачкасто заваривање су на првом месту.

Ниједно ручно заваривање не може да парира квалитету шава и степену контроле процеса са специјализованим роботом. Шта је са ласерским заваривањем, где се са удаљености до 2 метра помоћу фокусираног ласера ​​технолошки процес одвија са тачношћу од 0,2 мм — једноставно је незаменљив у авионоградњи и медицини. Додајте томе и интеграцију са ЦАД/ЦАМ дигиталним системима.

Робот за заваривање има три главне оперативне јединице: радно тело, рачунар који контролише радно тело и меморију. Радно тело је опремљено ручком налик руци. Тело има слободу кретања дуж три осе (Кс, И, З), а сама хватаљка може да ротира око ових осе. Сам робот може да се креће дуж водича.

Ниједан савремени производни објекат не може без истовара и утовара, без обзира на величину и тежину производа. Робот ће самостално уградити радни комад у машину, затим га истоварити и поставити. Робот може да комуницира са неколико машина истовремено. Наравно, не можемо а да у овом контексту не поменемо утовар пртљага на аеродрому.

Роботи већ омогућавају смањење трошкова особља на минимум. Не ради се само о једноставним функцијама попут штанцања или рада у пећници. Роботи су способни да подигну више тегова у много тежим условима, а да се притом не умарају и троше знатно мање времена него што би то урадио жив човек.

У ливницама и ковачима, на пример, услови су традиционално веома тешки за људе. Ова врста производње је на трећем месту после истовара и утовара по роботизацији. Није случајно што су скоро све европске ливнице данас опремљене аутоматизованим системима са индустријским роботима. Трошкови имплементације робота коштају предузеће стотине хиљада долара, али му се на располагању појављује веома флексибилан комплекс који је више него надокнађен.

Роботски ласер и сечење плазмом побољшати традиционалне линије плазма бакљама. Тродимензионално сечење и сечење углова и И-греда, припрема за даљу обраду, заваривање, бушење. У аутомобилској индустрији ова технологија је једноставно незаменљива, јер се ивице производа морају прецизно и брзо резати након штанцања и обликовања.

Један такав робот може комбиновати и заваривање и сечење.Продуктивност је повећана увођењем сечења воденим млазом, чиме се елиминише непотребно излагање топлоти на материјал.Тако се за два и по минута све мале рупе у металу Ренаулт Еспаце купеа изрезују у Реноовој роботској фабрици у Француској.

У производњи намештаја, аутомобила и других производа, роботско савијање цеви које укључује радну главу је корисно када је цев позиционирана од стране робота и веома брзо савијена. Таква цев сада може бити опремљена разним елементима који неће ометати процес савијања трна од стране робота.

Ивица, бушење и глодање - шта би могло бити лакше за робота, било да је метал, дрво или пластика. Прецизни и издржљиви манипулатори се носе са овим задацима са праском. Радно подручје није ограничено, довољно је уградити проширену осу или неколико контролисаних оса, што ће дати одличну флексибилност плус велику брзину. Не може се ово урадити.

Фреквенције ротације алата за глодање достижу десетине хиљада обртаја у минути, а брушење шавова се потпуно трансформише у низ једноставних покрета који се понављају. Али у прошлости се брушење и абразивна обрада површине сматрало нечим прљавим и тешким, а такође и веома штетним. Паста се сада аутоматски уноси током обраде точкова од филца након проласка абразивне траке. Брзо и сигурно за оператера.

Изгледи за индустријску роботику су огромни, јер се роботи у основи могу увести у скоро сваки производни процес и то у неограниченим количинама.Квалитет аутоматског рада понекад је толико висок да је једноставно недостижан за људске руке. Постоје читаве велике индустрије у којима су грешке и нетачности неприхватљиве: производња авиона, прецизна медицинска опрема, ултра-прецизно оружје, итд. Да не говоримо о повећању конкурентности појединих предузећа и позитивном утицају на њихову економију.