Черновой роботы в машиностроении. применение промышленных роботов в машиностроении Введение в профессию Исполнитель

метки: Современный, Игрушка, Робот, Производство, Манипулятор, Сварка, Точность, Степень

Долгое время существовало два различных, обособившихся друг от друга вида производства:

1. Высокотехнологичное и высокоавтоматизированное производство, которое, к тому же, обладало высокой эффективностью. Принципы создания таких производств чем-то схожи с современными, но конкретно в этом случае использовалось узкоспециализированное оборудование, которое не обладало достаточной гибкостью, чаще всего было невозможно переконфигурировать это оборудование для создания разнообразной продукции в пределах одной отрасли.

2. Неавтоматизированное серийное производство, основанное на ручном труде. Естественно, такой вид производства обладал низкой производительностью труда , более высоким влиянием человеческого фактора на производство, но его применение обуславливалось разнообразием выпускаемой продукции.

Соответственно, вполне логичной идеей усовершенствовать производство – добавить третий производственный режим, который бы заменил в большинстве случаев предыдущие два, при котором бы производство стало максимально автоматизированным, и в то же время достаточно гибким, т.е. предназначенным для выпуска разнообразной продукции.

Благодаря научно-технологическому прогрессу, эта задача была решена, внедрением электронно-вычислительных систем управления и промышленных роботов. Считается, что это одно из самых крупных достижений промышленности, в т.ч. машиностроения.

Многие современные машиностроительные предприятия заинтересованы во внедрении роботов в производство, в первую очередь с целью сократить расходы, и снизить себестоимость готовых изделий. Подобный переход имеет высокую окупаемость в связи с тем, что роботам нет необходимости выплачивать зарплату, отпуск раз в год, не нужно предоставлять социальные пакеты, некоторые способны работать круглосуточно , и т.д. Также использование роботизированных линий производства существенно повышает качество , точность, скорость.

2 История создания промышленных роботов и манипуляторов

Идея подобным образом автоматизировать производство зародилась еще в середине XX века, когда извлечение энергии из атомных ядер активно начало развиваться. В 1947 году были созданы первые манипуляторы, предназначенные для точного повторения движений рук оператора. Например, с помощью таких устройств можно было без опасений передвигать радиоактивные вещества. Однако с помощью этого манипулятора вращать гаечные ключи, выполнять позиционирование объектов на рабочей плоскости было затруднено, поскольку механика этих машин не предполагала использование механизма обратной связи с человеком. Уже в 1948 на манипуляторе, представленным компанией «General Electric», обратная связь присутствовала, и с тех пор оператор мог воспринимать усилие, оказываемое на объекты при схватывании или перемещении манипулятором объекта.

Опыт создания антропоморфного робота

... ETU “LETI” Publishing House. 2. Станкевич Л.А., Тихомиров В.В. Управление устойчивой походкой антропоморфного робота. Труды XIV НТК «Экстр емальная робототехника». - СПб.: СПбГТУ, 2003. 3. Д.Д. ... управления и всевозможных идей, а также для совершенствования элементов самого робота. Следует подчеркнуть, что создание роботов в ОАО «Новая ЭРА» проводилось в тесном сотрудничестве с представителями ...

Первые экземпляры роботов, вышедшие в массовое производство, в том числе и в машиностроение, стали появляться только после 1950-ых годов. В 1954 году американский инженер Джордж Девол разработал новую версию манипулятора с заменяемыми перфокартами, позволяющие сменить режим работы устройства, после чего запатентовал свое изобретение как «автоматическое программируемое устройство для переноса предметов», а через 2 года вместе с Джозефом Энгельбергомом запустили впервые в мире компанию по производству промышленных роботов. Позже, в 1959 году фирма «Консолидейтед Корпорейшн» выпустила идеи по созданию роботов с числовым программным управлением (ЧПУ), а в 60-61 годах в манипуляторах фирм «Transferrobot» и «Eleximan» применялась эта технология.[1].

3 Манипуляторы и их классификации

Основным видом роботов, рассматриваемых в этом реферате, принимающих непосредственное участие в машиностроении , являются манипуляторы. Они же занимают лидирующие положение по количеству использования. Составными частями подобного механизма служит программируемая под различные нужды САУ (система автоматического управления) и механическая составляющая, позволяющая «механической руке» выполнять различные работы в нескольких степенях свободы. Технические возможности их впечатляют: грузоподъемность некоторых экземпляров доходит до 2 тонн с 5-метровым радиусом воздействия и практически неограниченной сложностью выполняемых действий, ограниченной лишь возможностями программистов. Программируется этот вид роботов, как правило, на языках C, C++, Pascal, Assembler, что позволяет с наименьшими затратами перевести робота в другой режим производства. Еще одно преимущество манипуляторов – довольно широкий диапазон рабочих температур, что расширяет область их применения.[2][7]

Классификации манипуляторов:

1. По количеству степеней подвижности:

   1. От трёх до шести степеней свободы

2. По способу управления:

   1. Автоматизированные

   2. Автоматические

3. По виду системы координат:

   1. Прямоугольная

      5 стр., 2062 слов

      Робота зі скаргами незадоволених клієнтів

      ... 21 4. Система роботи зі скаргами у мережі готелів Promus. 22 5. Система обслуговування клієнтів в Microsoft 23 6. ... в базах даних (якщо існують), а проблеми пов'язані зі скаргами, залишаються поза увагою менеджерів по маркетингові та торгового персоналу ... клієнтів. 16 2.4. Технічний бік роботи відділу з роботи з клієнтами.. 17 2.5. Зробити те щоб замовник міг звернутися після того зі своїми скаргою. ...

   2. Полярная (сферическая)

   3. Ангулярная (угловая)

4. По грузоподъемности:

   1. Сверхлегкие (<1 кг)

   2. Легкие (<10 кг)

   3. Средняя грузоподъемность (<200 кг)

   4. Тяжелые (<1 т)

   5. Сверхтяжелые (>1 т)

5. По способу подвешивания массы

   1. С автоматической балансировкой массы

   2. С предварительной установкой веса

[4]

С течением времени в промышленности вводились в эксплуатацию все новые и новые виды роботов. Ниже описаны самые популярные из них, применяемых в машиностроении: [4].

4.1 Роботы сварщики

Роботы сварщики есть комплекс уникальных компонентов и технологий, направленных на сварку металлических компонентов изделия. Для выполнения сварочных задач роботы используют следующие виды сварки:

• электрическая дуговая сварка в защитной газовой среде плавким и неплавящимся электродом;

• сварка электрической дугой под слоем флюса или шлака;

• сварка пламенем плазменной фактуры;

• сварка лазером;

• комбинированный гибридный вид сварки с применением деформирующих вальцов ;

• промышленные роботы для сварки точечно

Эти устройства используются для сварки угловых, стыковых, прямолинейных, кольцевых и других видов швов, требующих высочайшей точности. Их рабочий цикл программируется и задается отдельно. Внедрение сварочных манипуляторов носит дает неоспоримые преимущества: повышение скорости, объёма, качества сварки и однозначно является оправданным в машиностроении.[5].

4.2 Покрасочные роботы

В машиностроении неотъемлемым видом работ является обработка поверхностей перед финальной сборкой. Это может быть грунтовка, предшествующая покраске, или нанесение антикоррозийных покрытий. С этими и другими аналогичными задачами справляется покрасочный-робот. Самые современные оснащаются пульверизаторами для окраски деталей, поворотными столами и 7-8 осевыми манипуляторами для достижения максимально возможной точности, шлангами повышенной гибкости и прочности для защиты от механических повреждений, излома, скручиваний.[9].

4.3 Роботы резчики

В машиностроительных предприятиях, а также в предприятиях, непосредственно связанных с обработкой металла, пользуются спросом манипуляторы для резки металлов. Современные роботы-резчики оснащаются системой отслеживания положения заготовки. Важный элемент этого устройства – датчик контакта головки интсрумента с заготовкой. От его работы точность позиционирования может достигать 0,05 мм, чего вполне достаточно для обработки даже небольших деталей и деталей, требовательных к точности.[8]

Промышленные роботы в машиностроении

... движений манипулятора, без учета движений зажима-разжима его захвата. Большинство промышленных роботов в машиностроении имеет до пяти степеней подвижности; 3. Рабочая зона определяет пространство, ... Ни для кого сейчас не секрет, что применение промышленных роботов значительно упрощает процесс производства. Со времени своего появления от первых промышленных роботов и до нынешних умных машин они ...

4.4 Роботы-сборщики

Исследования показывают, до 25% всего времени производства занимают сборочные операции. Промышленные манипуляторы, занятые автоматической сборкой изделий, как правило, имеют 6 степеней свободы, которые приводятся в движение благодаря системе сервоприводов, однако их полный потенциал раскрывается при использовании полностью автоматизированной линии производства. Несмотря на это множество операций все еще сложны для выполнения роботами , поэтому выполняются вручную, но большинство простых и многократно повторяющихся операций идеальны для выполнения роботами. [8]

4.5 Роботы-сверлильщики

Операцию сверления, как правило, сейчас производят на станке. И при использовании робота-манипулятора рабочий инструмент закрепляют в захватном устройстве, которое перемещается над заготовкой, высверливая отверстия в необходимых местах. Преимущество использования робота в этом наблюдается, когда приходится работать с крупногабаритными деталями и когда нужно высверливать большое количество отверстий. Например, подобные роботы активно используются в авиастроении, где операции сверления играют важную роль: перед вставкой клепок на одном экземпляре необходимо проделать тысячи отверстий, и неудивительно, что роботы-сверлильщики нашли там свое применение. [8]

4.6 Роботы для бесконтактной обработки

Роботы, из-за своей ограниченной твердости и жесткости, не всегда могут применяться для резки твердых материалов резанием, поэтому были изобретены роботы для бесконтактной обработки материалов. В частности, для этого используется лазер. В захватном устройстве робота располагается генератор высокоэнергетического когерентного излучения, который направлен на заготовку. Лазер позволяет добиться высочайшей точности при обработке стали, алюминия, других металлов. Программой задается траектория движения лазера, а также мощность его излучения, в зависимости от толщины обрабатываемой детали. Еще одним способ осуществить бесконтактную резку – применение струи жидкости. Такой метод исключает износ инструмента , а также повышает качество резки. [6].

Заключение

Как видно, темпы роботостроения и применяемости промышленных роботов в машиностроении неуклонно растет, так же, как и на заре их развития. На текущий момент множество видов однообразных и трудоемких работ, до этого выполняемых человеком, заменено роботами. Также, применение промышленных роботов дает преимущество при производстве, в сравнении с конкурентами. Снижение энергозатрат, процент брака, повышение экологичности производства, прибыли – в этом положительные стороны применение роботов, поэтому настолько популярно их распространение.

Неорганические и воздушные вяжущие вещества. Производство и применение

... М300). Высокой прочностью характеризуются также вяжущие автоклавного твердения. Прочность воздушных вяжущих значительно ниже (5—20 МПа).[1] 1.2 Воздушные вяжущие вещества Воздушные вяжущие вещества в результате смешивания с водой ... температуры. В зависимости от химического состава, вида сырья и технологии производства органические вяжущие вещества разделяют на битумы и дёгти. На основе битумов ...

Многие современные машиностроительные предприятия заинтересованы во внедрении роботов в производство, в первую очередь с целью сократить расходы, и снизить себестоимость готовых изделий. Подобный переход имеет высокую окупаемость в связи с тем, что роботам нет необходимости выплачивать зарплату, отпуск раз в год, не нужно предоставлять социальные пакеты, некоторые способны работать круглосуточно, и т.д. Также использование роботизированных линий производства существенно повышает качество, точность, скорость.

Используемые источники

[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/robotyi-igrushki/

1. encyclopaedia.bid/википедия/Промышленный_робот

2. http://fb.ru/article/162809/promyishlennyiy-robot-robotyi-na-proizvodstve-avtomatyi-robotyi

3. https://studfiles.net/preview/5331763/

4. https://studfiles.net/preview/5331764/

5. https://metallmaster.org/shkola-svarschika/svarochnyjj-robot.html #i

6. http://rus-robot.com/primeneniya/beskontaktnaya_obrabotka_lazernaya_rezka/

7. Ю. Г. Козырев. Захватные устройства и инструменты промышленных роботов.

8. http://bibliofond.ru/view.aspx?id=38738

9. http://www.alfarobot.ru/articles/покрасочные-роботы/</1></200></10></1>