Usun, et kõik on kuulnudrobot. Sageli näitab see oma osavust filmides või on Iron Mani parem käsi või juhib täpselt erinevaid keerulisi instrumente täppistehnoloogia tehastes. Need fantaasiarikkad ettekanded jätavad meile esialgse mulje ja annavad uudishimurobot. Mis on siis tööstuslik tootmisrobot?
Antööstusliku tootmise roboton mehaaniline seade, mis suudab ülesandeid automaatselt täita. See võib imiteerida mõningaid inimkäte liigutusi ja teha selliseid toiminguid nagu materjali käsitsemine, osade töötlemine ja toote kokkupanek tööstuslikus tootmiskeskkonnas. Näiteks autotootmistöökojas saab robot autoosadest täpselt kinni haarata ja need määratud asendisse paigaldada. Tööstuslikke tootmisroboteid toidavad tavaliselt ajamid, nagu mootorid, silindrid ja hüdrosilindrid. Need ajamiseadmed liigutavad roboti liigeseid juhtimissüsteemi juhtimisel. Juhtimissüsteem koosneb peamiselt kontrollerist, andurist ja programmeerimisseadmest. Kontroller on roboti “aju”, mis võtab vastu ja töötleb erinevaid juhiseid ja signaale. Andurit kasutatakse roboti asukoha, kiiruse, jõu ja muu olekuteabe tuvastamiseks. Näiteks koosteprotsessi ajal kasutatakse jõuandurit koostejõu juhtimiseks, et vältida osade kahjustamist. Programmeerimisseadmeks võib olla õpetav programmeerija või arvutiprogrammeerimistarkvara ning programmeerimise kaudu saab seadistada manipulaatori liikumistrajektoori, tegevuste järjestust ja tööparameetreid. Näiteks keevitusülesannetes saab programmeerimise teel seadistada manipulaatori keevituspea liikumistee ja keevitusparameetreid, nagu keevituskiirus, voolu suurus jne.
Funktsionaalsed omadused:
Suur täpsus: see suudab täpselt positsioneerida ja töötada ning viga saab kontrollida millimeetri või isegi mikroni tasemel. Näiteks täppisinstrumentide valmistamisel saab manipulaatoriga detaile täpselt kokku panna ja töödelda.
Suur kiirus: see suudab kiiresti lõpule viia korduvad toimingud ja parandada tootmise efektiivsust. Näiteks automatiseeritud pakenditootmisliinil saab manipulaator tooteid kiiresti haarata ja need pakendikonteineritesse panna.
Kõrge töökindlus: see võib töötada stabiilselt pikka aega ja vähendada vigu, mis on põhjustatud sellistest teguritest nagu väsimus ja emotsioonid. Võrreldes käsitsitööga võib manipulaator töötada mõnes karmis töökeskkonnas, nagu kõrge temperatuur, mürgisus ja kõrge intensiivsus, pidevalt.
Paindlikkus: selle tööülesandeid ja liikumisrežiime saab programmeerimise kaudu muuta, et kohaneda erinevate tootmisvajadustega. Näiteks võib sama manipulaator teostada kiiret materjalikäsitlust tootmise kõrghooajal ja toodete peenmonteerimist väljaspool hooaega.
Millised on tööstusliku tootmise manipulaatorite kasutusvaldkonnad?
Autotööstus
Osade käsitsemine ja kokkupanek: autode tootmisliinidel saavad robotid tõhusalt kanda suuri osi, nagu mootoreid ja käigukasti, ning neid täpselt auto šassiile kokku panna. Näiteks saab kuueteljeline robot paigaldada turvatooli auto kerele kindlaksmääratud asendisse ülimalt suure täpsusega ning selle positsioneerimistäpsus võib ulatuda ±0,1 mm-ni, parandades oluliselt kokkupaneku efektiivsust ja kvaliteeti. Keevitusoperatsioon: auto kere keevitustööd nõuavad suurt täpsust ja kiirust. Robot suudab punkt- või kaarkeevitustehnoloogia abil kereraami erinevaid osi kokku keevitada vastavalt eelprogrammeeritud teele. Näiteks tööstusliku tootmisrobotiga saab auto ukselengi keevitamise valmis teha 1-2 minutiga.
Elektroonika- ja elektritööstus
Trükkplaatide tootmine: trükkplaatide tootmise ajal saavad robotid paigaldada elektroonilisi komponente. See suudab täpselt paigaldada trükkplaatidele väikseid komponente, nagu takistid ja kondensaatorid, kiirusega mitu või isegi kümneid komponente sekundis. Toote kokkupanek: elektroonikatoodete, nagu mobiiltelefonid ja arvutid, kokkupanemisel saavad robotid täita selliseid ülesandeid nagu korpuse kokkupanek ja ekraani paigaldamine. Võttes näiteks mobiiltelefoni kokkupanemise, suudab robot täpselt paigaldada mobiiltelefoni korpusesse selliseid komponente nagu ekraanid ja kaamerad, tagades toote kokkupaneku järjepidevuse ja kõrge kvaliteedi.
Mehaaniline töötlev tööstus
Laadimis- ja mahalaadimistoimingud: CNC-tööpinkide, stantsimismasinate ja muude töötlemisseadmete ees saab robot täita peale- ja mahalaadimisülesandeid. See suudab kiiresti haarata silohoidlast tooriku ja saata selle töötlemisseadmete töölauale ning seejärel pärast töötlemist valmistoote või pooltoote välja võtta. Näiteks kui CNC-treipink töötleb võlli osi, saab robot laadimis- ja mahalaadimistoiminguid lõpule viia iga 30–40 sekundi järel, mis parandab tööpingi kasutusmäära. Osade töötlemise abi: mõnede keerukate osade töötlemisel võib robot abistada osade ümberpööramisel ja positsioneerimisel. Näiteks keerukate mitme küljega vormide töötlemisel saab robot pärast ühe protsessi lõppu vormi sobiva nurga alla pöörata, et valmistuda järgmiseks protsessiks, parandades seeläbi osade töötlemise tõhusust ja täpsust.
Toidu- ja joogitööstus
Pakkimistoimingud: Toidu ja jookide pakkimislingis saab robot haarata toote ja panna selle pakendikasti või pakendikotti. Näiteks jookide purkide tootmisliinil suudab robot haarata ja pakkida 60-80 pudelit jooke minutis ning suudab tagada pakendi korrasoleku ja standardiseerituse.
Sorteerimisoperatsioon: Toidu sorteerimiseks, näiteks puu- ja köögiviljade sorteerimiseks ja sorteerimiseks, saab robot sorteerida toote suuruse, kaalu, värvi ja muude omaduste järgi. Sorteerimisprotsessis pärast puuviljade korjamist suudab robot tuvastada erineva kvaliteediklassiga puuvilju ja paigutada need erinevatesse kohtadesse, mis parandab sorteerimise efektiivsust ja toote kvaliteeti.
Logistika ja laotööstus
Lasti käsitsemine ja alustele panemine: Laos saab robotiga vedada erineva kuju ja kaaluga kaupu. See võib kauba riiulitelt maha tõsta või kaubaalustele laduda. Näiteks suudavad suured logistika- ja laorobotid vedada mitu tonni kaaluvaid kaupu ning laduda kaupa kindlate reeglite järgi korralikesse virnadesse, mis parandab lao ruumikasutust. Tellimuste sorteerimine: Sellistes keskkondades nagu e-kaubanduse logistika saab robot vastavalt tellimuse infole sorteerida lao riiulitelt vastavad kaubad. See suudab kiiresti skannida tooteteavet ja paigutada tooted täpselt sorteerimiskonveierile, kiirendades tellimuste töötlemist.
Millised on tööstusliku tootmise manipulaatorite rakendamise konkreetsed mõjud ettevõtte tootmise efektiivsusele?
Parandage tootmiskiirust
Kiire korduv töö: Tööstusliku tootmise manipulaatorid suudavad teha korduvat tööd väga suurel kiirusel ilma väsimuse ja vähenenud tõhususeta, nagu käsitsijuhtimine. Näiteks elektroonikakomponentide kokkupanemise protsessis suudab manipulaator minutis teha kümneid või isegi sadu haaramis- ja paigaldustoiminguid, samas kui käsitsi võib toimida vaid paar korda minutis. Võttes näiteks mobiiltelefonide tootmise, võib manipulaatorite abil tunnis paigaldatud ekraanide arv olla 3-5 korda suurem kui käsitsi paigaldamine. Lühendage tootmistsüklit: kuna manipulaator suudab töötada 24 tundi ööpäevas (nõuetekohase hooldusega) ja sellel on kiire konversioonikiirus protsesside vahel, lühendab see oluliselt toote tootmistsüklit. Näiteks autotootmises on kere keevitus- ja osade montaažilülides oleva manipulaatori tõhus töö vähendanud auto kokkupanekuaega kümnetelt tundidelt praeguseks enam kui kümnele tunnile.
Parandage toote kvaliteeti
Kõrge täpsusega töö: manipulaatori töötäpsus on palju suurem kui käsitsi juhtimisel. Täppistöötlemisel suudab robot juhtida detailide töötlemistäpsust mikronini, mida on raske käsitsi töötamisel saavutada. Näiteks kellaosade tootmisel saab robot täpselt lõpule viia pisikeste detailide nagu hammasrataste lõikamise ja lihvimise, tagades osade mõõtude täpsuse ja pinnaviimistluse, parandades seeläbi toote üldist kvaliteeti.
Hea kvaliteedi stabiilsus: selle toime järjepidevus on hea ja toote kvaliteet ei muutu selliste tegurite tõttu nagu emotsioonid ja väsimus. Ravimite pakendamise protsessis saab robot täpselt kontrollida ravimi annust ja pakendi sulgemist ning iga pakendi kvaliteet võib olla väga ühtlane, vähendades defektide määra. Näiteks toiduainete pakendamisel saab pärast roboti kasutamist kvalifitseerimata pakendist põhjustatud tootekadu vähendada 5% – 10% käsitsi juhtimisel 1% – 3%ni.
Tootmisprotsessi optimeerimine
Automatiseeritud protsesside integreerimine: robot saab sujuvalt ühenduda teiste automatiseeritud seadmetega (nt automatiseeritud tootmisliinid, automaatsed laosüsteemid jne), et optimeerida kogu tootmisprotsessi. Elektroonikatoodete tootmisliinil saab robot tihedalt integreerida trükkplaatide tootmist, testimist ja kokkupanekut, et saavutada automatiseeritud pidev tootmine alates toorainest kuni valmistoodeteni. Näiteks täielikus arvuti emaplaadi tootmistsehhis saab robot koordineerida erinevaid töötlemisseadmeid, et viia lõpule rida protsesse alates trükkplaatide tootmisest kuni kiibi paigaldamise ja keevitamiseni, vähendades sellega ooteaega ja inimese sekkumist vahelülidesse. Paindlik tööülesannete kohandamine: roboti tööülesandeid ja tööjärjekorda saab programmeerimise kaudu hõlpsasti kohandada, et kohaneda erinevate tootmisvajaduste ja tootemuudatustega. Rõivatootmises tuleb stiili muutumisel muuta vaid robotiprogrammi, et kohandada see uue stiiliga rõivaste lõike-, õmblusabi- ja muude ülesannetega, mis parandab tootmissüsteemi paindlikkust ja kohanemisvõimet.
Vähendada tootmiskulusid
Tööjõukulude vähendamine: Kuigi roboti alginvesteering on suur, võib see pikas perspektiivis asendada suure hulga käsitsitööd ja vähendada ettevõtte tööjõukulu. Näiteks võib töömahukas mänguasjatootmisettevõte pärast robotite kasutuselevõttu mõne detaili kokkupanemisel vähendada 50–70% montaažitöötajaid, säästes sellega palju raha tööjõukuludelt. Vähendage praagi kogust ja materjalikadu: kuna robot töötab täpselt, vähendab see töövigadest põhjustatud praagi teket ja vähendab ka materjalikadu. Survevormitud toodete korjamise ja kärpimise käigus saab robot tooteid täpselt haarata, et vältida toote kahjustamist ja liigset jääkide raiskamist, vähendades praagi määra 30–50% ja materjalikadu 20–40%.
Postitusaeg: 21.01.2025
