Роботы для обслуживания станков

В команде и бок о бок с человеком во многих производственных процессах используются промышленные роботы — специализированные машины, способные выполнять множество сложных и трудоемких задач. Они идеально подходят для повторяющихся действий, от приготовления блюд до изготовления металлоконструкций и обработки материалов.

Роботы широко используются для обслуживания станков, выполняя работы совместно, включая загрузку сырья в инструмент и извлечение обработанных изделий. Ручное выполнение этих монотонных движений может привести к быстрому утомлению оператора и более высокому проценту брака. Поскольку эти операции просты и повторяемы, именно роботы являются идеальным выбором для них.

Промышленные роботы создаются для максимально быстрой и продуктивной работы. Из-за своих больших размеров и высокой скорости они могут представлять опасность для находящихся рядом людей. Поэтому их необходимо размещать в определенных местах и обозначать яркими цветами, а также устанавливать ограждения вокруг рабочей зоны, чтобы обезопасить всех, кто находится рядом.

Однако сегодня на высокотехнологичных производствах представлены безопасные модели роботов с компьютерным зрением — шарнирные модели и коботы. Эти устройства оснащены датчиками, которые обнаруживают контакт с человеком и немедленно прекращают работу, не допуская причинения вреда. Такие исполнения роботизированных систем отличаются безопасностью — скругленные края, отсутствие острых углов, а также малая масса и низкая скорость работы позволяют размещать их в самом рабочем пространстве, избавляя от необходимости выделения отдельной зоны, отгороженной от людей.

По сравнению с традиционными роботами-манипуляторами и системами автоматизации промышленные коллаборативные роботы обладают большей гибкостью и регулируемостью, что позволяет им адаптироваться к различным производственным средам и требованиям задач.

Обслуживание станков с ЧПУ роботами

В современных условиях компаниям необходимо сохранять конкурентоспособность на мировых рынках. Один из способов сделать это — идти в ногу с технологическим прогрессом и средствами автоматизации. Промышленные роботы-манипуляторы являются высокоэффективным средством автоматизации процессов и остаются предпочтительным выбором для многих предприятий.

Промышленные роботы используются для обслуживания станков с ЧПУ, причем их применение распространяется на токарные, фрезерные, гибочные станки и штамповочные прессы.

Роботы для токарных и фрезерных станков

Металлообрабатывающее производство немыслимо без совокупности токарного и фрезерного оборудования с ЧПУ. Чем крупнее и совершеннее производство, тем больше станков используется.

Работа на данном оборудовании требует опыта, определенных навыков, способностей и мастерства. Тем не менее, даже самые опытные операторы не могут полностью раскрыть потенциал производительности станка.

Промышленные роботы способны выполнять широкий спектр работ на токарных и фрезерных станках, требующий точности и высокой производительности. Они могут быть запрограммированы для изготовления сложных деталей с высокой степенью точности, обеспечивая при этом повторяемость работы. Благодаря своей автоматизированной системе, они способны обрабатывать различные материалы, такие как металлы, пластик и даже дерево.

Роботизированная система способна быстро и эффективно загружать и выгружать детали на токарном станке. Она выполняет перемещения с точностью и работает быстро. Кроме того, программа может включать определенные процедуры для выполнения конкретных операций. Робот, оснащенный специализированным навесным оборудованием, способен выполнять точную резку, обточку и другие операции, обеспечивающие высокое качество изготовления деталей.

Промышленные роботизированные устройства не только экономят время, но и уменьшают возможность ошибки человека в процессе производства. Они представляют собой инновационное решение для промышленного производства, которое помогает компаниям увеличивать эффективность своей работы и сохранять высокий уровень качества продукции.

Основные сценарии применения промышленных роботов в сфере обработки и производства: сварка, шлифовка, сборка, обработка деталей, опрыскивание, проверка качества готовых изделий.

Преимущества применения роботов для автоматизации процесса обслуживания станков:

• Высокая скорость

Роботы обеспечивают высокую скорость работы. Например, у популярной модели шестиосевого робота BRTIRUS1510A, номинальная скорость может достигать 2000 ~ 3000 об/мин. Вряд ли кто-либо из людей сможет сравниться с ним по скорости. Это позволяет значительно ускорить установку и снятие заготовок.

Также, данный робот обладает высокой устойчивостью к перегрузкам и может выдерживать нагрузку в три раза превышающую номинальный крутящий момент.

• Несколько станков

Промышленные роботы способны работать с несколькими станками одновременно. Это позволяет обслуживать несколько станков за более короткий промежуток времени, экономя время и электроэнергию.

Количество необходимых роботов определяется в зависимости от количества единиц оборудования и сроков обработки деталей.

• Точность и качество

Шарнирные промышленные роботы BRTIRPZ2250A, BRTIRUS2550A имеют повторяемость 0,01 мм. Благодаря высоким показателям повторяемости вставка и извлечение заготовок будут происходить максимально точно и одинаково, что, безусловно, лучшим образом скажется на качестве выпускаемой продукции.

• Быстрая реакция

Во время работы робот не теряет концентрации внимания. Робот точно знает, какой станок выполнит свою задачу первым, поэтому быстро переходит в нужное положение, подготавливая новую деталь к обработке и посылая сигнал на открытие двери сразу после завершения цикла, без задержек.

• Вес не имеет значения

Масса обрабатываемой детали не имеет значения для выполнения роботом своей задачи.

Оптимизация станков с помощью робота-манипулятора

Робот-манипулятор быстро и эффективно работает совместно с металлообрабатывающими станками, гибочными и штамповочными прессами, повышая производительность оборудования. Рассмотрим, как это работает.

Система управления робота, через стандартный программируемый контроллер, манипулирует различными частями оборудования и является его основным компонентом, который позволяет роботу выполнять необходимые эксплуатационные задачи в соответствии с инструкциями и требованиями.

Система управления — это мозг промышленного робота, отвечающий за планирование движения робота, управление траекторией, обеспечение функций контроля и мониторинга на производстве и объектах. Она применяется для различных оперативных задач, а также для выполнения определенного набора движений и усилий в случае непредвиденных ошибок. Современные промышленные роботы используют распределенные системы управления, включая главные контроллеры, вспомогательные контроллеры и контроллеры приводов.

Между станком и роботом внедряется модуль внешнего управления, а логические связи уже реализованы в функциональном блоке. Оператору остается только пройти обучение по управлению роботом. Преимущество этого решения заключается в максимальном использовании потенциала станка, сокращении времени производства и брака, а также в оптимизации использования сырья.

Возможны различные типы систем управления роботами. В целом, это централизованная (использовалась в ранних роботах) или децентрализованная система управления и тип управления «ведущий-ведомый».

Метод децентрализованного управления обладает хорошей производительностью в режиме реального времени, высокоточным и интеллектуальным управлением. Это наиболее используемая технология в настоящее время: система управления разделена на несколько различных модулей в зависимости от характера и метода системы управления. Каждый модуль имеет разные задачи и стратегии управления, и каждый режим может иметь отношение ведущий-ведомый или равноправное отношение.

Система управления роботом «ведущий-ведомый» использует как главный, так и подчиненный процессоры для реализации всех функций управления системой. Метод управления «ведущий-ведомый» обеспечивает управление, преобразование координат, генерацию траектории и самодиагностику системы. Данный подход позволяет манипулировать управлением движением всех суставов робота.

Тип управления «ведущий-ведомый» имеет хорошую производительность в режиме реального времени, подходит для высокоточного и высокоскоростного управления. Несмотря на свои преимущества, масштабируемость такого типа систем может быть ограниченной, а техническое обслуживание — сложным.

Установка роботов и обслуживание станков с ЧПУ

Мы рассмотрели разные возможности систем автоматизации роботов, используемых для обеспечения функций контроля и мониторинга. Модуль управления между станком и роботом обеспечивает универсальное решение для связи между оборудованием. Он прост в подключении и уходе. Устройство готово к работе и имеет порт ввода/вывода для подключения станка. Обмен сигналами осуществляется по стандартизованному протоколу.

Функциональные блоки уже содержат разумные связи, что упрощает программирование и конфигурирование. Оператора достаточно один раз проинструктировать по работе с роботом, далее он сможет самостоятельно программировать его для выполнения любых необходимых задач.

Системы управления также включают в себя подпрограммы для выполнения специфических операций обработки. Роботы, оснащенные специализированными инструментами, способны выполнять точную резку, шлифовку, точение и другие процессы, обеспечивая высокое качество изготовления деталей.

Технологии обслуживания станка с помощью роботизированных решений позволяют получить увеличение производительности токарно-фрезерных станков в несколько раз. И подходят для термопластавтоматов, машин для литья под давлением, токарного и фрезерного оборудования с ЧПУ, обрабатывающих центров, других видов станков.

Роботы для гибочных станков и штамповочных прессов

Промышленные роботы сегодня играют важную роль в обслуживании гибочных устройств и штамповочных прессов, делая этот процесс более эффективным и безопасным.

Благодаря своей точности и высокой скорости выполнения задач, роботы могут заменить трудоемкую человеческую работу при обслуживании прессов. Они могут загружать и выгружать материалы, контролировать качество изделий, а также проводить техническое обслуживание и настройку оборудования. Коллаборативный режим позволяет роботу действовать с оператором совместно.

Подробнее об использовании роботизированных систем в производственной линии штамповки можно узнать в статье Роботизированная штамповка: задачи для роботов на штамповочном производстве.

Робот может следить за точностью обрабатываемой детали, и если обнаружатся какие-либо несоответствия, он немедленно предпримет запрограммированные действия для полной автоматизации производственного процесса.

Такой подход позволяет не только увеличить производительность предприятий, но и снизить вероятность возникновения аварийных ситуаций или травмирования персонала.

Применение промышленных роботов в обслуживании гибочных и штамповочных прессов является отличным примером слияния человеческого инженерного опыта с передовыми технологиями для достижения оптимального результатa.

Повышение эффективности производства с помощью роботизированных систем

Роботизированные системы стали неотъемлемой частью различных сфер промышленности, позволяя повысить эффективность производства. Современные программы автоматизации включают в себя роботов, способных выполнять множество функций, начиная от загрузки материалов и заканчивая выполнением сложных операций. Кроме того, к ним относятся:

— Внешняя кнопка аварийного останова, позволяющая быстро отключить систему.

— Интерактивный дисплей, на котором отображается текущий уровень производительности и количество изготовленных/оставшихся деталей.

— Легко настраиваемые параметры, позволяющие изменять и корректировать производительность.

Сценарии применения промышленных роботов в области обработки и производства очень обширны и охватывают множество аспектов, таких как сварка, сборка, обработка деталей, напыление и контроль качества. Они повышают эффективность производства, снижают затраты и обеспечивают постоянство и точность качества продукции за счет автоматизации и интеллектуальных функций. С непрерывным развитием технологий перспективы применения промышленных роботов в области обработки и производства будут расширяться, что принесет больше возможностей для обрабатывающей промышленности.