| |||||
|
| |||||
Промышленные роботы для обслуживания станковВопрос замены человеческого труда за счет использования автоматизированных технологий актуален всегда и везде, особенно это касается замены труда операторов, которые заняты в загрузке/выгрузке станков, прессовых машины, листогибочного или кузнечноштамповочного оборудования. Зачастую работа обслуживающего персонала это тяжелый и монотонный труд в непригодных для этого условиях. Советское наследие оставило огромное количество предприятий, где практически не задумывались о людях и условиях их труда. Даже сейчас можно встретить кузнечноштамповочное производство, где человек трудится в помещении при температуре 10 оC, при этом единственным источником тепла является оборудование по предварительному нагреву заготовок. Не говоря о том, что ему приходится перемещать изделия весом более 15 кг вручную, при помощи примитивных металлических клещей. Таких примеров множество, поэтому возникает вопрос: чем же заменить человека?
Рис. 1 Промышленный робот для обслуживания обрабатывающего станка Лучшее решение проблемы это использование вместо людей, промышленных роботов. Именно роботы обладают той необходимой универсальностью, схожей с человеческими возможностями, и способны без устали выполнять операции с высочайшей скоростью и точностью. Промышленный робот по свой сути манипулятор, который, как правило, имеет шесть осей подвижности, а также может расширять количество осей за счет применения дополнительного оборудования. Одно из первых коммерческих применений роботов состоялось в 1961 г. для обслуживания литейного оборудования. Сегодня в мире существует множество отработанных роботизированных технологий, позволяющих эффективно обслуживать станки. Все они объединены единым технологическим принципом, или, другими словами, базовым технологическим решением, главная особенность которого схожесть с человеческой рукой. На практике это комбинация промышленного робота и пневматического (или электрического) схвата, управление которым обеспечивает контроллер робота. Контроллер робота, как правило, должен быть связан с системой управления станка, что позволяет рассматривать робота и станок как единый организм.
Рис. 2 Водоохлаждаемый схват В развитых странах посредством роботов решают не только вопрос замены человеческого труда, но и исключения производственного брака, сокращения издержек, повышения рентабельности выпускаемой продукции. Поэтому компании, которые специализируются на поставках станков, прессовых машин и другого промышленного оборудования, стараются расширить перечень оказываемых услуг, включая в свой ассортимент промышленные роботы, предназначенные для обслуживания оборудования. Заказчик получает готовое технологическое решение, которое избавляет его от головной боли, связанной с поиском, обучением и трудоустройством обслуживающего персонала. Системные интеграторы, которые решают задачи по внедрению промышленных роботов, активно сотрудничают с поставщиками станков, обеспечивают им техническую поддержку и консультации. Техническая поддержка и консультации важны, поскольку данная технология имеет множество особенностей, требующих уникальных знаний и опыта. Для иллюстрации возможностей роботизированных технологий (РТК) и анализа их работы мы рассмотрим принцип работы и состав РТК, который был внедрен нашей компанией на частном предприятии в г. Нижний Тагил. Основная задача, которая была поставлена, – полностью исключить тяжелый и монотонный труд людей, которые были задействованы в операциях по обслуживанию кузнечноштамповочного пресса при производстве металлических шаров для шаровых мельниц. В производственный цикл включены операции по захвату раскаленной заготовки, переносу ее в рабочую зону пресса и последующий перенос готового изделия (шара) в скатной желоб, ведущий к складскому помещению. Особенности производства:
Простая, на первый взгляд, задача по манипулированию осложнялась двумя обстоятельствами: – шестой сустав робота необходимо было защитить от теплового воздействия раскаленной заготовки; – система управления должна анализировать положение пресса, так как роботу необходимо было подстраиваться под работающий без остановки пресс и использовать для этого определенный момент времени, согласно предварительно составленной циклограмме. Для решения задачи №1 наши конструкторы спроектировали специальные стальные губки для пневматического схвата, внутри которых были каналы, предназначенные для постоянной циркуляции охлаждаемой воды, а также защитный экран, отражающий большую часть тепловой энергии. Задача №2 была успешно решена за счет применения дополнительных датчиков, информирующих систему управления РТК о текущем состоянии дополнительного оборудования (индукционного нагревателя заготовки и непосредственно кузнечноштамповочного пресса). Фактически промышленный робот анализировал текущее положение пресса и подстраивался под его ход и тем самым обеспечивал непрерывную работу станка, что значительно повышало рабочий ресурс его муфты. Состав роботизированного комплекса:
Рис. 3 Процесс захвата раскаленной заготовки роботом
Рис. 4 Размещение заготовки в прессовом станке Данная технология хорошо демонстрирует способность промышленных роботов эффективно заменять монотонный и тяжелый труд людей. Однако, анализируя общую статистику запросов, роботы чаще востребованы на предприятиях, где обрабатываются заготовки небольшого размера и веса как правило в несколько этапов и в достаточно ограниченный промежуток времени. Внедрение роботов для таких операций также наиболее эффективное решение. Сегодня в мире существует множество роботов с различной зоной досягаемости, грузоподъемностью и точностью позиционирования, поэтому не существует проблем с подбором нужной модели. Любой производственный процесс, который выполняет человек, может быть автоматизирован за счет внедрения промышленного робота или роботизированной технологии. Филиппович Андрей Валерьевич
директор по развитию
международного холдинга Белигрупп,
специализирующегося на поставках
роботизированных технологий.
Другие публикации: | |||||
|
