РОБОТОТЕХНИКА
Электронное учебно-методическое пособие "Робототехника для учащихся ВУЗов"
Промышленная робототехника
РОБОТОТЕХНИКА
ABB (ШВЕЦИЯ, ШВЕЙЦАРИЯ)
Электронное учебно-методическое пособие "Робототехника для учащихся ВУЗов"
- Специализация ABB (Asea Brown Boveri Ltd.) — электротехника, энергетическое машиностроение, робототехника, а также информационные технологии.
- ABB появилась в 1988 году в результате слияния двух компаний: шведской ASEA и швейцарской Brown, Boveri & Cie и сегодня занимает лидирующие позиции в производстве промышленных роботов (общее количество превышает 20 000).
- Компания производит промышленных роботов, специальное оборудование и инструменты, программное обеспечение для моделирования робототехнических комплексов, специальное программное обеспечение для сварки и обработки пластика, производственные ячейки, комплексные системы для автомобильной промышленности.
FANUC (ЯПОНИЯ)
KUKA (ГЕРМАНИЯ)
- Компания FANUC – один из лидеров мирового рынка промышленной автоматизации, станкостроения, числового программного управления и робототехники.
- Производитель появился в 1956 году, и уже в 1972-м представил своего первого промышленного робота.
- FANUC Robotics является робототехническим подразделением компании, с собственной широкой сетью представительств. Всего в мире можнонасчитать свыше 200 000 роботов FANUC, 30 000 из которых находятся в Европе и России.
Линейка роботов FANUC включает:
- FANUC M-1iA – одного из самых быстрых дельта-роботов в мире;
- FANUC M-2000iA – самого «сильного» из серийно выпускаемых
- промышленных роботов в мире, с максимальной грузоподъемностью 1350 кг.
- FANUC ArcMate – высокоточных и скоростных сварочных роботов.
- FANUC M-410iB – серию грузоподъемных роботов с возможностью паллетизации и упаковки готовой продукции.
ABB (ШВЕЦИЯ, ШВЕЙЦАРИЯ)
- Деятельность ведущего немецкого производителя промышленных
роботов сосредоточена на производстве роботов, применимых в
различных отраслях: от автомобильной и металлургической до пищевой.
- Немецкая компания KUKA (Keller und Knappich Augsburg) была основана в 1898 году в Аугсбурге.
- Первый промышленный робот FAMULUS появился в 1973-м. У него было шесть осей с электромеханическим управлением. Сегодня в ассортименте компании есть много видов роботов, выполняющих различные задачи.
- Роботов KUKA используют во всем мире на заводах: для операций по сварке, погрузке, паллетизации,упаковке, обработке, сборке и др.
Машины KUKA классифицируют по уровню грузоподъемности:
- малый (5–16 кг),
- средний (30–60 кг)
- большой (90–300 кг).
Причем их можно использовать не только на предприятиях. В это ролике видно, как устройство играет партию с чемпионом по теннису Тимом Боллом.
OTC DAIHEN (ЯПОНИЯ)
FANUC (ЯПОНИЯ)
KC ROBOTICS (США)
KAWASAKI (ЯПОНИЯ)
- KC Robotics, Inc - инновационная компания, которая предоставляет решения в области робототехники, с 1990 года являясь единым источником широкого спектра промышленных роботов, продуктов и услуг.
- Услугами KC Robotics пользуются многие бренды, среди которых Yaskawa Motoman, Kuka, Fanuc, Mitsubishi, OTC, Panasonic.
- Предприятие обслуживает все отрасли использования промышленных роботов, а также занимается производством и обработкой материалов, включая пакетирование и сварочные работы.
KC ROBOTICS (США)
- Японская корпорация была создана в 1896 году и сегодня известна как один из крупнейших в мире промышленных концернов.
- Первоначально Kawasaki специализировалась на судостроении. Сегодня же линейка продукции состоит из промышленных роботов, гидроциклов, тракторов, поездов, мотоциклов, двигателей, оружия, легких самолетов и вертолетов, а также деталей для самолетов.
- Роботы от Kawasaki предназначены для выполнения различных производственных задач.
- В ассортименте — универсальные промышленные машины (грузоподъемность до 1500 кг), роботы специализированного назначения (например, покрасочные K-серии, машины для стерильных помещений N- и T-серии и пр.)
- В линейку Kawasaki robotics входят манипуляторы специального взрывобезопасного исполнения, роботы, трудящиеся в агрессивных средах, конструкции для металлургических производств, для которых характерна высокая температура заготовок, а также паллетайзеры.
- Специализация компании – промышленные роботы, машины для дуговой сварки и резки, компоненты для автоматизации технологии сварки и обработки материалов.
- Изначально OTC поставляла сварочное оборудование для других компаний, но за короткий промежуток времени стала лидером японского автомобильного рынка газовых и металлических компонентов для машин дуговой сварки.
- Первое поколение роботов OTC Daihen было разработано в конце 1970-х годов и предназначалось для дуговой сварки. С этого момента активно совершенствует автоматизацию сварки на собственной линии роботов.
- Роботы OTC Daihen используются для разных видов сварки и плазменной резки (в частности мягкой и нержавеющей стали, алюминия, титана, другие экзотических металлов).
OTC DAIHEN (ЯПОНИЯ)
MOTOMAN (YASKAWA) (ЯПОНИЯ, США)
PANASONIC (ЯПОНИЯ)
- подразделение японской компании Yaskawa, занимает одну из ведущих позиций среди производителей робототехники в Северной и Южной Америке.
- была основана в августе 1989 года, сегодня количество выпускаемой продукции превышает 30 тысяч единиц.
- Модельный ряд Motoman состоит из 175 роботизированных моделей и 40 полностью интегрированных готовых решений, применимых для специфических задач (в том числе оборудование для безопасности).
- Panasonic – это не только известная во всем мире японская машиностроительная корпорация, которая производит бытовую технику и электронные товары, но и один из лидеров рынка промышленной робототехники и сварочного оборудования.
- В частности, робот для сварки от Panasonic – это технологии «все в одном», без дополнительного интерфейса между роботом и сварочным источником. У робота нет необходимости настраивать сварочные функции, а программирование производится с одной панели управления.
- Закономерно, что продажи сварочных роботов Panasonic сегодня достигли отметки 40 000.
- Компания также выпускает универсальные манипуляторы для многих видов производственных задач
MOTOMAN (YASKAWA) (ЯПОНИЯ, США)
ОПРЕДЕЛЕНИЕ
TRITON MANUFACTURING (США)
согласно определению по ГОСТу 25686-85[3]:
промышленный робот это — «автоматическая машина, стационарная или передвижная, состоящая из исполнительного устройства в виде манипулятора, имеющего несколько степеней подвижности, и перепрограммируемого устройства программного управления для выполнения в производственном процессе двигательных и управляющих функций».
- Сфера деятельности американской компании — гибкие системы питания, а также пользовательские обработанные шины и паяные электрические компоненты, которые применяются в разнообразных электро- и теплоприложениях.
- Устройства Triton обеспечивают передачу мощности для компьютеров, распределение электроэнергии для транспорта, распределительных устройств, телекоммуникаций и аэрокосмической промышленности.
TRITON MANUFACTURING (США)
KAMAN CORPORATION (США)
СОСТАВ И РЕЖИМЫ РАБОТЫ РОБОТОВ.
В состав ПР входят следующие основные части:
– манипулятор, или иначе механическая система робота;
– информационная система (ИС);
– система программного управления (СПУ), или иначе устройство управления;
В совокупности информационная система и система программного управления образуют устройство автоматического управления (УАУ).
Манипуляторы ПР содержат рабочий орган в виде захватного устройства (УЗ), сварочной головки, краскораспылителя и т.п. и механизмы, необходимые для выполнения всех его двигательных функций:
– передаточные механизмы;
– исполнительные механизмы;
– приводы;
– несущие элементы.
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ СХЕМА ПР
В 1954 году Джордж Девол разработал первый в мире программируемый робот-манипулятор. Система, впоследствии получившая название Unimate (Юнимейт), была запатентована в 1961 году.
ПОКОЛЕНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ РОБОТОВ
РЕЖИМ РАБОТЫ ПР
1. Роботы первого поколения. К ним относятся неперепрограммируемые роботы, работающие по жесткой программе: механические руки и роботы с ЧПУ. Эти роботы характеризуются неспособностью адаптироваться к изменяющимся условиям работы и имеют постоянную программу движения не зависимо от наличия объекта манипулирования. Применяются для решения простых производственных задач, требуют жесткого порядка входа в систему (ориентации детали или инструмента в пространстве, заданного времени срабатывания, наличия защитных блокировок и т.п.). Это автооператоры и механические руки.
2. Роботы второго поколения. Это адаптивные, работающие по гибкой программе, оснащенные датчиками внешней среды и визуальными системами роботы. Для управления ими применяют микроЭВМ, микропроцессоры, а в последнее время – контроллеры. Эти роботы используются для решения более сложных задач, ПР 1-го поколения.
3. Роботы третьего поколения. К ним относятся интегральные, или интеллектные (интеллектуальные роботы), которые способны полностью адаптироваться к условиям работы и производства, обладают возможностью автоматического сбора и обработки информации. Управление осуществляется с промышленной ЭВМ с эвристической программой, где оператор программирует только конечную цель, а сами действия и их порядок определяет программа.
Важно отметить, что поколения ПР не сменяют друг друга, а дополняют и работают там, где это наиболее целесообразно.
Возможны два варианта режима работы ПР:
- режим программирования (режим обучения), при котором в запоминающее устройство вводится управляющая программа
- режим выполнения технологических операций (режим работы).
ОБЗОР ВЕДУЩИХ ПРОИЗВОДИТЕЛЕЙ ПРОМЫШЛЕНЫХ РОБОТОВ МАНИПУЛЯТОРОВ
В состав американской холдинговой компании, которая присутствует на рынке больше 40 лет, входят три предприятия, основанные авиаконструктором Чарльзом Каманом:
- Kaman Aircraft (вертолётостроение, 1945 г.);
- Kaman Aerospace (авиационные комплектующие, боеприпасы, военно-технические исследования);
- Kaman Industrial Distribution (поставки и складская логистика).
- В настоящее время Kaman Corporation насчитывает более чем 200 филиалов и распределительных центров, а также носит статус одного из крупнейших промышленных дистрибьюторов Северной Америки.
- Компания производит подшипники, механические и электрические устройства для электропередачи и управления движением, обработки материалов и жидкостей, а также другие устройства, применяемые в промышленной и военной робототехнике
KAMAN CORPORATION (США)