Loading…
Transcript

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

Роботы первого поколения

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)