Научно-технический прогресс, под флагом которого шел весь двадцатый век, дал человечеству не только тысячи новинок, но и новые средства производства и старых, и новых, в том числе – и суперсовременных товаров. К самым выдающимся новым средствам производства, безусловно являющимся вершиной человеческой мысли, можно и нужно отнести промышленных роботов.



Если мы вспомним песню из детского фильма со словами «вкалывают роботы, счастлив человек» - мы уже получим первое представление о том, что же такое промышленные роботы. И действительно, внедрение робототехники на целом ряде производств позволило разгрузить цеха, резко уменьшило потребность в рабочей силе, сделало производство гораздо более выгодным. Ведь роботы готовы работать столько, сколько будет задано программой – если надо, то и 24 часа в сутки и 365 дней в году. Есть в применении роботов и социальные моменты – так, роботов можно использовать на вредных, опасных производствах, и, заменяя там человека, они берегут здоровье тысяч промышленных рабочих.

Промышленные роботы могут применяться во всех отраслях промышленности. Наибольшую распространенность они получили как в отраслях, связанных с опасными для человека условиями работы – например, высокими температурами или агрессивными химическими средами, парами, выбросами, повышенным радиационным фоном – так и в отраслях, изначально требующих высокой степени автоматизации – например, в процессах конвейерной сборки. Разработки, приведшие к появлению промышленных роботов в современном понимании, начали вести после второй мировой войны. Первые образцы стали появляться в пятидесятых годах прошлого века. Это было вызвано появлением первых станков с числовым программным управлением – потребовалось разработать и программируемые манипуляторы для многочисленных операций, связанных с загрузкой и разгрузкой станков. В 1954 году Д. Девилом, американским инженером, был запатентован принцип управления искусственным механизмом, управляемым с помощью программ, загружающихся с перфокарт. И уже через два года он же, совместно с Д. Энгельбергом, открыл ставшее первым в мире производство по изготовлению промышленных роботов.



Страной, где промышленные роботы применяются наиболее широко, является Япония – признанный лидер в области робототехники. Что интересно, по числу применяемых промышленных роботов Япония опережает даже США, страну, обладающую наибольшим мировым ВВП – причем почти в три раза. Также Япония активно производит и экспортирует роботы, причем по экспорту промышленных роботов она также занимает первое место. Возможно, именно активное применение новейших технологий в промышленности в послевоенные годы и позволили Японии войти в элиту мировой экономики, в число семи наиболее промышленно развитых стран мира. И важнейшим элементом этой новой промышленной политики стало широкое и повсеместное использование промышленных роботов.

Промышленные роботы могут применяться во всех отраслях промышленности. Наибольшую распространенность они получили как в отраслях, связанных с опасными для человека условиями работы – например, высокими температурами или агрессивными химическими средами, парами, выбросами, повышенным радиационным фоном – так и в отраслях, изначально требующих высокой степени автоматизации – например, в процессах конвейерной сборки. Разработки, приведшие к появлению промышленных роботов в современном понимании, начали вести после второй мировой войны. Первые образцы стали появляться в пятидесятых годах прошлого века. Это было вызвано появлением первых станков с числовым программным управлением – потребовалось разработать и программируемые манипуляторы для многочисленных операций, связанных с загрузкой и разгрузкой станков.

В 1954 году Д. Девилом, американским инженером, был запатентован принцип управления искусственным механизмом, управляемым с помощью программ, загружающихся с перфокарт. И уже через два года он же, совместно с Д. Энгельбергом, открыл ставшее первым в мире производство по изготовлению промышленных роботов. А 1962 год вошел в историю робототехники как год, в котором впервые стали производится промышленные роботы в том виде, в каком мы их знаем – стали выпускаться первые модели под названием «Юнимейт» и «Версатран». Они были оборудованы специальным манипулятором, напоминающим руку человека. Некоторые образцы из числа выпущенных в 1962 году работают до сих пор, уже превысив 100 тысяч часов ресурса. Эти модели рассчитаны на те действия, которые сам человек выполнить не в состоянии без значительного риска для своего здоровья – например, модель «Версатран» способна погружать и разгружать у обжиговой печи свыше 1200 раскаленных кирпичей за час. В семидесятых годах прошлого века началось массовое использование промышленных роботов на промышленных производствах – причиной тому стало использование при производстве роботов недавно открытых микропроцессоров, что позволило сократить стоимость изготовления промышленных роботов почти в три раза.



Главное, что отливает выгодную сторону такой полезный механизм, как промышленные роботы – это их многофункциональность. Промышленные роботы способны выполнять множество действий, среди которых – транспортировка деталей по цеху, например, от станка к станку, покраска, разнообразные виды сварки и резки, в том числе - требующие высочайшей точности. Например - точечная сварка, дуговая и контактная сварка, сварка швов, плазменная резка. При этом и сварка, и резка могут производиться с движением руки робота по самой сложной траектории. В этом промышленный робот схож с человеком – и у человека, и у робота именно рука выполняет основные манипулятивные функции.

К преимуществам промышленных роботов относятся их быстрая окупаемость, связанная с минимум затрат. Это обусловлено целым рядом причин. Роботу не надо платить отпускных – он вообще не выходит в отпуск и готов работать все время, без выходных, праздников. Разумеется, робот не спит – поэтому для него нет первой или второй смены, он всегда на работе – собственно, он вообще не покидает рабочего места – никогда. Ему не надо платить ни больничных, ни медицинскую страховку – он вообще не болеет, робот не вступит в профсоюз и не будет требовать повышения зарплаты. Роботы способны выполнять сложные технические операции более точно, нежели человек, значит, продукция, выпускаемая с помощью промышленных роботов, будет отличаться повышенным качеством.



В выгодности использования промышленных роботов можно убедиться, проанализировав существующие технологии резки и сверления. Без применения роботов при резке приходится выполнять большое количество разнообразных операций – например, фрезеровка или же сверление отверстий. Робот же, соответствующим образом запрограммированный, не только может выполнять все эти операции в одном комплексе, но и может решить задачу пространственной, трехмерной плазменной резки – благодаря особым манипуляторам и креплению на специальной подвижной оси. Таким образом, задача резки больших по объему и технически сложных изделий становится значительно более осуществимой. Кроме того, робота можно легко перепрограммировать, обеспечив возможность выпуска различных изделий на одном и том же оборудовании.

Промышленные роботы KUKA Robot

Столь же удобно применение роботов и в покраске изделий. Известно, что краска должна наноситься на изделия равномерно, слоем определенной толщины, ложиться аккуратно и без подтеков. А кто лучше может справиться с такой задачей, чем робот? Более того, покраску даже сложных по форме изделий робот будет выполнять быстро. Таким образом, и в покраске различных поверхностей использование промышленных роботов будет выгодным и правильным решением. Неслучайно именно окраска была одной из самых первых задач, для решения которой стали использовать роботов. И если первоначально промышленные роботы использовались лишь в авто производстве – что обусловлено как технологиями конвейерной сборки, так и значительным объемом работ, что делает применение роботов особенно выгодным, то сейчас роботов для окраски используют и на целом ряде других производств.



Также широко используются промышленные роботы в процессах сварки. Практика показала, что один робот способен заменить сразу несколько высококвалифицированных сварщиков, при этом его работа будет отличаться и высоким качеством, и большой скоростью работы. При этом выход бракованной продукции практически исключен. Робот гораздо менее чувствителен к высоким температурам по сравнению с человеком, поэтому он может сам специальным манипулятором (например, сервоклещами) фиксировать свариваемые поверхности, регулируя силу сжатия, и подавать ток нужной характеристики. Все это значительно улучшает качество свариваемых изделий по сравнению с обычными технологиями.

Справочник радиоинженера
Трансиверы
Электрические соединители
Помехи
Конструирование радиовещательных приемников
Магнитострикционный излучатель
Разработка по
Цветоизмерительные приборы
Питание радиоаппаратуры
Определение устойчивости
Энергия
Цифровая технология
Основы радиоэлектроники
Судовые термоэлектрические устройства
Точная остановка электроприводов
Диапазонная направленная антенна

0.005