W dzisiejszej dobie szybkiego rozwoju technologicznego roboty przemysłowe stały się nieodzownym i ważnym elementem przemysłu produkcyjnego. Zmieniają sposób produkcji tradycyjnego przemysłu wytwórczego dzięki wysokiej wydajności, precyzji i niezawodności, promując modernizację i transformację przemysłu. Powszechne zastosowanie robotów przemysłowych nie tylko poprawia wydajność produkcji i jakość produktów, ale także zmniejsza koszty i intensywność pracy, tworząc ogromne korzyści ekonomiczne i przewagi konkurencyjne dla przedsiębiorstw.
definicja
Roboty przemysłowe sąwieloprzegubowe ramiona robotyczne lub urządzenia maszynowe o wielu stopniach swobodyprzeznaczone do zastosowań przemysłowych. Mogą automatycznie wykonywać zadania i polegać na własnych możliwościach zasilania i sterowania, aby osiągnąć różne funkcje.
klasyfikacja
Klasyfikacja według formy strukturalnej
1. Robot o współrzędnych kartezjańskich: ma trzy ruchome przeguby liniowe i porusza się wzdłuż osi X, Y i Z kartezjańskiego układu współrzędnych.
2. Robot o współrzędnych cylindrycznych: ma jeden przegub obrotowy i dwa przeguby ruchome liniowe, a jego przestrzeń robocza jest cylindryczna.
3. Robot o współrzędnych sferycznych: ma dwa przeguby obrotowe i jedno przegub liniowy, a jego przestrzeń robocza jest kulista.
4. Robot typu przegubowego: ma wiele przegubów obrotowych, elastyczne ruchy i dużą przestrzeń roboczą.
Sklasyfikowane według dziedziny zastosowania
1. Robot manipulacyjny: używany do przenoszenia materiałów, załadunku i rozładunku oraz paletyzacji.
2. Roboty spawalnicze: wykorzystywane do różnych procesów spawalniczych, takich jak spawanie łukowe, spawanie w osłonie gazu itp.
3. Robot montażowy: używany do prac związanych z montażem komponentów.
4. Robot natryskowy: używany do powierzchniowej obróbki produktów poprzez natryskiwanie.
Zasada działania i elementy robotów przemysłowych
(1) Zasada działania
Roboty przemysłowe otrzymują instrukcjeprzez system kontroli i steruje mechanizmem wykonawczym w celu wykonania różnych działań. Jego system sterowania zwykle obejmuje czujniki, kontrolery i sterowniki. Czujniki służą do odbierania informacji, takich jak pozycja, postawa i środowisko pracy robotów. Sterownik generuje instrukcje sterujące w oparciu o informacje zwrotne z czujników i zaprogramowanych programów, a sterownik przekształca instrukcje sterujące na ruch silnika, aby zrealizować działania robota.
(2) Komponenty
1. Korpus mechaniczny: obejmujący korpus, ramiona, nadgarstki, dłonie i inne struktury, jest to mechanizm wykonywania ruchu robota.
2. Układ napędowy: Zapewnia moc ruchu robota, zwykle obejmującą silniki, reduktory i mechanizmy przekładniowe.
3. System sterowania: Jest to podstawowa część robota odpowiedzialna za kontrolowanie ruchu, działań i operacji robota.
4. System percepcji: złożony z różnych czujników, takich jak czujniki położenia, czujniki siły, czujniki wizualne itp., wykorzystywane do postrzegania środowiska pracy i stanu własnego robota.
5. Efektor końcowy: Jest to narzędzie używane przez roboty do wykonywania określonych zadań, takich jak narzędzia chwytające, narzędzia spawalnicze, narzędzia natryskowe itp.
Zalety i obszary zastosowań robotów przemysłowych
(1) Zalety
1. Popraw wydajność produkcji
Roboty przemysłowe mogą pracować w sposób ciągły, z dużą prędkością ruchu i dużą precyzją, co może znacznie skrócić cykl produkcyjny i poprawić wydajność produkcji. Na przykład na linii produkcyjnej samochodów roboty mogą w krótkim czasie wykonać takie zadania, jak spawanie i malowanie nadwozia, poprawiając wydajność i wydajność produkcji.
2. Popraw jakość produktu
Robot charakteryzuje się dużą precyzją i dobrą powtarzalnością ruchów, co może zapewnić stabilność i stałą jakość produktu. W branży produkcji elektroniki roboty mogą dokładnie umieszczać i montować chipy, poprawiając jakość i niezawodność produktów.
3. Zmniejsz koszty pracy
Roboty mogą zastąpić pracę fizyczną przy wykonywaniu powtarzalnych i intensywnych zadań, zmniejszając zapotrzebowanie na pracę fizyczną, a tym samym obniżając koszty pracy. Jednocześnie koszt utrzymania robotów jest stosunkowo niski, co w dłuższej perspektywie może zaoszczędzić przedsiębiorstwom wiele kosztów.
4. Popraw środowisko pracy
Niektóre niebezpieczne i trudne środowiska pracy, takie jak wysoka temperatura, wysokie ciśnienie, toksyczne i szkodliwe substancje, stanowią zagrożenie dla zdrowia fizycznego pracowników. Roboty przemysłowe mogą zastąpić pracę ludzką w tych środowiskach, poprawiając środowisko pracy oraz zapewniając bezpieczeństwo i zdrowie pracowników.
（2） Trendy rozwojowe
1. Inteligencja
Dzięki ciągłemu rozwojowi technologii sztucznej inteligencji roboty przemysłowe będą stawały się coraz bardziej inteligentne. Roboty będą miały zdolność samodzielnego uczenia się, podejmowania autonomicznych decyzji i dostosowywania się do otoczenia, dzięki czemu będą mogły lepiej wykonywać złożone zadania.
2. Współpraca człowieka z maszyną
Przyszłe roboty przemysłowe nie będą już izolowanymi jednostkami, ale partnerami zdolnymi do współpracy z ludźmi. Roboty współpracujące będące ludźmi będą charakteryzować się większym bezpieczeństwem i elastycznością oraz będą mogły współpracować z ludźmi w tym samym obszarze roboczym w celu wykonania zadań.
3. Miniaturyzacja i odciążanie
Aby dostosować się do większej liczby scenariuszy zastosowań, roboty przemysłowe będą rozwijać się w kierunku miniaturyzacji i zmniejszania wagi. Małe i lekkie roboty mogą pracować w wąskich przestrzeniach, dzięki czemu są bardziej elastyczne i wygodne.
4. Pola zastosowań stale się poszerzają
Obszary zastosowań robotów przemysłowych będą stale się poszerzać, poza tradycyjnymi dziedzinami produkcyjnymi, znajdą one również szerokie zastosowanie w medycynie, rolnictwie, usługach i innych dziedzinach.
Wyzwania i środki zaradcze stojące przed rozwojem robotów przemysłowych
（1） Wyzwanie
1. Wąskie gardło techniczne
Chociaż technologia robotów przemysłowych poczyniła ogromne postępy, nadal istnieją wąskie gardła w niektórych kluczowych aspektach technologicznych, takich jak zdolność percepcji, zdolność autonomicznego podejmowania decyzji i elastyczność robotów.
2. Wysoki koszt
Koszty zakupu i utrzymania robotów przemysłowych są stosunkowo wysokie, a dla niektórych małych i średnich przedsiębiorstw próg inwestycyjny jest wysoki, co ogranicza ich powszechne zastosowanie.
3. Niedobór talentów
Badania i rozwój, zastosowanie i konserwacja robotów przemysłowych wymagają dużej liczby talentów zawodowych, ale obecnie brakuje odpowiednich talentów, co ogranicza rozwój branży robotów przemysłowych.
（2） Strategia reagowania
1. Wzmocnij badania i rozwój technologii
Zwiększenie inwestycji w badania i rozwój kluczowych technologii robotów przemysłowych, przełamanie wąskich gardeł technologicznych oraz poprawa wydajności i poziomu inteligencji robotów.
2. Obniż koszty
Dzięki innowacjom technologicznym i produkcji na dużą skalę można obniżyć koszty robotów przemysłowych, poprawić ich opłacalność, dzięki czemu więcej przedsiębiorstw może sobie na nie pozwolić.
3. Wzmocnij kultywację talentów
Wzmocnij edukację i szkolenie kierunków związanych z robotami przemysłowymi, rozwijaj więcej talentów zawodowych i zaspokajaj potrzeby rozwoju przemysłu.
7. Wnioski
Jako innowacyjna siła w przemyśle produkcyjnym,roboty przemysłoweodegrały ważną rolę w poprawie wydajności produkcji, jakości produktu i obniżeniu kosztów pracy. Wraz z ciągłym rozwojem technologii i poszerzaniem obszarów zastosowań, perspektywy rozwoju robotów przemysłowych są szerokie. Istnieją jednak również pewne wyzwania w procesie rozwoju, którym należy sprostać za pomocą takich środków, jak wzmocnienie badań i rozwoju technologii, redukcja kosztów i kultywowanie talentów. Wierzę, że w przyszłości roboty przemysłowe przyniosą więcej możliwości i zmian w rozwoju przemysłu produkcyjnego, promując jego rozwój w kierunku inteligencji, wydajności i ekologiczności.
Czas publikacji: 07 sierpnia 2024 r
