При цьому сучасні промислові роботи-зварювальники є справжнє диво інженерної думки. Робот розміром з людину може легко нести навантаження в 200-300 кг, а може дуже динамічно і точно пересуватися (з точністю до + / -0,01 мм). Крім того, промислові роботи можуть виконувати своє завдання безупинно, 24 години на добу протягом багатьох років. Середній термін експлуатації промислового робота становить не менше 20 років.
Більшість роботів хоча і є змінювати програму, але часто, будучи одного разу інтегрованими в технологію, роботи виконують своє завдання довгий час.
Більшість сучасних промислових роботів-зварювальників кинематически мають шість незалежних сполук, які називаються також шість ступенів свободи. Причина цього полягає в тому, що вільне розміщення твердого тіла в просторі вимагає призначення шести параметрів, три з них що б вказати місце розташування (координати в декартовій системі координат х, у, z наприклад) і три щоб вказати орієнтацію.
Все більше сучасних промислових виробництв переходять на застосування промислових роботів в своїх технологіях- без цього неможливо домогтися високих хараткерістікі якості зварного з'єднання, продуктивності і культури виробництва. Широко використовують промислових роботів в роботі з електро зварюванням і плазмовим розкриємо, поєднуючи технології в одному комплекті обладнання. Одні з перших застосовували роботизовану зварювання автомобілебудівники в технології контактного зварювання елементів кузова автотранспортного засобу, а на сьогоднішній день у всіх виробників автомобілів, є конвеєри, які складаються з декількох сотень роботизованих комплексів.
Лазерне зварювання і розкрій.
В результаті досліджень про обсяги використання промислових роботів у виробництві, було виявлено, що майже 20% всіх промислових роботів застосовуються в зварювальних процесах, і майже половина роботів від цієї кількості працює в США. Застосування робота для автоматизації процесу зварювання неминуче, якщо стоїть завдання проводити зварене з'єднання швидко, ефективно і з високим рівнем якості.
У порівнянні з ручною або напівавтоматичним зварюванням, більш високу якість досягається у тих виробів, де застосовувалася аргонно- дугова (TIG, MIG, MAG) або точкове зварювання (RWS) з використанням промислового робота-зварювальника.
Сьогодні, все більшої актуальності набуває роботизация технології лазерного зварювання (LBW). Вона дає можливість сфокусуватися лазеру на точці з варіюванням від 0,2 мм, при цьому, здійснюється мінімальний вплив на виріб, досягаються висока точність і відмінна якість зварювання. Довжина фокусування досягає до 2 метрів, що забезпечує дистанционность зварювання і збільшення діапазонів використання зварювального процесу, а значить, і підвищення продуктивності виготовлення виробу.
Широко використовують лазерну зварювання в авіабудуванні, автомобілебудуванні, приладобудуванні, медицині і т.д.
Використовуючи промислових роботів-зварювальників, тобто, здійснюючи перехід на автоматичне зварювання, відбувається економія часу в кілька разів. Це досягається за рахунок модернізації зварювальної оснастки, що забезпечує швидкий цикл збірки конструкції.
За допомогою роботизованих систем можна поєднувати обробні дії, так, наприклад, можна зробити зварювання за допомогою зміни пальника або режимів зварювання без переустановлення деталі.
Завантаження, вивантаження, позиціонування виробів.
Друге місце за обсягами застосування промислових роботів займають підприємства, у яких високий обсяг руху продукції, наприклад, харчові виробництва, де роботом-маніпулятором укладаються таровані вантажі на транспортний піддони.
На сьогоднішній день майже в кожному виробництві, де потрібна висока продуктивність при роботі з великою вагою і розміром продукту, актуальним є питання автоматизації завантаження і вивантаження виробів.
Якщо. наприклад, необхідно організувати завантаження заготовок в металообробні верстати, преса або термопласт-автомати при цьому позиціонувати важкі заготовки або, навпаки, вивантажити готові деталі та укласти в транспортне положення, використовують промислового робота. І при замовнику замість цілого колективу співробітників буде потрібно всього один промисловий робот, який буде обслуговувати кілька верстатів і працювати з різними виробами повністю в автоматичному режимі.
Компанія робототехніки виконує роботи по автоматизації процесів подачі заготовок в металорізальні верстати та зміни ріжучого інструменту для верстатів з ЧПУ в автоматичному режимі із застосуванням промислових роботів фірм KUKA і ABB.
Видалення шлаку промисловим роботом.
У Європі вже давно підвищують продуктивність за рахунок безупинної цілодобової роботи, застосовуючи роботизацію більшості технологічних виробничих процесів.
Використання автоматизації в ливарних і ковальсько-пресового цехах обумовлено тим, що такі складні операції як: вивантаження важких поковок, ливарних заготовок, подальше охолодження, завантаження в штампи для преса і т.д. складні для людини в фізичному плані, а для робота не є такими.
Металообробні процеси з використанням роботів.
Крім зварювальних і другорядних дій, роботів можна використовувати безпосередньо в самих процесах обробки, тобто вони можуть служити альтернативою самому обробному обладнання.
Розкрій матеріалу в тому числі тривимірний.
Промислові роботи-зварювальники застосовують і для таких видів робіт, як розкрій металу за допомогою плазмового, лазерного або гідроабразивного різання. Роботи дозволяють виконувати тривимірну різання за допомогою плазмового пальника, що актуально для заготівельних операцій при випуску металоконструкцій.
З використанням промислових роботів можна зробити різний розкрій за допомогою лазерного різання в тривимірному просторі, що є заміною тривимірного лазерного комплексу.
Ця методика добре застосовується в автомобілебудуванні і цілком є підходящою для обрізки країв виробів, після того як їх відштампованих або відформувати.
За допомогою гідроабразивного різання можна обробити майже будь-які матеріали, так як цей вид різання матеріалів не має теплового впливу. Тому гідроабразивна різання роботом широко застосовується для вирізання різних отворів.
У вищевказаних технологіях керуюча програма для промислового робота генерується в спеціальній програмному середовищі, що дозволяє автоматизувати процес починаючи від конструювання деталі, налагодження технологічних режимів виробництва деталі і отримання керуючої програми для промислового робота з подальшою трансляцією програми безпосередньо на технологічне обладнання ..
Гнучка труб.
Промислові роботи застосовуються для гнуття труб.
Висока швидкість - це одна з переваг застосування робота в даному процесі. Додатково до всього можна обробити виріб з уже наявними приєднаними до нього деталями, поєднуючи процес гнучкі із завантаженням або вивантаженням виробу тим самим роботом. Дана перевага активно використовується в автомобілебудуванні та виробництві металевих меблів та інших виробництвах, в яких використовується бездорновая гнучка.
Фрезерування, свердління, видалення задирок, зачистка зварних швів.
Одним з останніх досягнень промислової робототехніки є застосування роботів у фрезеруванні, свердлінні та обробці крайок металів, пластмас, деревини і каменю. Це стало можливо, завдяки збільшенню жорсткості і точності сучасних маніпуляторів. Висока швидкість обробки і велике число керованих осей є важливими достоїнствами фрезерування і свердління матеріалів із застосуванням промислових роботів зварників.
Зачистка задирок.
Зазвичай, для того, щоб зняти задирки з країв деталей, після того як їх фрезерувати, застосовують пневматичний приводний апарат, частота обертання якого 35 000 об / хв, а якщо фрезерувати метал, то використовується електричний шпиндель з водяним охолодженням, потужність якого 24 кВт.
Нагадаємо, що зачистка зварного шва на виробі це дуже важке і копітка заняття для людини. Використання автоматизації значно зменшить вплив шкідливих виробничих факторів і помітно знизить час, який витрачається на зачистку виробів.
Полірування та шліфування.
Ще одним трудомістким заняттям для людини, яка так само є і шкідливим є шліфування металевих виробів. А для сучасних промислових маніпуляторів, це не становить жодних труднощів.
Робот з легкістю повторює траєкторію шлифовальщика, що гарантує високу якість обробки.
Зазвичай процес абразивної обробки поверхні поділяють на два класи: шліфування та полірування. Для шліфування застосовують абразивні круги або стрічки. А ось полірування - це більш тонкий процес. Для нього зазвичай використовують повстяні кола з абразивної пастою.
У більшості випадків такі процеси об'єднують. Головною перевагою промислового робота, є те, що він зможе обробити деталь на декількох абразивних апаратах, роблячи це по черзі.
Перспективи застосування промислових роботів.
Гідність робототехніки - гнучкість застосування і можливість використання в практично необмеженій кількості процесів. Так, наприклад, в авіабудівній галузі з метою підвищення якості при зниженні ручної праці роботи починають застосовуватися в процесах клепки, обшивки фюзеляжу, викладки композитних матеріалів, при різних роботах в умовах обмеженого простору. Активно поширюється застосування роботів в вимірювальних системах. У США і Європі роботи використовуються в камерах очищення виробів під високим тиском.
Разом з тим, на відміну від стаціонарного ЧПУ обладнання, робот більш шірокофункціональная система, орієнтована на підвищення якості і продуктивності виробництва та мінімізацію ручної праці, що призводять в остаточному підсумку до позитивного економічного ефекту і підвищення конкурентоспроможності підприємства. А тому все більше російських інтеграторів готові вирішувати завдання прикладного впровадження роботів в технологічні процеси. Ми сподіваємося, що протягом найближчих років концепція «безлюдного виробництва» в Росії буде інтенсивно набирати обертів.