आधुनिक उत्पादनातील औद्योगिक रोबोट - प्रकार आणि उपकरणे

आज मानवी उत्पादनात औद्योगिक रोबोटचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो. ते यांत्रिकीकरण आणि वाहतूक आणि कार्गो ऑपरेशन्सचे ऑटोमेशन तसेच अनेक तांत्रिक प्रक्रियांचे सर्वात प्रभावी माध्यम म्हणून काम करतात.

औद्योगिक रोबोट्सच्या परिचयाचा सकारात्मक परिणाम सहसा एकाच वेळी अनेक बाजूंनी लक्षात येतो: श्रम उत्पादकता वाढते, अंतिम उत्पादनाची गुणवत्ता सुधारते, उत्पादन खर्च कमी होतो, एखाद्या व्यक्तीसाठी कामाची परिस्थिती सुधारते आणि शेवटी, एंटरप्राइझचे संक्रमण एका प्रकारचे उत्पादन दुसर्‍यामध्ये सोडणे मोठ्या प्रमाणात सुलभ होते.

तथापि, आधीच कार्यरत मॅन्युअल उत्पादनावर औद्योगिक रोबोट्सच्या परिचयाचा इतका व्यापक आणि बहुआयामी सकारात्मक परिणाम साध्य करण्यासाठी, अंमलबजावणी प्रक्रियेसाठी, रोबोटच्या किंमतीसाठी, नियोजित खर्चाची आगाऊ गणना करणे आवश्यक आहे. औद्योगिक रोबो स्थापित करण्यात मदत करण्यासाठी आधुनिकीकरण योजनेसाठी आपल्या उत्पादनाची आणि तांत्रिक प्रक्रियेची जटिलता सामान्यतः पुरेशी आहे की नाही हे देखील मोजण्यासाठी.

खरं तर, काहीवेळा सुरुवातीला उत्पादन इतके सोपे केले जाते की रोबोट स्थापित करणे केवळ अव्यवहार्य आणि हानिकारक देखील आहे. याव्यतिरिक्त, रोबोट्सची स्थापना, देखभाल, प्रोग्रामिंग आणि कामाच्या प्रक्रियेत - सहाय्यक उपकरणे इत्यादीसाठी पात्र कर्मचारी आवश्यक असतील. हे आगाऊ लक्षात घेणे आवश्यक आहे.

मानवी आरोग्यावर होणारा हानीकारक परिणाम कमी केला तरच एक ना एक मार्ग, उत्पादनातील रोबोटिक मानवरहित उपाय आज अधिकाधिक प्रासंगिक होत आहेत. येथे समजूत घालूया की प्रक्रिया आणि स्थापनेचे संपूर्ण चक्र जलद गतीने केले जाते, स्मोक ब्रेक्ससाठी ब्रेक न घेता आणि कोणत्याही उत्पादनामध्ये मूळ त्रुटींशिवाय जिथे रोबोटऐवजी जिवंत व्यक्ती कार्य करते. मानवी घटक, रोबोट्स सेट केल्यानंतर आणि तांत्रिक प्रक्रिया सुरू केल्यानंतर, व्यावहारिकरित्या वगळण्यात आले आहे.

आज, बहुतेक प्रकरणांमध्ये मॅन्युअल लेबरची जागा रोबोटिक मॅनिपुलेटरच्या श्रमाने घेतली आहे: टूल ग्रिप, टूल फिक्सेशन, वर्कपीस टिकवून ठेवणे, कामाच्या क्षेत्रात फीड करणे. मर्यादा केवळ याद्वारे लादल्या जातात: लोड क्षमता, मर्यादित कार्य क्षेत्र, पूर्व-प्रोग्राम केलेल्या हालचाली.

औद्योगिक रोबोट प्रदान करण्यास सक्षम आहे:

• जलद आणि अचूक स्थितीमुळे उच्च उत्पादकता धन्यवाद; चांगली कार्यक्षमता, कारण त्याने बदललेल्या लोकांना पगार देण्याची गरज नाही, एक ऑपरेटर पुरेसा आहे;

• उच्च गुणवत्ता - 0.05 मिमीच्या ऑर्डरची अचूकता, लग्नाची कमी संभाव्यता;

• मानवी आरोग्यासाठी सुरक्षितता, उदाहरणार्थ, पेंटिंग करताना, पेंट आणि वार्निशसह मानवी संपर्क आता वगळण्यात आला आहे;

• शेवटी, रोबोटचे कार्यक्षेत्र कठोरपणे मर्यादित आहे आणि कमीतकमी देखभाल आवश्यक आहे, जरी कार्यरत वातावरण रासायनिकदृष्ट्या आक्रमक असले तरीही, रोबोटची सामग्री हा प्रभाव सहन करेल.

ऐतिहासिकदृष्ट्या, पहिला पेटंट औद्योगिक रोबोट 1961 मध्ये न्यू जर्सी येथील जनरल मोटर्स प्लांटसाठी युनिमेशन इंकने जारी केला होता. रोबोटच्या क्रियांचा क्रम चुंबकीय ड्रमवर कोडच्या स्वरूपात रेकॉर्ड केला जातो आणि सामान्यीकृत निर्देशांकांमध्ये कार्यान्वित केला जातो. क्रिया करण्यासाठी, रोबोट हायड्रॉलिक अॅम्प्लिफायर वापरतो. हे तंत्रज्ञान नंतर जपानी कावासाकी हेवी इंडस्ट्रीज आणि इंग्लिश गेस्ट, कीन आणि नेटटलफोल्ड्सकडे हस्तांतरित करण्यात आले. अशा प्रकारे, युनिमेशन इंक द्वारे रोबोट्सचे उत्पादन काहीसे विस्तारले.

1970 पर्यंत, स्टॅनफोर्ड युनिव्हर्सिटीने पहिला रोबोट विकसित केला होता जो 6 डिग्री स्वातंत्र्यासह मानवी हाताच्या क्षमतेसारखा दिसत होता, जो संगणकाद्वारे नियंत्रित केला जात होता आणि त्यात इलेक्ट्रिक ड्राइव्ह होते. त्याच वेळी, जपानी कंपनी नाची ते विकसित करत आहे. जर्मनीचे KUKA रोबोटिक्स 1973 मध्ये Famulus सहा-अक्षीय रोबोटचे प्रात्यक्षिक दाखवतील आणि स्वित्झर्लंडचे ABB रोबोटिक्स आता ASEA रोबोटची विक्री सुरू करेल, शिवाय सहा-अक्ष आणि इलेक्ट्रोमेकॅनिकली चालित.

1974 मध्ये, जपानी कंपनी Fanuc ने स्वतःचे उत्पादन स्थापित केले. 1977 मध्ये, पहिला यास्कावा रोबोट तयार झाला.संगणक तंत्रज्ञानाच्या विकासासह, ऑटोमोटिव्ह उद्योगात रोबोट्सचा वाढत्या परिचय झाला आहे: 1980 च्या दशकाच्या सुरुवातीस, जनरल मोटर्सने स्वतःची कारखाना ऑटोमेशन सिस्टम तयार करण्यासाठी चाळीस अब्ज डॉलर्सची गुंतवणूक केली.

1984 मध्ये, देशांतर्गत Avtovaz KUKA रोबोटिक्सकडून परवाना प्राप्त करेल आणि त्याच्या स्वत: च्या उत्पादन लाइनसाठी रोबोट्सचे उत्पादन सुरू करेल. 1995 पर्यंत जगातील सर्व रोबोट्सपैकी जवळपास 70% यंत्रमानव जपानमध्ये असतील, त्याची देशांतर्गत बाजारपेठ. अशा प्रकारे, औद्योगिक रोबोट शेवटी ऑटोमोटिव्ह उद्योगात स्वत: ला स्थापित करतील.

वेल्डिंगशिवाय ऑटोमोटिव्ह उत्पादन कसे चालते? मार्ग नाही. तर असे दिसून आले की जगातील सर्व ऑटोमोटिव्ह उद्योग शेकडो रोबोटिक वेल्डिंग कॉम्प्लेक्ससह सुसज्ज आहेत. प्रत्येक पाचवा औद्योगिक रोबोट वेल्डिंगमध्ये गुंतलेला आहे. पुढील मागणी रोबोटिक लोडरची आहे, परंतु आर्गॉन आर्क आणि स्पॉट वेल्डिंग प्रथम येतात.

कोणतीही मॅन्युअल वेल्डिंग सीमची गुणवत्ता आणि प्रक्रिया नियंत्रणाची डिग्री एका विशेष रोबोटसह जुळू शकत नाही. लेसर वेल्डिंगचे काय, जेथे एका केंद्रित लेसरच्या सहाय्याने 2 मीटरपर्यंतच्या अंतरावरून, तांत्रिक प्रक्रिया 0.2 मिमीच्या अचूकतेने केली जाते - ती विमान बांधणी आणि औषधांमध्ये न भरता येणारी आहे. त्यात भर द्या CAD/CAM डिजिटल सिस्टीमसह एकत्रीकरण.

वेल्डिंग रोबोटमध्ये तीन मुख्य ऑपरेटिंग युनिट्स आहेत: एक कार्यरत शरीर, एक संगणक जो कार्यरत शरीर आणि मेमरी नियंत्रित करतो. कार्यरत शरीर हातासारखे हँडलसह सुसज्ज आहे. शरीराला तीन अक्षांसह (X, Y, Z) हालचाल करण्याचे स्वातंत्र्य आहे आणि ग्रिपर स्वतः या अक्षांभोवती फिरू शकतो. रोबोट स्वतः मार्गदर्शकांच्या बाजूने फिरू शकतो.

उत्पादनांचा आकार आणि वजन विचारात न घेता कोणतीही आधुनिक उत्पादन सुविधा अनलोडिंग आणि लोड केल्याशिवाय करू शकत नाही. रोबोट स्वतंत्रपणे वर्कपीस मशीनमध्ये स्थापित करेल, नंतर तो अनलोड करेल आणि ठेवेल. रोबोट एकाच वेळी अनेक मशीनशी संवाद साधू शकतो. अर्थात, आम्ही या संदर्भात विमानतळावर सामानाच्या लोडिंगचा उल्लेख करू शकत नाही.

रोबोट्समुळे कर्मचाऱ्यांचा खर्च कमीत कमी करणे आधीच शक्य झाले आहे. हे फक्त पंचिंग किंवा ओव्हन ऑपरेशन सारख्या साध्या कार्यांबद्दल नाही. यंत्रमानव अधिक कठीण परिस्थितीत जास्त वजन उचलण्यास सक्षम आहेत, थकवा न घालवता आणि जिवंत व्यक्तीपेक्षा कमी वेळ घालवतात.

फाउंड्री आणि लोहार मध्ये, उदाहरणार्थ, लोकांसाठी परिस्थिती पारंपारिकपणे खूप कठीण आहे. रोबोटायझेशनच्या बाबतीत या प्रकारचे उत्पादन अनलोडिंग आणि लोडिंगनंतर तिसऱ्या स्थानावर आहे. हा योगायोग नाही की जवळजवळ सर्व युरोपियन फाउंड्री आता औद्योगिक रोबोटसह स्वयंचलित प्रणालींनी सुसज्ज आहेत. रोबोटच्या अंमलबजावणीची किंमत एंटरप्राइझला शेकडो हजारो डॉलर्स खर्च करते, परंतु त्याच्या विल्हेवाटीवर एक अतिशय लवचिक कॉम्प्लेक्स दिसून येतो, जो भरपाईपेक्षा जास्त आहे.

रोबोटिक लेसर आणि प्लाझ्मा कटिंग प्लाझ्मा टॉर्चसह पारंपारिक रेषा सुधारा. कोपरे आणि आय-बीमचे त्रि-आयामी कटिंग आणि कटिंग, पुढील प्रक्रियेची तयारी, वेल्डिंग, ड्रिलिंग. ऑटोमोटिव्ह उद्योगात, हे तंत्रज्ञान फक्त न बदलता येण्यासारखे आहे, कारण उत्पादनांच्या कडा मुद्रांक आणि आकार दिल्यानंतर अचूक आणि द्रुतपणे कापल्या पाहिजेत.

असा एक रोबोट वेल्डिंग आणि कटिंग दोन्ही एकत्र करू शकतो.वॉटरजेट कटिंगचा वापर करून उत्पादनक्षमता वाढते, ज्यामुळे सामग्रीवरील उष्णतेचा अनावश्यक संपर्क दूर होतो. अशा प्रकारे, अडीच मिनिटांत, रेनॉल्टच्या फ्रान्समधील रोबोटिक प्लांटमध्ये रेनॉल्ट एस्पेस कूपच्या धातूतील सर्व लहान छिद्रे कापली जातात.

फर्निचर, ऑटोमोबाईल्स आणि इतर उत्पादनांच्या निर्मितीमध्ये, वर्कहेडचा समावेश असलेली रोबोटिक ट्यूब वाकणे उपयुक्त ठरते जेव्हा ट्यूब रोबोटद्वारे स्थित असते आणि खूप लवकर वाकते. अशा पाईपला आता विविध घटकांसह सुसज्ज केले जाऊ शकते जे रोबोटद्वारे मँडरेल्स वाकण्याच्या प्रक्रियेत व्यत्यय आणणार नाहीत.

एजिंग, ड्रिलिंग आणि मिलिंग - रोबोटसाठी काय सोपे असू शकते, मग ते धातू, लाकूड किंवा प्लास्टिक असो. तंतोतंत आणि टिकाऊ मॅनिपुलेटर ही कार्ये दणक्याने हाताळतात. कार्यरत क्षेत्र मर्यादित नाही, विस्तारित अक्ष किंवा अनेक नियंत्रित अक्ष स्थापित करणे पुरेसे आहे, जे उत्कृष्ट लवचिकता आणि उच्च गती देईल. हे कोणी करू शकत नाही.

मिलिंग टूलची रोटेशनल फ्रिक्वेन्सी प्रति मिनिट हजारो क्रांतीपर्यंत पोहोचते आणि सीम पीसणे पूर्णपणे साध्या पुनरावृत्ती हालचालींच्या मालिकेत रूपांतरित होते. परंतु पूर्वी, सँडिंग आणि अपघर्षक पृष्ठभागावरील उपचार हे काहीतरी गलिच्छ आणि जड आणि खूप हानिकारक मानले जात असे. अॅब्रेसिव्ह बेल्ट पार केल्यानंतर पेस्ट आता फील्ड व्हील प्रक्रियेदरम्यान आपोआप फीड केली जाते. ऑपरेटरसाठी जलद आणि सुरक्षित.

औद्योगिक रोबोटिक्सची शक्यता खूप मोठी आहे, कारण रोबोट्स मूलभूतपणे कोणत्याही उत्पादन प्रक्रियेत आणि अमर्यादित प्रमाणात सादर केले जाऊ शकतात.स्वयंचलित कामाची गुणवत्ता कधीकधी इतकी जास्त असते की ती मानवी हातांसाठी अप्राप्य असते. संपूर्ण मोठे उद्योग आहेत जेथे त्रुटी आणि अयोग्यता अस्वीकार्य आहेत: विमान निर्मिती, अचूक वैद्यकीय उपकरणे, अति-परिशुद्धता शस्त्रे इ. वैयक्तिक उपक्रमांच्या स्पर्धात्मकतेत वाढ आणि त्यांच्या अर्थव्यवस्थेवर सकारात्मक परिणामाचा उल्लेख करू नका.