ИНФОРМАЦИОННЫЙ НОВОСТНОЙ ПОРТАЛ
О ПРОМЫШЛЕННОЙ ИНДУСТРИИ 4.0

  • NEWS
  • INDUSTRIAL SOLUTIONS
  • INNOVATIVE IDEAS
  • TECHNOLOGIES
  • INDUSTRY 4.0
  • НОВОСТИ
  • ПРОМЫШЛЕННЫЕ РЕШЕНИЯ
  • ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ
  • ТЕХНОЛОГИИ
  • ИНДУСТРИЯ 4.0

Как производственная среда влияет на роботизацию

Число роботов на предприятиях промышленного сектора возрастает. Роботы заменяют людей на тяжелых и опасных видах работ, их труд широко применяется на конвейерных производствах для выполнения многократно повторяющихся и требующих особой точности технологических операций. Роботы (co-bots) работают вместе с людьми и другими роботами, не создавая друг другу помех, предупреждая возникновение опасных ситуаций.

Но роботизация производственных процессов подчиняется и законам бизнеса — применение робота будет оправдано, если за время его эксплуатации инвестиции на внедрение этого устройства принесут прибыль, а время возврата инвестиций будет приемлемым. С этой точки зрения видится несколько проблем!

На тяжелых работах (в горячих цехах, на строительных площадках, в условиях запыленности, повышенной влажности или при частой смене температур) многие узлы роботов подвергаются воздействиям, которые:

  • приводят к поломкам и неполадкам (требуется ремонт),
  • влияют на точность позиционирования рабочих инструментов (появляется необходимость перенастройки),
  • уменьшают предельный срок эксплуатации устройств (ухудшаются условия по возврату инвестиций).

Существование подобных проблем заставляет разработчиков робототехнических систем обращать особое внимание на узлы, подверженные вредному воздействию производственных условий.

На сайте Motion Control Tips приведен анализ основных факторов, влияющих на производительность и срок эксплуатации роботов.

В конструкции роботов имеются множественные сочленения, обеспечивающие исполнительным механизмам несколько степеней свободы для взаимодействия с тысячами разнообразных деталей. Чтобы привести манипуляторы и захваты робота в движение, нужны электромоторы, волновые и зубчатые передачи, подшипники и многие другие механические и электромеханические узлы.

Модульная конструкция роботов предусматривает возможность добавления или замены действующих узлов. Чем больше возможностей имеет робот, тем больше оснастки на него может быть навешано, а чем больше узлов в механизме, тем вероятнее выход из строя хотя бы одного из них. Поэтому к надежности конструкций, работающих в тяжелых условиях, предъявляются повышенные требования.

В статье «How environmental factors can affect robotic joints» при рассмотрении узлов, подвергающихся воздействию внешней среды, даются примеры ее негативного влияния:

  • Под воздействием температуры безрамочные моторы, серводвигатели, приводы, энкодеры, кабельные соединения снижают свои эксплуатационные характеристики. Температура зависит не только от условий в цеху, но и от работы самого робота. Например, торможение в колесных роботах приводит к повышению температуры. Источником дополнительного тепла служат и электромоторы.
  • В волновых передачах, используемых для переноса крутящего момента от электромотора к рычагу манипулятора, температура влияет на смазку в подшипниках и трение в механических зацеплениях.
  • На изменение температуры реагируют сенсоры, их показания нужно использовать с учетом этого факта.
  • На работу роботов оказывают влияние вибрации и нагрузки на исполнительные механизмы, таким образом обеспечение точности операций зависит от подобных производственных условий.

Широкое применение роботов на площадках с тяжелыми условиями труда привело к выявлению проблем, которые указывают на необходимость совершенствования конструкции робототехнических систем.

Роботы нуждаются в повышении динамической стабильности, производительности и долговечности для обеспечения безопасного совместного труда с людьми. Решение этих вопросов повысит заинтересованность бизнеса в роботизации!

11.09.19

комментарии


Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *