ПРОМЫШЛЕННЫЕ РОБОТЫ: СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ ПРИМЕНЕНИЯ ПРИ ОБРАБОТКЕ МЕТАЛЛОВ РЕЗАНИЕМ

Робот – слово, которое можно часто используется в речи в современном мире. И неспроста, так как человек на протяжении всего своего периода существования стремился улучшить и упростить свою жизнь. Сделать ее комфортнее, современнее и прогрессивней.

Под влиянием фантастических фильмов и книг упоминание роботов вызывает ассоциации с похожими на человека машинами, способными выполнять домашнюю работу или спасать мир. Однако это не так. Роботы давно окружают нас: стиральные машины, авиалайнеры.

Роботы присутствуют в различных областях нашей жизни. Они летают в космос, помогают в военных целях также роботы имеют большое значение для современнойпромышленности.

К промышленным роботам относят автономные устройства, состоящие из механического манипулятора и перепрограммируемой системы управления, которые применяются для перемещения объектов в пространстве и для выполнения различных производственныхпроцессов.

Промышленные роботы являются важными компонентами автоматизированных гибких производственных систем (ГПС), которые позволяют увеличить производительность труда.

Применение роботов промышленности имеет как положительные, так и отрицательныестороны.

Преимущества:

• Экономическая эффективность — один из самых весомых аргументов в пользу промышленных роботов. Роботы способны сократить количество рабочих мест без вреда производству, что сокращает внутренние издержки на выплаты заработной платы работникам [1]. Предприниматели полагают, что их окупаемость производства повысится с внедрением роботов в производство. Качество производимой продукции повышается за счет согласованности работы роботов и исключения человеческой ошибки, с которой иногда сталкиваются работники на производстве.
• Оптимизированная эффективность производства означает, что генеральный менеджер сможет установить количество и стандарты качества, которые будут выполняться роботами. Квоты на производство не будут подвергаться опасности из-за низкой концентрации, перерывов и травм сотрудников, среди прочего. Эффективностьпрогнозовпроизводства и уровней поставок будет увеличена с помощью роботов, которые могут быть запрограммированы для работы на оптимальной скорости для данного завода [1].
• Производственные работники часто подвержены работе с опасными условиями труда могут быть заменены роботами, что значительно снизит уровень опасности работников, это в интересах и работников и работодателей. Примером таких работ, в которых могут быть использованы роботы является добыча полезных ископаемых [3].

Недостатки:

• Сокращение рабочих мест всегда негативно сказывается на населении и на одном из факторов ВВП.Работники промышленности беспокоятся о безопасности своего трудоустройства [3].
• Увеличение инвестиционных затрат представляет собой финансовый контрапункт для промышленной роботизации, учитывая то, что производственные компании будут вкладывать деньги в роботизированные технологии. Фирмы, которые не имеют финансирования, могут даже обанкротиться, стремясь не отставать от отраслевых тенденций, а не продолжать нормализованную операционную деятельность [1].

Применение роботов в отдельных производственных процессах.

Сварка

Сварка считается наиболее типичным процессом для использования роботов [2]. Использование роботов минимизирует время обработкивнесколько раз. Это достигается конструкцией, модернизацией сварочной оснастки, высокими скоростями перемещения робота и организацией поточного производства.

Лазерная сварка

Аргонодуговая (TIG, MIG, MAG) или точечная сварка (RWS) сиспользованием робота обеспечивает более качественнуюобработку по сравнению со сварочным процессом ручной илиполуавтоматической сварки. Благодаря периферийному оборудованиювозможно осуществлять полный контроль процесса сварки.

Возможность выполнять сварку дистанционно, расширяет области применимости сварочного процесса, а также увеличивает производительность изготовления изделия. Лазерную сварку активно применяет в авиастроении, автомобилестроении, приборостроении, медицине и т.д. [2]

Рисунок 1. Робот для сварки

Позиционирование изделий.

Автоматизация загрузки и выгрузки изделий – процесс, играющий важнуюроль на любом современном производстве с высокой производительностью ибольшим весом и габаритами изделий. Роботы применяютсядля установки заготовок в станки, выгрузки обработанных изделий и размещение на соответствующих паллетах, причем один робот может обслуживать сразу несколькостанков, что значительно удешевляет подобную автоматизацию и расширяет функционал робота [2].

Внедрение роботов в литейных и кузнечно-прессовых цехах необходимо для устранения тяжелых условий труда и повышения качества производства.

Металлообрабатывающие процессы с использованием роботов.

Помимо сварочных и вспомогательных операций роботы применяются в самих процессах обработки.

Раскрой материала

Роботы используются в процессе раскроя металла с помощью плазмы, лазера и гидроабразивной резки [2]. Основным преимуществом робота над традиционной установкой плазменного раскроя является возможность осуществления трехмерной резки, что актуально для обработки металлоконструкций.

Рисунок 2. Робот для лазерной резки

Фрезерование, сверление, удаление заусенцев и сварных швов

Использование роботов для выполнения фрезерных, сверленных операций, а также для обработки кромок изделий из разных материалов– новая, активно развивающаяся технология. Использование роботов в этой отрасли промышленности стало возможным благодаря увеличению жесткости и точности современных манипуляторов. Основными преимуществамиявляется практически неограниченная рабочая зона робота, высокая скорость обработки, большое количество управляемых осей [2].

Рисунок 3. Роботы KUKA на стенде "Вектор Групп"

Полирование и шлифование

Шлифование металлических деталей – трудоемкий процесс, опасный для здоровья человека. В тоже время автоматизация шлифования крайне проста для внедрения в процесс обработки роботов-манипуляторов. Он всегда сможет повторить траекторию обработки продукции, обеспечивая большую повторяемость заданного качества, снижая человеческий фактор [2].

Рисунок 4. Робот для шлифовки

Перспективы применения роботов

Достоинство робототехники:

- гибкость применения;

- возможность использования в практически неограниченном количестве процессов;

- уменьшение вреда наносимого здоровью человека;

- увеличение качества и производительности вырабатываемой продукции;

- роботы успешно заменяют людей и дешевле обходятся на производстве, чем работники.

Список литературы:

1. Завод РТИ «КАУЧУК» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://kauchuk.com.ua/preimushhestva-i-nedostatki-promyshlennyh-robotov/ (дата обращения: 04.12.2020г.)
2. Проценко И. Промышленные роботы в современном производстве/И. Проценко, Б. Иванов //МирПром [Электронный ресурс]. – Режим доступа:http://mirprom.ru/public/promyshlennye-roboty-v-sovremennom-proizvodstve.html(дата обращения:04.12.2020г.)
3. Rehum-problemu.online [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://rehum-problemu.online/professii/plyusy-i-minusy-robotizatsii-proizvodstva.html (дата обращения:04.12.2020г.)