EN
Дәнекерлеу роботы жүйесі дегеніміз не? Анықтамасы, негізгі қызметі және өнеркәсіпте маңызы
Дәнекерлеу роботы жүйесі дәнекерлеу құрылғысы, дәнекерлеу қуат көзі, дәнекерлеу шамы және басқарушы/жұмыс істейтін бағдарламалық қамтамасыз етуден тұрады; барлығы дәнекерлеушінің автоматтандырылған дәнекерлеу орындауын қамтамасыз етеді. Оператордың дәнекерлеу процесін бақылауын қажет ететін өнеркәсіптік дәнекерлеу машиналарынан айырмашылығы, дәнекерлеу роботы жүйесі оператордың қадағалауынсыз дәнекерлеу операцияларын орындай алады. Дәнекерлеу роботы жүйесінің негізгі артықшылығы — бағдарламаланған дәнекерлеу операцияларын орындап, қолмен дәнекерлеумен қол жеткізуге болмайтын қайталанғыштық деңгейін қамтамасыз ету. Дәнекерлеу роботы жүйесі мыңдаған қайталанатын дәнекерлеу тапсырмаларын орындай алады және аяқталған тапсырмалар арасындағы ауытқуды минималды деңгейде ұстай алады. Дәнекерлеу роботы жүйесі тұрақты тереңдіктегі дәнекерлеу және тұрақты, берік дәнекерлеу қосылысын қамтамасыз ететін дәнекерлеу тапсырмаларын орындай алады.
Қазіргі заманғы өнеркәсіп бұл төрт негізгі өндірістік талапқа сүйене отырып, дәнекерлеу роботы жүйесінен нақты пайданы алады:
Өнімділік: Дәнекерлеу роботы жүйесі адам дәнекерлеушісіне қарағанда дәнекерлеу тапсырмаларын 30–50 пайызға тезірек аяқтайды. Сонымен қатар, дәнекерлеу роботы жүйесінің цикл уақыты тұрақты, өйткені жүйе шаршаған жоқ.
Сапа: Нәтижелердің тұрақтылығы қамтамасыз етіледі, ал көп көлемді дәнекерлеулер үшін ақаулықтардың деңгейі 90 пайызға дейін төмендейді.
Қауіпсіздік: Дәнекерлеу роботы жүйесі персоналды дәнекерлеу түтініне, УК сәулеленуіне және қайталанатын жүктемелерден туындайтын жаралануларға ұшырау қаупінен қорғайды.
ROI (инвестициялардан табыс): Дәнекерлеу роботы қалдықтар мен артық жұмыс уақытын азайтады және өзін 12–24 ай ішінде өзін-өзі қайтарып береді, өйткені бұрын мамандандырылған еңбек күшіне қажеттілік жойылады.
Бұл факторлардың қосындысы дәнекерлеу автоматтандыруын әртүрлі салаларда — автомобиль, әуе-ғарыш және ауыр жабдықтар саласында — глобалды нарыста бәсекеге қабілеттілік құру үшін инфрақұрылымның маңызды бөлігіне айналдырған.
Дәнекерлеу роботы жүйесінің негізгі компоненттері: құрылғылар, бағдарламалық қамтамасыз ету және интеграциялау талаптары
Дәнекерлеу роботы жүйесі дәнекерлеу процестерін автоматтандыру үшін арнайы аппараттық жабдық пен бағдарламалық қамтамасыз ету кешенін қолданады. Бұл компоненттердің жұмысы оптималды қауіпсіздік, тұрақтылық және қайталанғыштық қамтамасыз ету үшін үйлесімді болуы керек.
Аппараттық құрамдың негізгі элементтері: робот иығы, дәнекерлеу қуат көзі, дәнекерлеу шамы, орналастырғыш және қауіпсіздік жүйесі
Роботтық иылдыңдар, әдетте біз жиі көретін алты осьті моделдер, дәл осындай қозғалыс береді, яғни дәл осындай жерге дәл орналастыру үшін дәл осындай қозғалыс береді. Бұл жүйелер кернеу деңгейлерін, ток күшін және толқын пішіндерін бақылайтын арнайы дәнекерлеу қуатты құрылғыларына қосылады, сондықтан дәл осындай процеске қатысты дәл осындай доға тұрақты болады. Нақты дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осындай дәл осынд......
Қозғалыс басқару жүйелері оқыту пульттарымен, офлайн бағдарламалау симуляциясымен және нақты уақытта қайта байланыс протоколдарымен біріктірілген.
Оқыту пульттары операторларға жұмыс орнында жүйеге тікелей жолдарды сызуға мүмкіндік береді, сондықтан олар дәл осы жерде дәнекерлеу жолын бағдарламалауға болады. Офлайн бағдарламалау FANUC ROBOGUIDE және ABB RobotStudio сияқты симуляциялық құралдар бағдарламасы арқылы жүзеге асырылады. Бұл инженерлерге өндірістің жұмысын тоқтатпай-ақ қатты жол жоспарларын бағдарламалауға және сынауға мүмкіндік береді. Қозғалыс басқару жүйелері бейімделетін жолды түзету функцияларын қамтиды, олар жүйенің біркелкі емес бөлшектерге автоматты түрде бейімделуін қамтамасыз етеді. Олар бір немесе бірнеше ось бойынша миниатюралық түзетулер жасайды. EtherNet/IP және PROFINET — нақты уақытта қайта байланыс пен басқару жүйелері. Олар дәнекерлеу доғасы мен жіктің кернеуі мен тогын нақты уақытта бақылайды және басқарады. Олар дәнекерлеу процестерін ±0,1 миллиметр дәлдікпен белгіленген сапа талаптарына сай түзетуге мүмкіндік береді. Қазіргі заманғы бағдарламалық шешімдер өндіріс алаңының қажеттіліктеріне нақты уақытта жауап беретін қатаң машиналар мен ақылды жабдықтарды біріктіреді.
Автоматтандырылған дәнекерлеу процестері: Дәнекерлеу процестерін таңдау — Mетеr Wік jet, лазерлік, кедергі арқылы дәнекерлеу процесі. Дәнекерлеу процесінің ішінде қажетті қадам
Дәлізде автоматтандырылған дәнекерлеу процесі дәнекерлеу роботы жүйесімен байланысты, өнім сапасына, өндіріс жылдамдығына және жұмыс істеу шығындарына әсер етеді. Қалың құрылымды болат пен алюминийден жасалған өнімдерді жоғары көлемде өндіру үшін MIG-дәнекерлеу тиімді. Аэроғарыш, медициналық және басқа да дәлме-дәл жұқа қабырғалы материалдарда доғаны бақылау мен минималды шашырауы бар TIG-дәнекерлеу қолданысқа ие болды. Электр көліктеріндегі аккумуляторлық жалпақшаларды дәнекерлеу кезінде жылу мен жылдамдық маңызды болғандықтан, лазерлік дәнекерлеу қажеттілікке сай, себебі ол дәстүрлі доғалық дәнекерлеуге қарағанда 10 есе жылдам болуы мүмкін. Автомобиль өнеркәсібі автомобильдің корпусын құру үшін кедергілік нүктелік дәнекерлеуді қолданып келеді, өйткені бір автомобильге миллисекунд ішінде уақыт пен қысымды дәл бақылау арқылы орындалатын 3500 дәнекерлеу нүктесі қажет болады. Сәйкес дәнекерлеу процесін таңдаған кезде өндірушілер дәнекерленетін материал мен қосылатын бөліктің қалыңдығын, өндіріс көлемін, дәнекерленетін материалдың қасиеттерін және дәнекерлеуден кейінгі талаптарды ескеруі тиіс.
Роботтардың архитектуралық нұсқаларына: 6 осьті жартылай сәйкес келетін иықтар, арқалық жүйелер және ынтымақтастық роботтар (коботтар) кіреді.
Дәнекерлеу роботтарын таңдаған кезде орын шектеулері, көтерілетін салмақтар және қажетті дәлдік деңгейі ескерілуі тиіс қарастырылатын факторлардың бірі болып табылады. Қиын траекториялар үшін ең жақсы жұмыс істейтіндер — алты осьті буынды роботтар. Мысалы, құбырлар бойымен құбырдың айналасындағы дәнекерлеу немесе автокөліктерге арналған рамаларды жинау туралы ойланыңыз. Бұл машиналар 0,05 миллиметрлік дәлдікпен орнын қайталай алады және өзінің қолының буынын толық басқара алады. Екінші жағынан, қатарлы (гантри) жүйелер басқа нәрсе ұсынады. Олар өте қатты болса да, ұзындығы 15 метрге дейін созылуы мүмкін. Олар құрылыс аймақтарының бірнешеуін қамтитын үлкен жобалар үшін, мысалы, үлкен жел турбинасын немесе кемені салу үшін қолданылады. Әылымдастырушы роботтар (коботтар) адамның жұмыс орнына қол жететін қашықтықта болуы қажет болатын кішігірім жобалар үшін пайдалы. Коботтар шектеулі буын күштерін қолданады және бағдарламалауы оңай. Көптеген цехтарда оларды қолдану үшін ешқандай арнайы дайындық қажет емес. Көптеген орнатуларда қалыпты робот иіндері мен ауыр немесе ерекше пішінді бөлшектерді айналдыратын электрлік орналастырғыштар аралас қолданылады. Бұл жақсы икемділік береді, бірақ жүктік көтергіштік 3 кг-нан 500 кг-ға дейін, ал жету қашықтығы конфигурацияға байланысты 1 метрден 4 метрге дейін өзгеретіндіктен, әлі де ұқыпты жоспарлау қажет.
Дәнекерлеу роботы жүйесін енгізу үшін маңызды сәттілік факторлары
Дәнекерлеу роботы жүйесінің интеграциясы: Құрылыстық-бағдарламалық жабдықтарды іске қосу арасындағы аралықты жабу
Жүйенің орнатылуының сәттілігі құрылғы мен бағдарламалық қамтамасыз етудің қаншалықты тұтастығына байланысты. Әр жылы Automation World журналы роботтарды орнату кезіндегі кешігулердің үштен бір бөлігі құрылғылардың сәйкессіздігінен туындайтынын атап өтеді. Компаниялар өзінің басқарушыларының сенсорлар мен дәнекерлеу жабдықтарымен қалай өзара әрекеттесетінін анықтау үшін цифрлық егіз модельдердің симуляциясын жүргізуі керек. Мысалы, қауіпсіздік шыбықтары (light curtains) зертханалық сынақтармен емес, өткізілетін алаңдық сынақтар арқылы қауіпсіздік шараларын тексеруге қажет болады. Стандарттық протоколдарға модульдік тәсілді қолдану пайдалы. Жүйе компоненттері арасында икемді байланыс орнату үшін OPC UA стандарты мен IEC 61131-3 стандарты бойынша логиканы қолдану өндірушілерге өз автоматтандыру жүйелерін негізгі жаңартулар кезінде де модульдік және масштабталатын қылып сақтауға мүмкіндік береді. Дегенмен, жеткіліксіз интеграция жоспарлауы әсіресе дәнекерлеу саласында жоғары шығындарға әкеледі және көптеген мәселелерге себепші болады.
Жұмысшы кадрларына қойылатын талаптар: операторлардың дайындығы, жөндеу персоналының біліктілігін арттыру және өзгерістерді басқару
Жаңа жүйелер тек олармен әрекеттесетін адамдар дайын болған жағдайда ғана сәтті болады. Қызметкерлер жүйенің мақсатын түсінуі және оның техникалық талаптарына бейімделуі тиіс. Операторлар оқыту пульты мен бағдарламалық жабдықты қолдануға ыңғайлы сезінуі тиіс. Жөндеу қызметкерлері желіленген басқару құрылғыларының қызмет ету мерзімін бағалау үшін қажетті жаңа біліктерді түсінуі тиіс. Қызметкерлер ұйымдық қайта құруға оңтайлы реакция береді. Кейбір компаниялар көптеген мамандықтар бойынша өткізілетін дайындық әдістерін қолдану арқылы іске асыру жылдамдығын 40%–ға арттырғанын атап өтті. Жүйе параметрлеріне жиі, белгіленген уақытта жасалатын жаңартулар қызметкерлер мен жүйенің синхрондылығын сақтайды және бүкіл ұйым бойынша жұмыс өнімділігін арттырады. Қызметкерлер жүйе бойынша операциялық жақсартулардың әріптестеріне айналады.
Жиі қойылатын сұрақтар
Дәнекерлеу роботы жүйесі дегеніміз не?
Дәнекерлеу роботы жүйесі — бағдарламалық қамтамасыз ету, роботтық иықтар, горелкаларды орнату және дәнекерлеу қуатын қоректендіруші құрылғыларды біріктіретін автоматтандырылған дәнекерлеу шешімі.
Салада неге дәнекерлеу роботы жүйелері қолданылады?
Дәнекерлеу роботы жүйелері сапа, өнімділік, қауіпсіздік және ROI-ды жақсарту мақсатында, соның ішінде уақытты тиімді пайдалану мен дәлдік, сондай-ақ көптеген дәнекерлеулерді қажет ететін қолданбаларда адам қателерін азайту үшін салада қолданылады.
Автоматтандырылған дәнекерлеу жүйесінің элементтері қандай?
Автоматтандырылған дәнекерлеу жүйесі роботтық иықтардан, дәнекерлеу қуат көздерінен, дәнекерлеу горелкаларынан, дәнекерлеу орналастырғыштарынан, қауіпсіздік элементтерінен және бағдарламалық қамтамасыз етуден тұрады.
Бұл жүйелермен қандай дәнекерлеу әдістері автоматтандырылады?
Қолданбаның қажет ететін сапасына, жылдамдығына және құнына қарай бұл жүйелер MIG, TIG, лазерлік және кедергілік нүктелік дәнекерлеу автоматтандыруымен қолданылуы мүмкін.
Дәнекерлеу жүйелерін автоматтандыру кезінде қандай мәселелерді шешу керек?
Дәнекерлеу жүйелерін автоматтандыру кезінде интеграция, оқыту, жүйелердің өзара әрекеттесуі және жұмыс орнындағы өзгерістерді басқару ең маңызды мәселелер болып табылады.