Roboți industriali

Un robot industrial ( IR , de asemenea: manipulator industrial ) este o mașină universală, programabilă pentru manipularea, asamblarea sau prelucrarea pieselor de prelucrat . Acești roboți sunt proiectați pentru utilizare într-un mediu industrial (de exemplu, producția de automobile ). Acestea aparțin disciplinei de inginerie mecanică a tehnologiei de automatizare . Robotul industrial constă în general din manipulator (brațul robotului), controler și un efector (unealtă, priză etc.). Adesea roboții sunt, de asemenea, echipați cu senzori diferiți . Odată programată, mașina este capabilă să efectueze un flux de lucru în mod autonom sau să varieze executarea sarcinii în limite în funcție de informațiile senzorului.

istorie

Robot de sudură ZIM 10 de la VEB Robotron-Elektronik Riesa din RDG , 1983

Originea roboților industriali poate fi găsită în tehnologia reactoarelor, unde manipulatoarele acționate manual au fost folosite timpuriu pentru sarcini în camere amenințate radioactiv ( celule fierbinți ). În acest context, Raymond Goertz a construit un braț de teleoperator în 1951, care a permis operațiuni pe z. B. să realizeze material radioactiv.

George Devol

Robotul industrial a fost inventat oficial în 1954 de George Devol , care a solicitat un brevet pentru un manipulator programabil în SUA. Împreună cu Joseph F. Engelberger , Devol a fondat prima companie de robotică din lume Unimation în 1956 . Compania a dezvoltat robotul industrial Unimate , care a fost folosit pentru prima dată într-o linie de producție la General Motors în 1961 pentru îndepărtarea și separarea pieselor turnate prin injecție. Primul robot disponibil comercial a fost introdus de Planet Corporation în 1959. Acest robot era deja potrivit pentru sarcini simple, cum ar fi sudarea prin puncte de rezistență. Cu toate acestea, conceptul Planet Corporation se baza încă pe controlul mecanic folosind came și comutatoare de limită, în timp ce Unimate avea deja control numeric.

Primii roboți industriali din industria auto au fost echipați cu cilindri hidraulici ca surse de acționare. Roboții industriali hidraulici au fost folosiți în Japonia din 1967 și în Germania la Mercedes-Benz în producția de automobile din 1970. La mijlocul anilor șaptezeci, au predominat actuatoarele electrice cu comandă cu microprocesor, care sunt folosite și astăzi aproape exclusiv.

În 1973, pionierul german al roboticii KUKA a construit primul robot industrial din lume cu șase axe acționate electromecanic, cunoscut sub numele de Famulus . Un an mai târziu, în 1974, ASEA suedeză (acum ABB ) și-a prezentat și robotul complet alimentat electric (IRb6).

Tipuri

Roboții industriali sunt furnizați în diferite modele și de către diferiți producători. De obicei, acestea sunt achiziționate ca un dispozitiv de bază standardizat și adaptate sarcinii lor respective cu instrumente specifice aplicației.

Se face distincția între roboți pe baza cinematicii utilizate :

Un parametru important al roboților industriali este sarcina utilă . Aceasta descrie masa maximă care poate fi atașată la capătul manipulatorului. În prezent, roboții cu braț articulat variază între 2,5 și 2300 de kilograme. În plus, dinamica și acuratețea sunt factori decisivi.

Robotul colaborativ este un tip special conceput în așa fel încât să poată lucra împreună cu oamenii dintr-o cameră fără un dispozitiv de protecție. Acest lucru deschide posibilități de aplicare complet noi, dar aduce și noi cerințe pentru conceptul de siguranță, care poate duce la restricții în ceea ce privește capacitatea de încărcare, timpul ciclului etc.

domenii de aplicare

Robot cu braț articulat cu pistol de sudură (2004)

Roboții industriali sunt utilizați în multe domenii de producție, cum ar fi B.

  • ca robot de vopsit pentru vopsire sau ca robot pentru lustruire
  • ca robot de măsurare pentru măsurare și testare
  • ca un robot de măcinat pentru măcinarea benzii

Structură și structură

Structura unui IR

Structura unui robot industrial (IR) include:

  • Control : monitorizează și specifică mișcarea și acțiunile IR. Acest lucru necesită programare .
  • Unități : Unitatea deplasează verigile lanțului cinematic și constă dintr-un motor, reductor și comandă. Poate fi acționat electric, hidraulic sau pneumatic.
  • Senzori interni : Acesta oferă informații despre poziția lanțului cinematic. Acesta este utilizat de control pentru a compara punctul de referință și poziția reală. Senzorii interni pot fi, de exemplu, codificatori rotativi incrementali, modele de interferență sau funcții de barieră împotriva luminii.
  • Cinematică : reprezintă realizarea fizică a structurii portante și creează repartizarea spațială între unealtă / piesă de prelucrat și instalația de producție. Se compune din axe rotative și translaționale. De regulă, sunt necesare cel puțin 3 grade de libertate pentru a putea ajunge la fiecare punct din spațiu. Acest lucru necesită cel puțin 3 axe de mișcare.
  • Sisteme de prindere : un sistem de prindere stabilește conexiunea dintre piesa de prelucrat și IR. Acest lucru se poate face prin asocierea forței, asocierea formelor sau asocierea materialelor.
  • Senzori externi: oferă feedback IR despre mediu. Permite o reacție flexibilă la schimbările neplanificate. Senzorii externi pot fi, de exemplu, sisteme de procesare a imaginilor (de exemplu, sisteme cu secțiune de lumină laser), senzori de triangulare, funcții de barieră luminoasă și senzori cu ultrasunete.
Sistem rapid de schimbare a sculei format din partea robotului, partea sculei și tava sculei
  • Sisteme opționale de schimbare rapidă a instrumentelor: permit o schimbare a instrumentului controlată de program, de ex. B. în sudare, tăiere, îmbinare, paletizare, lipire. Sistemele de schimbare rapidă, care sunt de obicei de un design modular, constau din cel puțin o parte a robotului, mai multe laturi ale sculei și un număr corespunzător de tăvi pentru scule. În funcție de zona de aplicare, schimbătoarele de scule pot fi echipate cu cuplaje media (apă, hidraulică, aer), conectori de semnal electric (fibră optică, magistrală de date ) și conectori de putere electrică.

manipulator

Manipulatorul sau brațul robotizat este o mașină de manipulare multifuncțională care constă dintr-o serie de legături rigide care sunt conectate între ele prin articulații pivotante sau glisante, prin care articulațiile pot fi reglate prin acționări controlate. Un capăt al acestui „lanț de legătură” este baza, în timp ce celălalt capăt se poate deplasa liber și este echipat cu un instrument sau o priză pentru efectuarea lucrărilor de producție.

programare

Există programe online și metode de programare offline pentru a crea programe robot , care sunt adesea utilizate în combinație.

Majoritatea comenzilor moderne ale robotului conțin un mediu complex de programare în care pot fi integrate alte instrumente. De regulă, există o integrare perfectă a modulelor prin intermediul cărora senzori externi precum. z. B. un sistem de cameră sau un sistem de măsurare a forței / cuplului pot fi integrate în programul robotului. Acesta este modul în care comportamentul robotului se poate adapta la influențele externe:

Exemplu: Componentele pot fi recunoscute de senzori precum o cameră și procesate individual de robot. Roboții „Alegeți și plasați” (= luați și plasați) pot umple corect o cutie de bomboane dintr-un material mixt în vrac format din diferite bomboane de ciocolată.

Exemplu: diferite șuruburi pot fi fixate cu ajutorul unui transmițător de cuplu, în funcție de dimensiunea lor.

Controlerul robotului este adesea conectat la un PLC . Aceasta reglează interacțiunea dintre robot și tehnologia sistemului înconjurător.

Limbaje de programare robot

Producător limbaj de programare Suprafața de control de pe panoul tactil
Omron V +
FIG RAPID
Fanuc Karel
Kuka KRL
Yaskawa Motoman In forma
Stäubli VAL3
Roboți universali (UR) URScript Poliscop
Epson SPEL +
Denso Pac (RC7) și PacScript (RC8)
Mitsubishi MELFA-Basic

Programare online

Robotul este programat direct pe sau cu robotul însuși.

Metodele de programare online includ:

  • Procedura de predare
  • Procedura de redare
  • introducere manuală prin butoane și comutatoare (depășită)

Procedura de predare

În procesul de predare (scurt: predare), programatorul mută robotul în poziția dorită folosind un panou de control. Toate coordonatele (punctele) atinse în acest mod sunt salvate în control. Acest pas se repetă până când întregul ciclu de lucru a fost parcurs o singură dată.

Procedura de redare

Programatorul urmează calea dorită ghidând direct brațul robotului. Robotul repetă exact aceste mișcări. Această metodă este adesea utilizată cu roboții de vopsire.

Metoda de redare cu brațe de măsurare 3D (sisteme mobile de măsurare a coordonatelor KMG). În timp ce CMM este ghidat de-a lungul conturului componentei, coordonatele sunt înregistrate și ulterior convertite într-un program robot.

Programare offline

Acest lucru nu este necesar pentru a programa robotul, dezvoltarea programului are loc offline pe un computer care este independent de robot, astfel încât robotul poate continua să funcționeze în timpul dezvoltării, nu există perioade de nefuncționare.

Metodele de programare offline includ:

  • Programare textuală
  • Programare suportată de CAD
  • Programare macro
  • Programare acustică

Programare textuală

Sarcinile sunt descrise pe baza unui limbaj orientat spre probleme. Procesul este comparabil cu programarea într-un limbaj de programare la nivel înalt.

Avantajele programării textuale
  • Programul poate fi ușor schimbat și bine documentat.
  • Programul poate fi creat fără a utiliza robotul.
Dezavantaje ale programării textuale
  • Pentru programare este necesar un programator calificat
  • Aproape fiecare producător folosește propriul limbaj de programare.

Proces bazat pe CAD

În programarea bazată pe CAD robotul către o stație de lucru pentru PC (adesea și Unix - stații de lucru ) pe baza desenelor de proiectare și a simulărilor programate.

Întreaga secvență de mișcări este deja definită pe computer într-un mediu de ecran tridimensional . De regulă, sunt prezentate și împrejurimile robotului și ale instrumentelor sale. Acest lucru permite efectuarea diferitelor examinări:

  • Determinarea poziției corecte a componentei în spațiu.
  • Piesa de prelucrat sau instrumentul sunt mutate?
  • Punctele de lucru dorite sunt chiar realizabile?
  • De cât timp are nevoie robotul pentru această succesiune de mișcări?
  • Are acest program o coliziune cu mediul?
  • Revizuirea alternativelor, de ex. B. un model "mai mic", mai ieftin, poate fi utilizat pentru modelul inițial planificat.
  • Asigurarea fezabilității aplicației robot.
Avantajele programării suportate de CAD (în legătură cu simularea)
  • Robotul poate fi deja programat dacă nu a fost încă configurat.
  • Erorile de planificare și construcție pot fi identificate într-un stadiu incipient. Modificările necesare pot fi încă făcute pe computer în această etapă și nu este nevoie de modificări costisitoare pe șantier
  • Schimbările ample ale programelor robotului sunt uneori mult mai ușor de realizat decât direct pe robot
  • În mediul 3D de pe computer, fiecare parte a mediului robotului poate fi vizualizată din toate părțile. În realitate, punctele de lucru ale robotului sunt adesea ascunse sau greu accesibile.
Dezavantaje ale programării bazate pe CAD
  • Mediul exact de multe ori nu există ca model 3D. Elemente portante ale instalației din sala fabricii, cum ar fi stâlpi, grinzi, ferme etc. sunt, prin urmare, greu de luat în considerare.
  • Toate dispozitivele și instrumentele trebuie să corespundă exact modelelor din computer.
  • Liniile de alimentare flexibile ( alimentare cu aer comprimat , furtunuri de apă de răcire , alimentare cu sudură sau alimentare cu lipici, alimentare cu șurub la Studwelding) pot fi cartografiate inadecvat doar pe computer, dar provoacă restricții considerabile de mișcare ale robotului industrial real.
  • Predarea este adesea mai ușor și mai rapid.

Programul creat în programarea suportată de CAD este transferat către robotul industrial prin suport de date sau rețea și poate fi apoi executat imediat. De obicei, totuși, sunt încă necesare o varietate de ajustări ( calibrarea robotului ), deoarece mediul simulat nu se potrivește exact cu realitatea. Conexiunea la PLC este de obicei numai „la fața locului”.

Programare macro

Pentru procesele de lucru recurente, sunt create macro-uri care reprezintă secvențe de comandă utilizate frecvent într-o formă prescurtată. Macro-ul este programat o singură dată și apoi introdus în punctele necesare din programul de control.

Programare acustică

Textul programului este programat folosind limbajul natural cu ajutorul unui microfon. Sistemul poate confirma acustic comenzile și astfel poate permite verificarea detectării corecte.

Avantajele programării acustice

  • Evitarea erorilor de intrare
  • o mai mare libertate de mișcare pentru operator
  • Adaptarea la forma naturală obișnuită de comunicare

Dezavantaje ale programării acustice

  • rata de eroare relativ ridicată a sistemelor actuale de recunoaștere a vorbirii

Sisteme de coordonate

Poziția instrumentului unui robot industrial se referă la așa-numitul său efector final ( English Tool Center Point descris pe scurt TCP). Acesta este un punct de referință imaginar care se află într-un punct adecvat al instrumentului. Datorită dezvoltării istorice a roboților industriali, a fost obișnuit să se definească un electrod al unui pistol de sudură prin punct ca TCP. Instrumentul sau sistemul de coordonate al instrumentului a fost astfel definit în mod tacit. Originea este congruentă cu TCP. Direcția Z indică celălalt electrod. Direcția X este ortogonală față de suprafața formată de brațele electrodului.

Pentru a descrie ce poziție ar trebui să asume instrumentul robot, este suficient să se definească poziția și orientarea TCP în spațiu.

Poziția unui robot industrial poate fi descrisă numai în raport cu axa .

legat de ax
Pentru fiecare axă individuală (liniară sau rotativă) a robotului, este indicat în ce poziție este situat. Împreună cu lungimile constructive ale legăturilor, rezultă o poziție clară a flanșei robotului. Acesta este singurul mod de a descrie poziția sau configurația lanțului cinematic al robotului.
spațială
TCP sau sistemul de coordonate ale instrumentului pot fi descrise numai în raport cu spațiul. Baza este sistemul de coordonate carteziene. Transformările sunt folosite pentru a comuta între descrierea specifică axei robotului și descrierea spațială.

Programatorul determină în ce punct din spațiu trebuie mutat instrumentul robot și cum este aliniat. Controlerul robotului folosește așa-numita transformare Denavit-Hartenberg pentru a calcula poziția pe care trebuie să o asume fiecare axă a robotului . Vezi și cinematică inversă , cinematică directă .

Sunt disponibile diverse sisteme de coordonate pentru descrierea spațială a poziției robotului, pe care programatorul o poate utiliza după cum este necesar. Denumirea poate varia în funcție de controlerul robotului:

Sisteme de coordonate ale robotului spațial

Sistem mondial de coordonate

Sistemul mondial de coordonate (LUMEA) își are de obicei originea în centrul rotativ al primei axe (axa de bază, cadrul de bază). Este sistemul principal de coordonate, care este imuabil în spațiu. Toate celelalte sunt legate de acest sistem de coordonate.

Sistem de coordonate de bază

Sistemul de coordonate de bază (BASE) este utilizat în cea mai mare parte pe piesa de prelucrare sau pe suportul piesei de prelucrat pentru a învăța coordonatele punctelor în raport cu piesa de prelucrare sau cu suportul piesei de prelucrat. Aceasta înseamnă că punctul de origine al sistemului de coordonate de bază poate fi deplasat și coordonatele punctelor asociate se deplasează odată cu acesta. În starea implicită, sistemul de coordonate de bază este congruent cu sistemul mondial de coordonate (baza x 0, y 0, z 0, a 0, b 0, c 0). Mai multe dintre aceste sisteme de coordonate pot fi create în sistemul robot și salvate cu nume. Aceasta înseamnă că puteți comuta între diferitele sisteme de bază în timpul programării.

Sistem de coordonate ale instrumentului (instrument)

Sistemul de coordonate al instrumentului este situat pe instrumentul robotului. Poziția sa este definită de TCP (Tool Center Point), care se află într-un punct adecvat al instrumentului. Orientarea sa este determinată de așa-numita direcție de impact a sculei (+ Z) și de a doua axă a sculei, care poate fi selectată liber. Poziția și orientarea sistemului de coordonate ale sculei sunt definite ca deplasări translaționale și rotative către centrul plăcii flanșei.

Deoarece sistemul de coordonate al instrumentului se deplasează cu instrumentul, acesta este întotdeauna același în raport cu acesta, chiar dacă poziția sa în spațiu este variabilă. Cu o definiție sensibilă a TCP, programatorul poate roti scula în jurul punctului său de operare sau poate efectua mișcări liniare care se potrivesc exact cu poziția sculei. Acest lucru se potrivește modului uman de lucru și facilitează predarea.

Mai multe sisteme de coordonate ale instrumentelor pot fi create de obicei într-un controler robot, care poate fi selectat folosind un număr de instrument. Acest lucru face posibilă lucrul cu mai multe instrumente diferite (de exemplu, două pistoale de sudură de formă diferită ). Acestea pot fi atașate la robot în același timp, dar acest lucru poate duce la probleme cu greutatea și accesibilitatea. Alternativ, poate fi utilizat un sistem de schimbare a sculei în care robotul poate andoca și decupla diferite instrumente.

Așa-numitul „instrument extern” este o aplicație specială a sistemului de coordonate a instrumentului. Aici, TCP nu este definit pe instrumentul robot, ci pe punctul de lucru al unui instrument staționar. Punctele programului robotului nu sunt fixate în spațiu, ci se „lipesc” de piesa de prelucrat mutată de robot și sunt mutate cu acesta în instrumentul staționar.

În acest caz, de exemplu, robotul nu mută cleștele pe tablă, ci mai degrabă mută foaia ținută într-o priză către cleștele staționare.

Sistem de coordonate externe

O altă variantă sunt sistemele de coordonate externe. În acest caz, sistemul de coordonate cu piesa de prelucrat conectată , care este montat pe un manipulator simplu de la 1 la 4 axe. Astfel de manipulatoare au sarcini de până la 60 de tone. Alternativ, piesa de prelucrat poate fi manipulată și de unul sau mai mulți roboți, care apoi trebuie să fie în comunicație cu robotul care mută instrumentul. Cu ambele variante, mai mulți roboți pot lucra pe aceeași piesă de prelucrat în același timp.

Sistem de coordonate de bază

Sistemul de coordonate de bază poate fi poziționat liber în spațiu de către programator, de exemplu paralel cu un dispozitiv înclinat în spațiu. Poziția și orientarea sunt independente de alte sisteme de coordonate, dar se referă matematic la sistemul mondial de coordonate. Dacă un program robot este definit în sistemul de coordonate de bază, acesta poate fi ușor mutat și rotit în spațiu prin simpla schimbare a poziției sistemului de coordonate, dar fără a fi nevoie să reînvățați un singur punct de program (a se vedea sistemul de coordonate de bază).

Configurarea axei

Mișcarea instrumentului robot prin cinematică inversă duce la unele caracteristici speciale. În timp ce o anumită poziție a axelor duce în mod clar la o poziție a sculei, poziția axelor pentru o anumită poziție a sculei nu este întotdeauna lipsită de ambiguitate. Sistemul este ambigu din punct de vedere al calculului.

În funcție de poziția punctului țintă și de mecanica robotului, există adesea mai multe configurații de axe care duc la poziția dorită a sculei. Depinde de programator să aleagă cea mai potrivită configurație. Controlerul trebuie să se asigure că această configurație este păstrată cât mai mult timp posibil în timpul mișcării. În caz contrar, comutarea între două configurații poate avea ca rezultat o mișcare foarte mare a întregului robot pentru o mișcare minimă a sculei. Această mișcare neașteptată costă timp și de multe ori nu este posibilă fără coliziune.

Cu unele cinematice ale robotului (de exemplu, robotul cu braț articulat pe 6 axe) există puncte spațiale care duc la așa-numitele singularități . O singularitate este caracterizată și recunoscută prin faptul că două axe ale robotului sunt coliniare (aliniate). O configurație tipică cu o singularitate este poziția cu capul în jos a instrumentului. Axa 1 și axa 6 sunt aliniate aici. Comanda nu poate atribui clar axa 1 sau axa 6 unei rotații care trebuie efectuată în jurul verticalei. O altă constelație este dată când axa 5 traversează zero. Axa 4 și axa 6 sunt aliniate aici. Există un număr infinit de poziții ale axelor care duc la aceeași poziție a sculei sau căi de mișcare în care mai multe axe ar trebui să fie mutate una față de cealaltă la viteză infinită. Unele comenzi avortează programul când treceți printr-un astfel de punct.

Transformări

În sensul programării robotului, transformările reprezintă transferul descrierii unui obiect de la un sistem de coordonate de referință la alt sistem de coordonate. În cele din urmă, aceasta poate fi caracterizată prin localizarea prin intermediul poziției și orientării sau poziției a două sisteme de coordonate carteziene între ele. De exemplu, poziția instrumentului reprezentat în sistemul mondial de coordonate poate fi transformată într-o reprezentare în sistemul de coordonate al piesei.

Cu transformarea cinematică înainte sau înainte , poziția flanșei robotului în raport cu un sistem de referință este determinată din poziția valorilor axei. Această transformare este analitică și fără echivoc pentru cinematica serială . În primele zile ale roboticii, ecuațiile de transformare au fost formate din termenii sin și cos ai valorilor axei respective. Cu ajutorul convenției Denavit-Hartenberg , este posibil să se descrie această transformare într-un mod general valid folosind matrici. Acest model este, de asemenea, complet și minim în ceea ce privește parametrii cinematici statici și, prin urmare, fără dependențe liniare. Această lucrare fundamentală a permis descrierea transformării directe într-o manieră compactă folosind matrici omogene și multiplicarea matricii . În comenzile robotului, transformarea directă este utilizată mai degrabă pentru predare decât critică în timp.

Cinematică transformare inversă sau invers transferă descrierea poziției flanșei robotului în raport cu un sistem de referință în poziția valorilor axelor. Această transformare este ambiguă pentru cinematica serială , singulară în poziții speciale de axă și poate fi descrisă numai analitic în anumite condiții . Inversul cinematic în legătură cu controlerele de poziție ale unităților trebuie să fie implementat în condiții stricte în timp real, motiv pentru care dezvoltarea tehnologiei computerelor are o influență decisivă asupra dezvoltării roboților industriali.

Cinematica paralelă se comportă de obicei într-un mod dual. În cazul dvs., inversul cinematic poate fi descris analitic și transformarea cinematică înainte poate fi de obicei calculată numai iterativ.

Securitate

Siguranța personală este foarte importantă în robotică. Încă din anii 1950, Isaac Asimov a stabilit trei reguli ale robotului în romanele sale de ficțiune , care practic spun că o persoană nu trebuie să fie afectată de un robot sau de inactivitatea acestuia. Astăzi, legile (în Europa Directiva privind mașinile 2006/42 / EG anterior 98/37 / EG) și standardele internaționale (de exemplu ISO EN 10218 fost DIN EN 775) sunt cele care definesc standardele de siguranță ale mașinilor și, prin urmare, și ale roboților .

Pericolele care provin de la roboți constau în modele complexe de mișcare, care sunt adesea complet imprevizibile pentru oameni și accelerații puternice, cu forțe enorme în același timp. Lucrul alături de un robot industrial nesecurizat se poate dovedi rapid fatal.

Prima măsură de protecție este, prin urmare, de obicei separarea zonei de mișcare între oameni și roboți industriali prin intermediul unor rețele de protecție cu uși de protecție securizate sau bariere de lumină . Deschiderea ușii de protecție sau întreruperea barierei de lumină determină robotul să se oprească imediat. În modurile de operare speciale în care oamenii trebuie să intre în zona de pericol a robotului (de exemplu, atunci când predă ), trebuie apăsat un buton de activare pentru a permite robotului să se miște. În același timp, viteza robotului trebuie limitată la un nivel sigur.

Dezvoltările mai recente ( asistența robotului) merg în direcția în care robotul detectează apropierea unui obiect străin sau a unei persoane în timp util prin intermediul senzorilor și încetinește, se oprește sau chiar se retrage automat. Aceasta înseamnă că, în viitor, va fi posibil să lucrăm împreună cu robotul în imediata sa apropiere.

Toate circuitele de control cu ​​funcții pentru siguranța personală sunt de obicei proiectate și monitorizate redundant , astfel încât chiar și o defecțiune, de exemplu un scurtcircuit , să nu conducă la pierderea siguranței.

Cele Pericolele care provin de robot sau sisteme suplimentare sunt determinate folosind o analiză a riscurilor și un dispozitiv de protecție adecvat este proiectat pentru acest lucru. Toate dispozitivele care sunt comutate în circuitul de siguranță trebuie să corespundă categoriei selectate.

Structura pieței

În cei 50 de ani din 1961 până în 2011, un total de 2,3 milioane de roboți industriali au fost instalați în întreaga lume. Cel mai reușit an de până acum a fost 2011, cu aproximativ 166.000 de roboți industriali nou comandați, dintre care 28.000 se aflau în Japonia, cea mai mare țară robotică și 25.000 în Coreea de Sud, care a ocupat locul al doilea. China, SUA și Germania urmează pe locul trei până la al cincilea. Federația Internațională de Robotică estimează că China în creștere rapidă va fi cea mai mare piață de vânzări de roboți până cel târziu în 2014.

Liderii pieței mondiale în 2010 au fost cele două companii japoneze Fanuc și Yaskawa Electric (cu marca Motoman ), fiecare cu o cotă de aproximativ 20%, și producătorul german KUKA Roboter cu o cotă de aproximativ 10-15%.

Numărul de roboți industriali nou instalați la nivel mondial în fiecare an
an Asia Europa America La nivel mondial
1998 069.000
1999 079.000
2000 099.000
2001 078.000
2002 069.000
2003 081.000
2004 097.000
2005 120.000
2006 112.000
2007 114.000
2008 060.000 035.000 017.000 112.000
2009 030.000 020.000 009.000 059.000
2010 070.000 031.000 017.000 118.000
2011 089.000 044.000 026.000 159.000
2012 085.000 041.000 028.000 154.000
2013 099.000 043.000 030.000 172.000
2014 134.000 046.000 033.000 213.000
2015 161.000 050.000 038.000 249.000
2016 200.000 056.000 038.000 294.000
2017 280.000 067.000 046.000 313.000
2018 283.000 076.000 055.000 414.000

Producător

Producătorii cunoscuți de roboți industriali sunt:

Aproape fiecare producător folosește propriile comenzi care diferă în ceea ce privește programarea, performanța și precizia realizabilă a căii robotului. Comenzile tipice sunt IRC5 , S4C + ( ABB AG ) și KRC3 ( Kuka AG ).

În plus, există numeroase case de sisteme care dau viață roboților industriali în sisteme individuale care sunt adaptate la cerințele respective ale clienților. În producțiile la scară largă, cum ar fi producția de automobile, de multe ori sunt folosiți doar roboți de la un singur producător. Acest lucru reduce numărul de piese de schimb care trebuie păstrate în stoc . În plus, nu este necesar să instruiți angajații pe diferite sisteme. Cu toate acestea, din ce în ce mai mulți producători de automobile apelează la cel mai ieftin furnizor de roboți pentru a reduce o populație de roboți unilaterală și, astfel, dependența de preț față de un singur producător.

Companii precum VW , care anterior aveau propria lor producție de roboți, au întrerupt acest lucru cu o specializare crescândă și acum își obțin cerințele de roboți industriali extern.

Produsele software industriale cunoscute sunt Kuka Sim (pentru Kuka), Roboguide (pentru Fanuc), RoboStudio (pentru ABB) și Stäubli Robotics (pentru Stäubli), precum și ArtiMinds Robot Programming Suite, Delmia, FASTSUITE, RoboDK, RobotExpert , Robotmaster, SprutCAM Process and Simulate.

Densitatea robotului

Densitatea robotului, măsurată în unități la 10.000 de angajați, este un standard comparativ pentru măsurarea gradului de automatizare în industria prelucrătoare din diferite țări. Densitatea globală medie globală a robotului a crescut de la 66 de unități în 2015 la 74 de unități în 2016. Rata medie anuală de creștere a densității robotului între 2010 și 2016 a fost de 9% în Asia, 7% în America și 5% în Europa. În comparație cu țările, primele locuri din 2016 au fost ocupate după cum urmează: Coreea de Sud 631 roboți, Singapore 488 roboți și Germania 309 roboți la 10.000 de angajați.

Instituții de cercetare

Institutele de cercetare din țările vorbitoare de limbă germană sunt, în ordine alfabetică, de exemplu:

Documentare de film

Vezi si

literatură

  • Stefan Hesse, Viktorio Malisa (Hrsg.): Manevrarea ansamblului de robotică de carte de buzunar . Carl Hanser Verlag, 2010, ISBN 978-3-446-41969-8 .
  • Edwin Kreuzer, Jan-Bernd Lugtenburg, Hans-Georg Meißner, Andreas Truckenbrodt: Roboți industriali: tehnologie, calcul și proiectare orientată spre aplicații . Springer-Verlag, 1994, ISBN 978-3-540-54630-6 .
  • Alois Knoll, Thomas Christaller: Robotică: agenți autonomi. Inteligență artificială. Senzori. Întruchipare. Învățare automată. Robot de service. Roboți în medicină. Sisteme de navigație. Rețele neuronale. RoboCup. Arhitecturi . Fischer (Tb.), Frankfurt 2003, ISBN 978-3-596-15552-1 .
  • Wolfgang Weber: Roboți industriali. Metode de control și reglementare. Cu 33 de exerciții . Fachbuchverlag Leipzig, 2002, ISBN 978-3-446-21604-4 .
  • Daniel Ichbiah: Roboți. Istorie - tehnologie - dezvoltare . Knesebeck, 2005, ISBN 978-3-89660-276-3 .
  • Jörg Wollnack: Robotică (analiză, modelare și identificare), scenariu , Universitatea de Tehnologie din Hamburg

Link-uri web

Commons : roboți industriali  - colecție de imagini, videoclipuri și fișiere audio
Wikționar: roboți industriali  - explicații ale semnificațiilor, originea cuvintelor, sinonime, traduceri

Dovezi individuale

  1. ↑ KUKA-Roboter.de: 1973 Primul robot KUKA  ( pagina nu mai este disponibilă , căutare în arhive web )  Informații: linkul a fost marcat automat ca defect. Vă rugăm să verificați linkul conform instrucțiunilor și apoi să eliminați această notificare. Germană, Accesat la 18 mai 2008@ 1@ 2Șablon: Dead Link / www.kuka.com  
  2. ↑ Tehnologii ABB care au schimbat lumea. Der Industrieroboter, p. 13. (PDF; 3,8 MB) ABB Ltd., accesat la 31 august 2012 .
  3. ↑ Robot cu braț articulat M-2000iA / 2300. În: Produse , 2020. Fanuc. De la IndustryArena.com, accesat la 3 noiembrie 2020.
  4. ↑ Funcții RT ToolBox2 Software Roboți industriali-MELFA | MITSUBISHI ELECTRIC FA. Adus pe 27 septembrie 2019 .
  5. ↑ 2011: Cel mai de an de succes pentru roboți industriali din anul 1961 ( amintirea originalului din 24 februarie 2014 în Internet Archive ) Info: Arhiva link - ul a fost introdus în mod automat și nu a fost încă verificată. Vă rugăm să verificați linkul original și arhivă conform instrucțiunilor și apoi eliminați această notificare. (PDF; 80 kB) worldrobotics.org (germană) accesat pe 21 octombrie 2012 @ 1@ 2Șablon: Webachiv / IABot / www.worldrobotics.org
  6. ↑ Companiile germane profită de slăbiciunea Japoniei . Spiegel Online , 14 mai 2011
  7. ↑ worldrobotics.org ( Memento din 27 februarie 2012 în Arhiva Internet ) (PDF)
  8. ↑ Rezumat, World Robotics 2019, Roboți industriali. Instalații robot 2018: acum peste 400.000 de unități pe an. Federația Internațională de Robotică. Adus pe 12 februarie 2020.
  9. ↑ ABB mută sediul roboticii la Shanghai . chinadaily.com.cn. Accesat la 27 mai 2012
  10. ↑ Bernd Mewes: IFR: densitatea robotului crește la un nou record la nivel mondial. heise online, 8 februarie 2018, accesat pe 9 februarie 2018 (germană).
  11. ↑ Comunicat de presă: densitatea robotului crește la un nou record la nivel mondial - Federația Internațională de Robotică. 7 februarie 2018, accesat 9 februarie 2018 .
  12. ↑ IFR: densitatea robotului crește la nivel global. 7 februarie 2018, preluat 9 februarie 2018 (engleză americană).