आधुनिक उत्पादन में औद्योगिक रोबोट - प्रकार और उपकरण

औद्योगिक रोबोट आज व्यापक रूप से मानव उत्पादन में उपयोग किए जाते हैं। वे परिवहन और कार्गो संचालन के साथ-साथ कई तकनीकी प्रक्रियाओं के मशीनीकरण और स्वचालन के सबसे प्रभावी साधनों में से एक के रूप में कार्य करते हैं।

औद्योगिक रोबोटों की शुरूआत का सकारात्मक प्रभाव आमतौर पर कई पक्षों से एक साथ देखा जाता है: श्रम उत्पादकता बढ़ जाती है, अंतिम उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार होता है, उत्पादन लागत में कमी आती है, एक व्यक्ति के लिए काम करने की स्थिति में सुधार होता है, और अंत में, एक उद्यम से संक्रमण एक प्रकार के उत्पाद को दूसरे में जारी करने में बहुत सुविधा होती है।

हालांकि, पहले से ही काम कर रहे मैनुअल उत्पादन पर औद्योगिक रोबोटों की शुरूआत के इतने व्यापक और बहुमुखी सकारात्मक प्रभाव को प्राप्त करने के लिए, रोबोट की कीमत के लिए, कार्यान्वयन प्रक्रिया के लिए नियोजित लागतों की अग्रिम गणना करना आवश्यक है, और यह भी तौलने के लिए कि औद्योगिक रोबोट स्थापित करने में मदद करने के लिए आधुनिकीकरण योजना के लिए आपके उत्पादन और तकनीकी प्रक्रिया की जटिलता आम तौर पर पर्याप्त है या नहीं।

वास्तव में, कभी-कभी शुरू में उत्पादन इतना सरल होता है कि रोबोट स्थापित करना अव्यावहारिक और हानिकारक भी होता है। इसके अलावा, रोबोट की स्थापना, रखरखाव, प्रोग्रामिंग और काम की प्रक्रिया में - सहायक उपकरणों आदि के लिए योग्य कर्मियों की आवश्यकता होगी। इसे पहले से ही ध्यान में रखना महत्वपूर्ण है।

एक तरह से या किसी अन्य, उत्पादन में रोबोट मानवरहित समाधान आज तेजी से प्रासंगिक होते जा रहे हैं, यदि केवल इसलिए कि मानव स्वास्थ्य पर हानिकारक प्रभाव कम से कम हो। आइए यहां इस समझ को जोड़ते हैं कि प्रसंस्करण और स्थापना का पूरा चक्र तेजी से किया जाता है, धुएं के टूटने के बिना और किसी भी उत्पादन में निहित त्रुटियों के बिना जहां एक जीवित व्यक्ति रोबोट के बजाय कार्य करता है। मानव कारक, रोबोट स्थापित करने और तकनीकी प्रक्रिया शुरू करने के बाद, व्यावहारिक रूप से बाहर रखा गया है।

आज, ज्यादातर मामलों में मैनुअल श्रम को एक रोबोट मैनिपुलेटर के श्रम द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है: टूल ग्रिप, टूल फिक्सेशन, वर्कपीस रिटेंशन, कार्य क्षेत्र में फीडिंग। सीमाएं केवल इसके द्वारा लगाई जाती हैं: भार क्षमता, सीमित कार्य क्षेत्र, पूर्व-क्रमादेशित संचलन।

औद्योगिक रोबोट प्रदान करने में सक्षम है:

• उच्च उत्पादकता तेज और सटीक स्थिति के लिए धन्यवाद; बेहतर दक्षता, चूंकि उनके द्वारा बदले गए लोगों को वेतन देने की कोई आवश्यकता नहीं है, एक ऑपरेटर पर्याप्त है;

• उच्च गुणवत्ता - 0.05 मिमी के क्रम की सटीकता, विवाह की कम संभावना;

• मानव स्वास्थ्य के लिए सुरक्षा, उदाहरण के लिए, इस तथ्य के कारण कि पेंटिंग करते समय, पेंट और वार्निश के साथ मानव संपर्क को अब बाहर रखा गया है;

• अंत में, रोबोट का कार्य क्षेत्र सख्ती से सीमित है और न्यूनतम रखरखाव की आवश्यकता है, भले ही काम का माहौल रासायनिक रूप से आक्रामक हो, रोबोट की सामग्री इस प्रभाव का सामना करेगी।

ऐतिहासिक रूप से, पहला पेटेंट औद्योगिक रोबोट 1961 में न्यू जर्सी में जनरल मोटर्स प्लांट के लिए यूनिमेशन इंक द्वारा जारी किया गया था। रोबोट की क्रियाओं का क्रम एक चुंबकीय ड्रम पर एक कोड के रूप में दर्ज किया जाता है और सामान्यीकृत निर्देशांक में निष्पादित किया जाता है। क्रिया करने के लिए, रोबोट हाइड्रोलिक एम्पलीफायरों का उपयोग करता है। इस तकनीक को बाद में जापानी कावासाकी हेवी इंडस्ट्रीज और अंग्रेजी अतिथि, कीन और नेटलफोल्ड्स को हस्तांतरित कर दिया गया। इस प्रकार, यूनिमेशन इंक द्वारा रोबोट का उत्पादन कुछ हद तक बढ़ा।

1970 तक, स्टैनफोर्ड यूनिवर्सिटी ने पहला रोबोट विकसित किया था जो 6 डिग्री की स्वतंत्रता के साथ एक मानव हाथ की क्षमताओं जैसा था, जिसे एक कंप्यूटर द्वारा नियंत्रित किया गया था और इसमें इलेक्ट्रिक ड्राइव थे। वहीं, जापानी कंपनी नाची इसे विकसित कर रही है। जर्मनी का कूका रोबोटिक्स 1973 में फैमुलस सिक्स-एक्सिस रोबोट का प्रदर्शन करेगा, और स्विट्जरलैंड का एबीबी रोबोटिक्स अब एएसईए रोबोट बेचना शुरू करेगा, वह भी सिक्स-एक्सिस और इलेक्ट्रोमैकेनिकली संचालित।

1974 में, जापानी कंपनी फैनुक ने अपना उत्पादन स्थापित किया। 1977 में, पहला यास्कावा रोबोट तैयार किया गया था।कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के विकास के साथ, रोबोट तेजी से मोटर वाहन उद्योग में पेश किए जा रहे हैं: 1980 के दशक की शुरुआत में, जनरल मोटर्स ने अपने स्वयं के कारखाने स्वचालन प्रणाली के निर्माण में चालीस बिलियन डॉलर का निवेश किया।

1984 में, घरेलू Avtovaz KUKA रोबोटिक्स से लाइसेंस प्राप्त करेगा और अपनी उत्पादन लाइनों के लिए रोबोट का उत्पादन शुरू करेगा। 1995 तक दुनिया के सभी रोबोटों का लगभग 70% जापान, उसके घरेलू बाजार में होगा। इस तरह, औद्योगिक रोबोट अंततः ऑटोमोटिव उद्योग में खुद को स्थापित करेंगे।

वेल्डिंग के बिना ऑटोमोटिव निर्माण कैसे चलता है? बिलकुल नहीं। तो यह पता चला है कि दुनिया के सभी मोटर वाहन उद्योग सैकड़ों रोबोटिक वेल्डिंग कॉम्प्लेक्स से लैस हैं। हर पांचवां औद्योगिक रोबोट वेल्डिंग में शामिल है। अगली मांग एक रोबोटिक लोडर की है, लेकिन आर्गन आर्क और स्पॉट वेल्डिंग पहले आते हैं।

कोई मैनुअल वेल्डिंग एक विशेष रोबोट के साथ सीम की गुणवत्ता और प्रक्रिया नियंत्रण की डिग्री से मेल नहीं खा सकता है। लेजर वेल्डिंग के बारे में क्या है, जहां केंद्रित लेजर के माध्यम से 2 मीटर की दूरी से तकनीकी प्रक्रिया 0.2 मिमी की सटीकता के साथ की जाती है - यह विमान निर्माण और चिकित्सा में बस अपूरणीय है। उसमें सीएडी / सीएएम डिजिटल सिस्टम के साथ एकीकरण जोड़ें।

वेल्डिंग रोबोट में तीन मुख्य ऑपरेटिंग इकाइयां होती हैं: एक वर्किंग बॉडी, एक कंप्यूटर जो वर्किंग बॉडी और मेमोरी को नियंत्रित करता है। कामकाजी शरीर हाथ की तरह के हैंडल से लैस है। शरीर को तीन अक्षों (X, Y, Z) के साथ गति की स्वतंत्रता है, और ग्रिपर स्वयं इन अक्षों के चारों ओर घूम सकता है। रोबोट खुद गाइड के साथ चल सकता है।

उत्पादों के आकार और वजन की परवाह किए बिना कोई भी आधुनिक उत्पादन सुविधा बिना उतराई और लदान के नहीं कर सकती है। रोबोट स्वतंत्र रूप से वर्कपीस को मशीन में स्थापित करेगा, फिर इसे उतार कर रख देगा। एक रोबोट एक साथ कई मशीनों से इंटरैक्ट कर सकता है। बेशक, हम मदद नहीं कर सकते, लेकिन इस संदर्भ में हवाई अड्डे पर सामान लोड करने का उल्लेख करते हैं।

रोबोट पहले से ही कर्मियों की लागत को कम से कम करना संभव बनाते हैं। यह पंचिंग या ओवन ऑपरेशन जैसे साधारण कार्यों के बारे में नहीं है। रोबोट अधिक कठिन परिस्थितियों में अधिक वजन उठाने में सक्षम हैं, बिना थके और एक जीवित व्यक्ति की तुलना में काफी कम समय व्यतीत करते हैं।

फाउंड्री और लोहारों में, उदाहरण के लिए, पारंपरिक रूप से लोगों के लिए परिस्थितियाँ बहुत कठिन होती हैं। रोबोटाइजेशन के मामले में इस प्रकार का उत्पादन अनलोडिंग और लोडिंग के बाद तीसरे स्थान पर है। यह कोई संयोग नहीं है कि लगभग सभी यूरोपीय फाउंड्री अब औद्योगिक रोबोटों के साथ स्वचालित प्रणालियों से सुसज्जित हैं। एक रोबोट को लागू करने की लागत में सैकड़ों हजारों डॉलर खर्च होते हैं, लेकिन इसके निपटान में एक बहुत ही लचीला परिसर दिखाई देता है, जो मुआवजे से अधिक है।

रोबोटिक लेजर और प्लाज्मा काटना प्लाज्मा मशालों के साथ पारंपरिक लाइनों में सुधार। कोनों और आई-बीम के त्रि-आयामी काटने और काटने, आगे की प्रक्रिया, वेल्डिंग, ड्रिलिंग की तैयारी। मोटर वाहन उद्योग में, यह तकनीक बस अपूरणीय है, क्योंकि उत्पादों के किनारों को मुद्रांकन और आकार देने के बाद सटीक और जल्दी से काटा जाना चाहिए।

ऐसा ही एक रोबोट वेल्डिंग और कटिंग दोनों को जोड़ सकता है।वॉटरजेट कटिंग की शुरूआत से उत्पादकता में वृद्धि हुई है, जो सामग्री पर गर्मी के अनावश्यक जोखिम को समाप्त करता है। इस प्रकार, ढाई मिनट में, रेनॉल्ट एस्पेस कूप के धातु के सभी छोटे छेद फ्रांस में रेनॉल्ट के रोबोटिक संयंत्र में काट दिए जाते हैं।

फर्नीचर, ऑटोमोबाइल और अन्य उत्पादों के निर्माण में, रोबोटिक ट्यूब झुकने में वर्कहेड शामिल होता है, जब ट्यूब को रोबोट द्वारा तैनात किया जाता है और बहुत तेज़ी से झुकता है। इस तरह के पाइप को अब विभिन्न तत्वों से सुसज्जित किया जा सकता है जो रोबोट द्वारा मैंड्रेल को मोड़ने की प्रक्रिया में हस्तक्षेप नहीं करेगा।

किनारा, ड्रिलिंग और मिलिंग - एक रोबोट के लिए क्या आसान हो सकता है, चाहे वह धातु, लकड़ी या प्लास्टिक हो। सटीक और टिकाऊ मैनिपुलेटर्स इन कार्यों को एक धमाके के साथ संभालते हैं। कार्य क्षेत्र सीमित नहीं है, यह एक विस्तारित अक्ष या कई नियंत्रित कुल्हाड़ियों को स्थापित करने के लिए पर्याप्त है, जो उत्कृष्ट लचीलापन और उच्च गति प्रदान करेगा। कोई ऐसा नहीं कर सकता।

मिलिंग टूल की घूर्णी आवृत्तियाँ प्रति मिनट हजारों क्रांतियों तक पहुँचती हैं, और सीम की पीस पूरी तरह से सरल दोहरावदार आंदोलनों की एक श्रृंखला में बदल जाती है। लेकिन अतीत में, सैंडिंग और अपघर्षक सतह के उपचार को कुछ गंदा और भारी माना जाता था, और बहुत हानिकारक भी। घर्षण बेल्ट पारित करने के बाद महसूस पहिया प्रसंस्करण के दौरान पेस्ट अब स्वचालित रूप से खिलाया जाता है। ऑपरेटर के लिए तेज़ और सुरक्षित।

औद्योगिक रोबोटिक्स के लिए संभावनाएं बहुत अधिक हैं, क्योंकि रोबोटों को मूल रूप से लगभग किसी भी उत्पादन प्रक्रिया में और असीमित मात्रा में पेश किया जा सकता है।स्वचालित काम की गुणवत्ता कभी-कभी इतनी अधिक होती है कि यह मानव हाथों के लिए अप्राप्य होती है। ऐसे पूरे बड़े उद्योग हैं जहाँ त्रुटियां और अशुद्धियाँ अस्वीकार्य हैं: विमान निर्माण, सटीक चिकित्सा उपकरण, अति-सटीक हथियार, आदि। व्यक्तिगत उद्यमों की प्रतिस्पर्धात्मकता में वृद्धि और उनकी अर्थव्यवस्था पर सकारात्मक प्रभाव का उल्लेख नहीं करना।