Использование роботов и линейной технологии на производстве

Умное сочетание робототехники и линейной технологии позволяет реализовать производственные процессы более эффективно и качественно.

Линейная технология используется, когда производственные процессы предполагают быстрые и точные перемещения по маршруту и высокую точность позиционирования или, когда необходимо перемещать большие грузы. Роботы берут на себя множество задач на производственных линиях и при обработке материалов. Их можно свободно перемещать, они гибкие, что делает их идеальными для различных видов деятельности. Однако с точки зрения надежности, скорости и точности линейная технология выгоднее – и это при более простом и экономичном вводе в эксплуатацию.

Линейная технология стала неотъемлемой частью автоматизации процессов. Основная концепция основана на подвижных салазках, которые перемещаются по линейному пути на несущем профиле. Однако линейная технология может гораздо больше. Комбинируя несколько линейных блоков, можно реализовать множество проектов, содержащих многомерные движения на поверхности или в свободном пространстве.

Одноосевые линейные блоки часто используются в производстве, например, для сверления отверстий или резьбовых соединений. Тяжелые грузы также можно легко перемещать с помощью одноосных линейных блоков. Синхронизированные линейные оси являются предпочтительным методом для более сложных приложений. Синхронизация позволяет создавать многоосевые системы (порталы) для реализации многомерных приложений. Например, в 2D-порталах печатающие головки, сопла, датчики или сканеры перемещаются по поверхности. С помощью поперечных столов можно перемещать тяжелые инструменты и выполнять процессы сортировки или заполнения. Например, испытания материала и нагрузки можно проводить с использованием консольных осей. Трехмерные процессы также могут быть реализованы с помощью компонентов линейной технологии, таких как штабелирование, укладка на поддоны или различные задачи сортировки.

Роботы — коллаборативные и неколлаборативные

Автоматизированные процессы могут быть легко реализованы с использованием линейных технологий, но системы с линейными технологиями имеют ограниченный диапазон движения по сравнению с роботами. Неколлаборативные роботы выполняют рабочие шаги полностью независимо. Они свободно перемещаются в пространстве и поэтому также должны быть снабжены защитными кожухами или отделены от рабочего места сотрудников ограждениями. Неколлаборативные роботы часто используются для сварки или в производственном процессе для выполнения повторяющихся задач.

Программирование роботов иногда очень дорого и требует много времени. Коллаборативные роботы (коботы) работают вместе с людьми. Машина предназначена не для замены работника, а для поддержки его навыков и освобождения от напряженной деятельности. Во избежание травм сотрудников робот оснащен датчиками. Поэтому нет необходимости в защитных устройствах и ограждениях. Роботы достигают своих пределов, когда речь идет о мелких деталях или оценке точности подгонки компонентов. Кобот, с другой стороны, непосредственно прижимает компоненты друг к другу. У него есть свои определенные процедуры, и он не может ускорить процессы в краткосрочной перспективе. В сотрудничестве с коботами людям часто приходится ждать роботов. Это неэффективно.

Линейные технологии и робототехника в сравнении

Роботы могут свободно перемещаться и поэтому могут гибко использоваться. Они могут выполнять множество различных действий, например, самостоятельно менять инструменты. Однако использование роботов связано с высокими инвестиционными затратами. Из-за большого количества двигателей, необходимых для отдельных соединений, также необходимы повышенные усилия по техническому обслуживанию. Роботы менее подходят для некоторых работ. Например, совместное управление означает, что робот не может выполнять идеальное линейное движение. Здесь в игру вступает линейная технология. Линейные блоки основаны на надежной технологии и обеспечивают быстрые линейные перемещения. Система проста в эксплуатации, стабильна, долговечна и не требует особого обслуживания. Линейный блок может воспринимать даже большие нагрузки и высокие крутящие моменты.

Идеальное дополнение для максимальной эффективности

На многих производственных линиях необработанные детали по-прежнему загружаются вручную. Сочетание линейной технологии и робототехники позволяет значительно повысить эффективность сборки и обработки материалов. Например, робот может быть установлен на линейном блоке и таким образом перемещаться с одной производственной станции на другую. Возможен и другой вариант, при котором робот стоит на конвейерной ленте и работает в движении, т.е. перемещается вместе с изготавливаемым изделием. Можно эффективно выполнять классические сварочные работы, а также работы по захвату и сортировке на производственной линии.

Другие значимые комбинации могут возникать для оптимизации процессов. Линейный блок может повысить точность робота. Такие инструменты, как сверла, гибко перемещаются в пространстве, а последний этап обработки выполняется с предельной точностью с использованием линейной технологии. Прежде всего, эти процессы — прямой подход, позиционирование и быстрое перемещение инструментов — можно полностью контролировать с помощью линейных блоков. Длина линейных осей не ограничена, и линейные блоки могут быть индивидуально настроены для соответствующей задачи.

Юрий Шкиль