Роботизированные манипуляторы были первыми промышленными роботами, а также первыми современными роботами, которые были представлены на рынке. В настоящее время в Китае роботизированные манипуляторы в основном используются в областях обработки станков, литья, штамповки и термической обработки. Однако их количество, разнообразие и производительность не соответствуют потребностям развития промышленного производства. Согласно Китайскому альянсу робототехнической промышленности, продажи промышленных роботов в Китае достигли 36 560 единиц, что является увеличением на 60% по сравнению с прошлым годом, превзойдя Японию и став лидером в мире по производству роботов.
Роботизированные манипуляторы имеют множество преимуществ. Например, автоматическая загрузка и выгрузка заменяет ручную операцию, что может эффективно контролировать темп производства и избежать влияния на производство из-за человеческих факторов, значительно улучшая эффективность производства. Изменение программ и захватов позволяет быстро изменять производственные процессы, а быстрая отладка экономит время, затраченное на обучение сотрудников, обеспечивая быстрое производство. Автоматизированная линия роботов завершает весь процесс от подачи, зажима до выгрузки, сокращая промежуточные звенья и значительно повышая качество деталей, особенно поверхности заготовки, которые становятся более красивыми. Например, при удалении инжекционно-литейных деталей, роботизированный манипулятор может имитировать некоторые функции человеческих рук для автоматического захвата, перемещения объектов или работы с инструментами в соответствии с фиксированными процедурами. Использование роботизированных манипуляторов может сократить трудозатраты и повысить производительность труда и автоматизацию цеха.
Теперь давайте рассмотрим портальные роботы-манипуляторы:
Портальные роботы-манипуляторы также называются прямоугольными координатными роботами или портальными роботами. Они тесно взаимодействуют с станками с ЧПУ, чтобы образовать безлюдную систему обработки машинной загрузки и выгрузки, что может значительно повысить эффективность работы и снизить трудовые затраты. Они широко используются в автоматизации загрузки и выгрузки на токарных станках с ЧПУ, центрах обработки, шлифовальных станках, зубообрабатывающих станках, моечных машинах и другом оборудовании. Они построены из многомерных линейных направляющих. Линейные направляющие состоят из профилей из прецизионного алюминия, зубчатых ремней, линейных скользящих направляющих или реечных зубчатых приводов. Поперечное сечение профиля из прецизионного алюминия, которое служит движущейся рамой и носителем, оптимизировано методом конечных элементов для обеспечения прочности и прямолинейности. В качестве направляющих используются световые штанги и линейные скользящие направляющие. Механизм передачи движения принимает зубчатые ремни, реечные зубчатые приводы или шариковые винты. После многолетнего практического опыта и непрерывного совершенствования в различных отраслях, все виды направляющих достигли мировых стандартов в надежности, шумоподавлении, грузоподъемности, безотказности и общей производительности.
Роботы-порталы – это промышленные приложения, которые могут достигать автоматического управления, повторяемой программирования, многократного использования, множественной степени свободы и прямоугольного пространственного отношения между степенями свободы движения. Они могут обрабатывать объекты и управлять инструментами для выполнения различных задач. Распространенными примерами являются роботы для загрузки и выгрузки станков, роботы для паллетизации, роботы для нанесения клея (точечного), роботы для проверки, полировальные роботы, сборочные роботы, медицинские роботы и т. д. Высококачественные роботы-порталы должны сосредоточиться на разработке роботов для литья и термической обработки, чтобы уменьшить интенсивность труда, улучшить условия работы и развивать универсальные роботы, применяя специальные роботы. При наличии возможностей следует также разрабатывать роботов-учителей, роботов, управляемых компьютером и комбинированных роботов.
Повышение затрат на сырье, увеличение затрат на труд и снижение цен на продукцию на единицу рынка привели к сокращению прибыли предприятий. В этом все более конкурентном обществе предприятия должны инновационно трансформироваться, использовать передовые технологии, оптимизировать производственные процессы и непрерывно улучшать качество продукции для достижения конкурентного преимущества.