Промышленная робототехника

Инновации в области промышленной робототехники

Потребительские и экономические тенденции во всем мире стимулируют развитие многофункционального малосерийного контрактного производства, которое должно быть универсальным, продуктивным и эффективным. Современные интеллектуальные роботы и коботы становятся все более полезными, продуктивными, умными и способными решать широкий круг сложных задач. Тем не менее, основная задача Индустрии 4.0 - переоснастить производство промышленной робототехникой - не будет реализована до тех пор, пока в рамках производственных цехов не будут внедрены новые экономически эффективные достижения в области робототехнических датчиков, средств связи, компонентов питания, безопасности роботов, а также их миниатюризации.

Analog Devices (ADI) внедряет инновации в области промышленной робототехники, а именно в таких сферах как управление движением механизмов, функциональная безопасность, высокоточные датчики и проектирование на системном уровне. Предоставляемые ADI средства измерения, интерпретации, связи и управления питанием позволяют измерить параметры физических явлений и преобразовать их в информацию вне зависимости от сферы применения, будь то усовершенствованные системы управления перемещением или системы обеспечения безопасности работников. Наши эксперты в предметных областях сотрудничают с партнерами и заказчиками не только для того, чтобы удовлетворить их текущие потребности, но и для того, чтобы решить фундаментальные задачи проектирования. Вместе с заказчиками мы разрабатываем робототехнические системы и решения, удовлетворяя их потребности и предвосхищая их ожидания.

Эти достижения в области автоматизации и промышленной робототехники дают представление о будущем производства. Повышение степени взаимодействия между человеком и роботом максимизирует вклад работников-людей, лучше масштабирует человеческие навыки критического мышления, решения задач и творческие навыки, позволяет им быть более эффективными и продуктивными. Благодаря выполнению роботами сложных, повторяющихся и часто опасных задач, работники-люди получают возможность выполнять более интеллектуальную и безопасную работу. Принцип «роботы как услуга» позволяет формировать новые бизнес-модели и создавать больше рабочих мест для работников.

Хотя характер производства может быстро меняться, производители и правительства могут обеспечить подготовку рабочих посредством обучения и образования.

Типы роботов для промышленного применения

Industrial Robots


Промышленные роботы

Традиционные промышленные роботы работают на высоких скоростях и с большими прикладываемыми силами, при этом обеспечивается высокая точность движений. Они применяются в различных отраслях, и могут принадлежать к различным типам механизмов от компактных, легких роботов до массивных роботов, способных перевозить тяжелые грузы, это могут быть, например, транспортные средства.

Cobots


Коботы

Роботы, функционирующие совместно с человеком, как правило, называются коллаборативными роботами или коботами, они предназначены для обеспечения безопасности людей. Ограниченные максимальные значения мощности и силы в сочетании с возможностями восприятия окружающей среды позволяют коботам безопасно и эффективно выполнять механические задачи совместно с людьми. Коботы играют важную роль в преобразовании характера рабочей силы, позволяя умным помощникам выполнять повторяющиеся задачи для своих квалифицированных специалистов-людей.

Autonomous Mobile Robots


Автономные мобильные роботы

Автономные мобильные роботы и транспортные средства с автоматическим управлением все чаще заменяют традиционные управляемые водителем промышленные транспортные средства и конвейерные ленты, позволяя реализовать более универсальные производственные системы, сэкономить пространство и повысить безопасность. Для автономных мобильных роботов и транспортных средств с автоматическим управлением существует ряд требований, среди которых можно отметить локализацию, навигацию, предотвращение столкновений, безопасность и энергоэффективность.

Architecting Industrial Robots for Global Challenges

Промышленная робототехника: новые тенденции, новые задачи

Последние тенденции в области промышленных роботов и коботов позволяют значительно повысить производительность, эффективность и безопасность работников. Но с приходом изменений возникают новые задачи. Узнайте, как ADI помогает партнерам и заказчикам ускорить процесс перехода к Индустрии 4.0 с помощью наших решений следующего поколения.

Посмотрите вебинар

Robots to the Rescue

Роботы спешат на помощь: это тяжелая работа, но ее должен кто-то выполнять

Сегодня широко распространено мнение о том, что роботы вытеснят людей с рабочих мест. Но разве роботы не ограждают людей от выполнения опасных и нежелательных задач? Посмотрите выступление Николы О'Бирн из ADI, в котором она рассказывает о глобальных тенденциях, для реализации которых требуется большая степень автоматизации, чем когда-либо прежде.

Смотреть видео

Роботы как создатели рабочих мест: трансформация рабочей силы

В этой статье Forbes рассказывается о сотруднице ADI Николе О’Бирне и обсуждается влияние автоматизации и робототехники на рабочих и рабочие места, а также создаваемые возможности. Она объясняет, что нас ждет в будущем, и какие шаги мы должны предпринять сейчас, чтобы подготовиться к этому будущему.

Прочитайте статью Forbes

Технологии, стимулирующие инновации

Analog Devices совершенствовала свои возможности в области управления движением механизмов и робототехники на протяжении десятилетий. Наши команды экспертов постоянно разрабатывают новые технологии для роботов и коботов, применяемых в производстве и других областях. ADI предлагает полноценные системы, охватывающие несколько технологий в рамках различных элементов подсистемы, начиная от электропривода и сервосистем и заканчивая датчиками и средствами связи. Наш ассортимент технологий и решений позволяет создавать более интеллектуальных и универсальных роботов, повышающих производительность и эффективность труда и способствующих работе своих коллег-людей.

Как технологии ADI способствуют развитию промышленной робототехники:

  • Высокая точность и низкая задержка систем управления положением для критичных ко времени систем синхронного движения повышают качество конечного продукта и снижают количество брака
  • Более компактные, энергоэффективные сервоприводы позволяют уменьшить размеры роботов и энергопотребление, что приведет к повышению производительности и энергоэффективности, а также сокращению выбросов промышленных предприятий
  • Метод SLAM (одновременная локализация и построение карты) позволяет автономным мобильным роботам и транспортным средствам с автоматическим управлением безопасно перемещаться по фабрикам и складам
  • Решения для оптических и магнитных энкодеров, применяемых в системах совместного вращения и контурах обратной связи по угловому положению
Diagram of an orange industrial robotic arm
  • Функциональная безопасность
  • Захватные устройства и исполнительные механизмы
  • Мониторинг состояния
  • Датчики для ориентации в окружающей среде
  • Определение положения
  • Проводная связь
  • Управление приводом / инвертором
  • Беспроводная связь
  • Управление питанием и батареями

Управление электроприводом / инвертором

Для удовлетворения потребности в увеличении производительности роботов и механизмов требуется уменьшить время переходных процессов сервоприводов и обеспечить более точную синхронизацию осей. ADI имеет большой опыт в области сервоприводов, поэтому может предложить высокоэффективные платформы и решения для сервоприводов с обратной связью. Наши наилучшие в отрасли технологии преобразования данных, преобразования мощности и трансформаторной изоляции iCoupler® обеспечивают высокоточное управление электроприводами и их надежность при эксплуатации в самых жестких электромагнитных средах.

Мониторинг состояния оборудования

Мониторинг состояния оборудования позволяет заблаговременно выявлять и диагностировать неисправности механизмов и систем с помощью средств мониторинга в режиме реального времени. Такие параметры, как вибрация, ток, температура и звук дают представление о техническом состоянии роботов и механизмов. Измерение вибрации позволяет отделить механический шум от электрического шума, благодаря чему повышается качество диагностики механизма. Платформа на основе искусственного интеллекта OtoSense AI™ использует знания технических специалистов, чтобы определять события и развивать свои способности на основе машинного обучения.

Определение положения

Усовершенствуйте роботизированные механизмы и движущиеся системы с помощью высокоточных решений с обратной связью по положению. Для работы компактных оптических энкодеров с высоким разрешением требуется высокоточная система обработки сигналов и надежные средства связи. Магнитные датчики угла позволяют создавать более надежные и доступные по цене энкодеры со средним разрешением, подходящие для задач, выполняемых коботами.

Проводная связь

Синхронизация многоосевых механизмов играет важную роль в робототехнике. Наш ассортимент решений промышленного Ethernet, именуемый Chronous™, включает в себя платформы, коммутаторы и устройства физического уровня, он поддерживает все основные протоколы промышленного Ethernet и обеспечивает универсальность в применении различных протоколов, простоту использования и поддержку. Эти перспективные продукты предназначены для современных промышленных сетей Ethernet и будущих конвергентных сетей, чувствительных ко времени (TSN).

Функциональная безопасность

Из-за своей силы и высокой мощности роботы ранее были пространственно отделены от рабочих и размещались в защитных клетках. Теперь для совместной работы нужны роботы, которые должны быть частью производственного пространства, чтобы непосредственного взаимодействовать с людьми или работать в непосредственной близости от них. ADI обладает экспертными знаниями в области стандартов промышленной функциональной безопасности, в том числе стандартов ISO13849, IEC 61496, ISO10218 и IEC 61508, в которых приведены требования к разработке и применению роботов и рекомендации по совместной работе роботов с людьми.

Перейти на страницу функциональной безопасности

Прочитайте блог о функциональной безопасности

Получение информации с датчиков для ориентирования в окружающем пространстве

На умных фабриках будущего должны тесно взаимодействовать люди, роботы, транспортные средства с автоматическим управлением и оборудование автоматизации. Решения для измерения глубины пространства расширяют возможности промышленной автоматизации в области машинного зрения. Они играют важную роль в обеспечении контроля качества, безопасности человека, определения объема в рамках приложений для управления активами, а также в обеспечении навигации для автономных промышленных систем. Ведущие в отрасли решения ADI, например, времяпролетное решение для трехмерного сканирования пространства (3D ToF), позволяют значительно повысить разрешение систем на основе технологии измерения глубины пространства, которые могут использоваться в самых жестких промышленных условиях.

Беспроводная связь

На промышленных предприятиях для обеспечения беспроводной связи требуются проверенные и надежные решения. Analog Devices предлагает беспроводные сети, предназначенные для работы в самых жестких промышленных условиях, где ключевыми характеристиками являются низкое энергопотребление, надежность и масштабируемость. В будущем благодаря сетям 5G станут широко внедряться мобильные роботизированные системы как на производственных площадках, так и в удаленных местах.

Захватные устройства и исполнительные механизмы

Интеллектуальные захватные устройства и исполнительные механизмы расширяют спектр задач, которые могут выполнять роботы. Поскольку универсальность и производительность являются ключевыми факторами Индустрии 4.0, простоту использования и быструю смену инструментов можно обеспечить благодаря интерфейсам разъемов типа «подключи и работай» (plug and play). Кроме того, точное измерение прикладываемой силы и крутящего момента позволяет повысить производительность в различных областях применения, например, в оборудовании обработки компонентов, оборудовании для оптимальной обработки поверхности, устройствах для затяжки ходовых винтов и многих других применениях.

Управление питанием и аккумуляторными батареями

Для миниатюризации робототехнического оборудования необходимы более эффективные решения по управлению питанием, которые позволят значительно уменьшить размеры, сократить вес и свести к минимуму тепловыделение в ограниченном пространстве. Эффективное управление батареями имеет очень важное значение в работе мобильных роботов и роботизированных платформ, поскольку позволяет максимально увеличить время их функционирования между зарядками. В ассортименте Power by Linear™ компании ADI имеется большое количество высококачественных решений по управлению питанием для задач преобразования энергии и управления аккумуляторными батареями любого химического состава, в том числе литий-ионными, свинцово-кислотными и никелевыми.

Рекомендуемые продукты

Узнайте, как современные технологии меняют окружающий мир

Узнайте больше об ADI Signals+