Automatizare Roboti Industriali

8/16/2019 Automatizare Roboti Industriali

1/16

Referat Automatizari

Roboti industriali

Sirb Patrick-Alexandru

MPT AN II

Gr. 4.


2/16

Roboti Industriali

Roboti Industriali - !rezentare "enerala

Notiunea de robot dateaza de peste 4 mii de ani. Omul si-a imaginat dispozitive

mecanizate inteligente care sa preia o parte insemnata din efortul fizic depus. Astfel a construit jucarii automate si mecanisme inteligente sau si-a imaginat robotii in desene, carti, filme "SF"

etc.

ermenul "robot" a fost folosit in !#$ de ce%ul &arel 'ape( intr-o

piesa numita ")obotul universal al lui &ossum". *deea era simpla+ omul face robotul dupa carerobotul ucide omul. ulte filme au continuat sa arate ca robotii sunt masinarii daunatoare si

distrugatoare.

upa ! tendinta multor producatori a fost de a umaniza forma robotilor si de a creaandroizii.

*n !4! *saac Asimov a folosit cuvantul "robotizare" pentru descrierea te%nologiei

robotilor si a prezis cresterea unei industrii robotice puternice. *n !/0 a luat fiinta prima

companie ce realiza roboti industriali, iar in !0! 'ompania de automobile "1enral otors""angaja" primul robot industrial. *ncepand cu !2$ asistam la o e3pansiune a robotilor industriali

in diverse industrii.

)obotii ofera beneficii substantiale muncitorilor, industriilor si implicit tarilor. *n situatia

folosirii in scopuri pasnice, robotii industriali pot influenta pozitiv calitatea vietii oamenilor prininlocuirea acestora in spatii+ periculoase, cu conditii de mediu daunatoare omului, cu conditii

necunoscute de e3ploatare etc.

ste adevarat ca robotii industriali prin calitatile lor pot cauza reduceri masive de

personal acolo unde sunt implementati, dar creeaza si meserii alternative+

• te%nicieni in industria roborizarii5

• ingineri5

• vanzatori5


3/16

• programatori5

• supervizori etc.

6eneficiile introducerii robotilor in industrie includ managementul controlului si al

productivitatii si cresterea evidenta a calitatii produselor. )obotii pot lucra zi si noaptefara a obosi sau a-si reduce performanta. 'onsecvent realizeaza reduceri substantiale ale pretuluide cost in primul rand prin reducerea consumurilor de materii prime si al prelucrarii automate a

acestora. e asemenea utilizarea robotilor aduce avantaje pe piata concurentiala.7rin dezvoltarea

rapida a industriei si a te%nicii de calcul, putem observa evolutia robotilor industriali catregeneratiile inteligente ce le ofera caracteristica de a "intelege" mediul in care lucreaza.

Structura generala a robotilor industriali depinde foarte mult de utilitatea si scopul pentru

care sunt produsi. Functiile de baza sunt reprezentate de+

• subsistemul cinematic5

• subsistemul de actionare5

• subsistemul de comanda si programare5

• subsistemul senzorial.

Subsistemul cinematic cuprinde structura capabila sa e3ecute miscarile pentru a actionaasupra mediului inconjurator. Astfel in functie de mediul in care este folosit, robotul poate fi

dotat cu+

8 roti5

8 senile5

8 picioare mecanice5

8 diversi suporti

8 benzi transportoare


4/16

Organul de e3ecutie al robotului este alcatuit dintr-un lant cinematic inc%is sau desc%is

oferind diverse grade de libertate prin intermediul carora dispozitivul de lucru poate actiona+

8 mana mecanica5

8 dispozitiv de manevrare5

8 dispozitiv de apucare

Aceste dispozitive finale ce interactioneaza direct cu prelucrarea finala a obiectelor

supuse unui ciclu de productie, pot fi inlocuite cu dispozitive specializate pentru anumite operatii

te%nologice+ vopsire, sudare, testare etc.


5/16

Forma si mecanismele de miscare a robotilor industriali depind de sistemul de coordonate

in care se realizeaza miscarea diverselor segmente. aca in situatiile unor coordonate cilindrice

si sferice, robotii au grade relativ reduse de miscare, in coordonatele polare prezinta un coeficientridicat de antropomorfism. Ansamblu alcatuit din "brat", "antebrat" legate prin articulatii "cot"

se poate deplasa atat in plan orizontal cat si vertical. *n prezent s-au impus solutii de inc%eieturi

cu trei a3e de rotatie dotate cu servo-comenzi ce permit o pozitionara usoara.

*n ceea ce priveste dispozitivele de apucare, pe langa sistemele clasice de apucare cu"degete" robotii industriali pot fi dotati si cu alte modalitati de apucare+ vacumatic, magnetic etc.

ispozitivele de pre%ensiune trebuie sa corespunda dorintei utilizatorului, fiind o conditie

determinanta pentru succesul unei aplicatii cu roboti industriali.

O alta caracteristica importanta este reprezentata de subsistemul senzorial al robotilor in

stransa legatura cu subsistemul de comanda si programare. aca in anii 92$ erau folosite benzile

de %artie perforate pentru introducerea soft:are-ului, in zilele noastre sunt folosite cipuri

evoluate ceofera in anumite situatii putere de "decizie". Astfel, in septembrie 94 notiunea de

robot industrial cunoaste o alternativa in sistemul de actionare+ actionarea prin intermediul retelei;orld ;ide ;eb. Astfel prin intermediul unui computer conectat la *nternet se realiza

posibilitatea de a accesa si controla roborul. cranul de control oferea utilizatorului suficienteinformatii pentru a decide miscarea roborului intr-un spatiu cartesian catre urmatoarea destinatie.

Sunt folosite cele trei coordonate 3,nitati5

8 >SA+ #.$$ >nitati5

8 1ermania+ 2!.#$$ >nitati5

8 *talia+ ?/.$$$ >nitati5


6/16

8 'oreea+ ??.$$ >nitati5

8 Franta+ !2.#$$ >nitati5

8 area 6ritanie+ !!./$$ >nitati5

8 Spania+ !$./$$ >nitati5

8 )usia+ !$.$$$ >nitati

7entru anul #$$? se anunta cresteri in special in Statele >nite si uropa. intr-un total

estimat de 20#,$$$ roboti, statisticile probabile sunt+ =aponia ?24,$$5 Satele >nite

!//,4$$5 1ermania !$,/$$5 *talia /,0$$5 Franta #2,#$$5 area 6ritanie !4,$$.

*nvestitiile in roboti au fost conditionate de performantele robotilor, dar au suferitmodificari importante pentru aceleasi performante insa la date diferite. Astfel in ! un robot cu

aceleasi performante avea un pret de cost de !@/ din suma aferenta pentru anul !$. 7retul

relativ a scazut de la !$$ unitati in !$ la ?! unitati in !, fara ajustari calitative importante sic%iar la !/ unitati pentru imbunatatirea celor e3istenti.

O alta statistica interesanta este cea legata de raportul intre numarul de angajati si

numarul de roboti e3istenti aferent+

ara Numar roboti Numar Angajati

=aponia #2$ !$$$$

Singapore !42 !$$$$

'orea !!0 !$$$$

1ermania !$# !$$$$

Suedia 0 !$$$$

*talia 0 !$$$$


7/16

Finlanda /! !$$$$

arile de jos 4 !$$$$

Statle >nite 42 !$$$$

Franta 42 !$$$$

Suedia 40 !$$$$

Austria 44 !$$$$

Spania 4! !$$$$

Australia #/ !$$$$

anemarca #4 !$$$$

area 6ritanie #? !$$$$

Norvegia !0 !$$$$

*n industria auto sunt rezultate favorabile pentru robotii industriali fata de alte industrii+in =aponia e3ista un robot la fiecare 0 lucratori, in *talia raportul este de !@!?, in 1ermania !@!4

si in Statele >nite !@!0.tabelul 4B

*n functie de serviciile pentru care au fost creati, din totalul analizat in !, la un numar

de 00$$ de unitati s-au numrat /$C, roboti domestici, !4C roboti subacvatici, !#C roboti

medicali, 0C roboti pentru curatenie si restul de #?C au fost in categoria "altele".


8/16

'resterea e3ploziva a numarului de roboti a fost cauzata de cresterea economica rapida in

tarile care au facut investitii in acest domeniu. 'resterea productivitatii muncii a realizat

modificari de preturi importante pe pietele respective si daca la inceput s-a mers pe o perioada de!#-!0 ani pentru amortizarile investitiilor, s-a constatat ca o parte insemnata din aceste investitii

au fost amortizate uneori mult inainte de termen. >n alt amanunt important rezulta din

capabilitatea robotilor industriali de a prelua din ce in ce mai multe operatii si aplicatii.

O componenta importanta in robotizare este cererea crescuta de calitate in ceea ce priveste industria de componente si subansamble care produce "materii prime" ce in alte conditii

nu ar fi posibila fara roboti. 'ati roboti lucreaza in aceste industriiD *ncepand cu anii 90$ pana in

! s-au ac%izitionat peste !.!$$.$$$ unitati, incluzand industria dedicata robotilor industrialidin =aponia. 'resterea cea mai mare este concetrata in Statele >nite si uropa. *ntre ! si

#$$?, vanzarile de roboti industriali in Statele >nite sunt previzionate sa creasca de la !/,$$$

unitati la #4,$$$ unitati ceea ce va aduce o crestere de peste !#C. 7entru aceeasi perioada, piataeuropeana este pregatita sa creasca vanzarile de la #/.$$$ la ?.$$$ unitati, adica o crestere de

peste !$C.

Stocurile mondiale de roboti industriali si operationali sunt previzionate la o crestere din ! de

la 4?.$$$ unitati pina la peste 2#.$$$ unitati la sfarsitul anului #$$? tabelul ! si #B.


9/16


10/16


11/16

Roboti industriali la lucru in cadrul de!artamentului de li#rari

ai ieftin si mai bun - devine o conditie pentru implementarea robotilor industriali si a ridicarii

capacitatilor si performantelor de e3ploatare. *n anii !$ pretul robotilor industriali

incep sa suporte modificari destul de importante tinand cont de performantele acestora dar maiales de caracteristicile mecanice si electronice care sufera o continua dezvoltare. Facand o

paralela intre !2/ si !/ obtinem date statistice importante, astfel robotii industriali au

inregistrat urmatoarele imbunatatiri+

o 'apacitate de manevrare E/$C

o iteza E4$C

o 'apacitati mecanice E#$C

o )educerea numarului de componente de la !$$ la ?/

o Functionare continua de la /,$$$ la 4$,$$$ ore


12/16


13/16

*n perioada #$$$-#$$?, numarul de unitati de roboti pentru servicii este estimat la

peste 4,4$$ unitati, din care 4$,$$$ sunt roboti domestici e3cluzand cei de curatenie cuvacuumB si apro3imativ /,$$$ sunt roboti medicali.

)obotii domestici destinati uzului casnic cu sistem de vacuum sunt introdusi pe piata la

sfarsitul anului #$$$. anzarile bune intaresc pretul bun si conform mar(etingului acestui produs se pare ca vom avea pe piata peste G de milion de unitati. e asemenea apar de la zi la zi

roboti miniaturizati cevor intra intr-o multime de case si vor suplini o parte din activitatile

umane. ai mult decat atat te%nologia actuala poate fi folosita in scopul complementarii

asistentei umane in cazuri dificile prin intermediul robotilor de asistenta ce suplinesc cu succesasistentii persoanelor %andicapate.


14/16

*n cadrul sectorului roboti de serviciu, pretul destul de ridicat este inca un impediment, insa

avantajele multiple care le ofera in timp justifica investitia. 3act cum ne folosim acum de

telefoane mobile, 7'-uri asa ne vom putea folosi de "bucatarii inteligente" sau "case inteligente"in care diverse ec%ipamente vor fi conectate la un 7' care va coordona "muncile" in casa prin

intermediul robotilor de serviciu.

Figure /

e la stanga la dreapta+ robot de curatenie, robot subacvatic, robot cositoare5 robot de curatat cuvacuum

Figure 0


15/16

e la stanga la dreapta+ robot c%irurgical5 robot "asistent" medical5 robot de asistenta cinematic5

robot de supraveg%ere deplasare

*ntroducerea de noi te%nologii si mai ales materiale constituie un element important pentru

reducerea costurilor acestor roboti dar mai ales pentru fiabilitatea si disponibilitatile pentru caresunt facuti. Orientarea in acest mileniu va fi catre end-user, utilizatorul casnic care va beneficia

de avantajele acestor "masini inteligente" - robotii industriali.


16/16

$iblio"rafie%

!. *nternet - studii de caz %ttp+@@telerobot.mec%.u:a.edu.au@

#. %e publication World Robotics 2000 - Statistics, Market Analysis, Forecasts, Case Studiesand Profitability of Robot Investent

?. Statistical ivision - >nited Nations conomic 'ommission

for urope >N@'B 7alais des Nations 1eneva , S:itzerland

4. *nternational Federation of )obotics *F)B, Stoc(%olm, S:eden

/. e%nologie si inovare te%nologica - 7rof. ictor 7arausanu @ 7rof.r.*ng. *leana 7onoran

Automatizare Roboti Industriali

Documents

Transcript of Automatizare Roboti Industriali