- Роботы Kuka в автомобильной промышленности
- Рентабельность
- Роботы на производственных участках
- Примеры внедрения
- Робот Kuka наносит лакокрасочное покрытие на приводные валы задних мостов
- Робот Kuka монтирует блоки цилиндров
- Робот Kuka очищает литейные формы
- Робот Kuka тестирует автомобильные сиденья
- Как роботы собирают автомобили для России в Италии.
- Какой конструктор программируемых роботов выбрать?
- С чего начать знакомство с робототехникой
- Обзор платформ для разработки
- BBC micro:bit
- Makeblock
- Arduino
- Raspberry Pi
- STM32
- Сравнение платформ
- Обзор современных робототехнических конструкторов
- Роботы на BBC micro:bit
- Черепаха Yahboom micro:bit Smart Robot Car
- Самоход Hiwonder LOBOT micro:bit Qtruck
- Рука-робот Hiwonder LOBOT micro:bit uHandbit
- STEM конструктор Hiwonder LOBOT micro:bit DaDa
- Роботы на Makeblock
- Машинка Makeblock mBot v1.1
- STEM-комплект 3 в 1 Makeblock mBot Ranger
- Дрон Makeblock Airblock
- Роботы на Arduino
- Машинка, управляемая через Bluetooth Yahboom Arduino Robot Car
- Автомобиль, проезжающий не только лабиринты Arduino Robot Car Wi-Fi
- Пишущий робот Arduino Plotclock
- Робоманипулятор ZYMiniArm
- Манипулятор Hiwonder LOBOT LeArm Single Robot
- Манипулятор на шасси MeArm
- Балансирующий робот на двух колесах Yahboom Arduino Balance Robot
- Гусеничная машина Keywish Panther Tank
- Бионическая перчатка Hiwonder LOBOT
- Танк Xiao-r TH Robot Car
- Роботы на Raspberry Pi
- Робот на трех колесах Yahboom Raspberry Pi 3 B+ TrikeBot car
- Шагающий робот Hiwonder LOBOT AlienPi
- Робопаук Hiwonder LOBOT SpiderPi
- Конструкторы STM32
- Робот-автомобиль 4WD
- Балансер Xiao-r Roly Robot Balance Car
- Автомобиль с колёсами Илона Xiao-r XR MASTER
- Дополнительные наборы
Роботы Kuka в автомобильной промышленности
Успех современного автомобильного производства немыслим без использования специализированной, высокотехнологичной робототехники. Вот уже три десятилетия для многих предприятий лучших европейских и азиатских концернов производство автомобилей неразрывно связано с работой роботов марки Kuka, современные модели которых позволяют эффективно автоматизировать разнообразные участки производства и сделать процесс изготовления автомобилей более гибким, производительным и безопасным.
Нужно сказать, что « дружба» между роботами Kuka и автомобилями весьма сильна и не ограничивается их участием в производственном процессе. Предлагаем посмотреть видео, в котором робот Kuka принимает деятельное участие в презентации автомобиля Mercedes, демонстрируя посетителям внутреннее устройство и технические характеристики своего железного товарища:
Рентабельность
С появлением каждой новой модели роботов Kuka их рентабельность увеличивается шаг за шагом, и сегодня внедрение труда роботов в производственный процесс окупается гораздо быстрее, чем . Постоянное внедрение инноваций на заводах Kuka преследует главную цель компании – обеспечить рынок машиностроения самой эффективной и в высшей степени универсальной робототехникой.
Роботам Kuka найдётся место абсолютно в любой точке производственной цепочки – от загрузки в прессовочный аппарат до лакировки и финишной сборки, поэтому они одинаково успешно используются в сварочных и литейных цехах, при паллетировании и лазерной обработке. Таким образом, сегодня без использования роботов Kuka уже невозможно представить практически ни одну из отраслей автомобильной промышленности.
Роботы на производственных участках
Любое, даже самое сложное задание, можно с уверенностью доверить роботам Kuka, ведь они надёжны и устойчивы при работе с литейными машинами, успешно справляются со сложным манипулированием тяжёлыми сварочными захватами, максимально точны и высокоэффективны в выполнении работ с использованием лазеров.
Словом, современный робот Kuka – это по-настоящему универсальный специалист высокой категории, максимально гибко и с минимальной степенью риска интегрирующийся почти в любой производственный процесс. Ещё одно преимущество использования роботов данной марки – в возможности создания предпосылок для расширения и даже переоборудования производственной линии в будущем. Можно сказать, что кредо роботов Kuka – это быстрое повышение производительности труда при условии постоянной защиты инвестиций.
Автомобильная промышленность – интенсивно растущая и постоянно развивающаяся отрасль производства, в связи с чем к производительности всех линий и центров заводов, выпускающих автомобили, также предъявляются повышенные требования. Роботы Kuka с успехом справляются с возложенными на них задачами, ведь их продуманная система управления и оптимизированная кинематика позволяют им выполнять большое количество задач по производству и обработке заказов.
К примеру, роботы Kuka, оснащённые специальным оборудованием для литейной промышленности, принимают участие в изготовлении компонентов двигателей, а максимально эффективный результат работы робототехники достигается тогда, когда несколько роботов в рамках осуществления сложных процессов действуют сообща.
Примеры внедрения
Чтобы проиллюстрировать широкий спектр возможностей использования роботов Kuka, приведём несколько примеров успешного внедрения такой техники на крупных европейских и азиатских машиностроительных предприятиях.
Робот Kuka наносит лакокрасочное покрытие на приводные валы задних мостов
Нанесение лакокрасочного покрытия на приводной вал заднего моста автомобиля, при условии ручного осуществления, является довольно сложным и затратным мероприятием. Ценное инновационное решение с использованием робота Kuka KR 16, помещённого в окрасочную кабину и совершающего чёткие и стабильные движения даже под воздействием внешних сил, позволило специалистам по автоматизации из компании ERHARDT + ABT полностью автоматизировать данный процесс. Основными преимуществами такого инновационного внедрения стали расширенные возможности по грузоподъёмности и радиусу действия, а также гибкость переналадки, доступность и высокий класс взрывозащиты.
Благодаря автоматизации в нанесении лакокрасочного покрытия, специалисты ERHARDT + ABT сумели освободить рабочих от тяжёлых условий труда, и теперь рабочий процесс осуществляется в три смены, гораздо более эффективно и качественно, чем до этого. Реорганизация окраски приводной оси с использованием робота Kuka привела данный процесс к полному соответствию с мощностными потребностями компаний-производителей автомобилей.
Робот Kuka монтирует блоки цилиндров
Роботы Kuka успешно используются не только в Европе, но и в Азии – в частности, для производства дизельных двигателей большегрузных автомобилей марки FAW. Особого внимания среди роботов, поставленных в Китай из Аугсбурга, заслуживает робот Kuka KR 1000 titan, производящий манипуляции с блоками цилиндров массой 700 килограмм.
Робот Kuka очищает литейные формы
Робот Kuka KR 210 успешно используется для очистки литейных форм в производственном цеху известного концерна BMW, расположенном в Ландсхуте. На этом производственном предприятии ежегодно изготавливается около 5 миллионов литых изделий, включая головки цилиндров и картеры, элементы ходовой и кузовной частей автомобиля.
Интенсивное использование пресс-форм на заводе немыслимо без их качественной очистки, с целью чего совместно с аугсбургским предприятием MRK-Systeme GmbH, которое специализируется на взаимодействии человека и робота, было разработано инновационное решение по очистке восьми различных типов пресс-форм с помощью струи сухого льда.
Процесс очистки литейных форм с помощью робота Kuka и сухого льда можно наблюдать в этом видео:
Робот Kuka тестирует автомобильные сиденья
Традиционно автомобильные сиденья на заводе компании Volvo тестировались с использованием пневматического тестера, однако это примитивное приспособление было способно моделировать нагрузку на сиденья исключительно по горизонтали или по вертикали.
Более гибкую установку, отражающую всё многообразие движений водителя или пассажира с учётом всех возможных климатических условий, удалось создать за счёт использования робота Kuka KR 210-2. Благодаря датчикам силовых моментов, робот в полной мере воспроизводит все движения человека и, кроме того, отличается высокой стабильностью повторяемости. Один этап тестирования по новой технологии занимает до десяти недель, в течение которых робот проверяет на прочность сиденья пяти типов.
о всем вопросам, касающимся нашего оборудования, специфике его работы, стоимости, а так же любым другим вопросам, обращайтесь к нашим специалистам
по телефонам +7 (495 )787-49-12, 8-800-500-49-12
Так же Вы можете связаться напрямую с интересующим Вас специалистом, посмотрев его контакты в разделе « Наши сотрудники» по ссылке
Будем рады ответить на все возникшие вопросы!
Как роботы собирают автомобили для России в Италии.
Заглянуть за кулисы производства, всегда интересно и познавательно.
А когда речь заходит о производстве автомобилей, это интересно втройне.
Завод Sevel. Италия.
По приглашению компании FIAT, я побывал на крупнейшем заводе по производству автомобилей FIAT Ducato — Sevel.
Завод Sevel находится в 270 км от Рима, возле небольшого городка Атесса в регионе Абруццо.
Площадь завода – 1 миллион 211 тысяч квадратных метров. Это город. Огромный город со своими улицами, площадями, скверами и всей необходимой инфраструктурой.
В этом городе трудятся 6.300 человек, а вместе с персоналом, который относится к заводу 12.500 человек. Из них 21.3% это женщины.
Средний возраст сотрудников 46.3 года.
77.8% сотрудников имеют высшее, или среднее специальное образование.
Ежедневно для функционирования этого гиганта в его ворота въезжают 500 сочлененных грузовых автомобилей с материалами и один товарный состав. Покидают завод с готовой продукцией 215 траков с готовыми фургонами и 8 железнодорожных составов гружёных опять же фургонами.
Каждый день с конвейера завода Sevel сходит — 1160 полностью готовых автомобилей!
На заводе собирают заводе (готовые к эксплуатации) коммерческие фургоны FIAT, кемперы и пассажирские фургоны, платформы для грузовиков на базе FIAT Ducato и базы с двигателем+кабина на раме для последующей переделки под узкие и специализированные задачи.
Это еще не всё.
Возможно сформировать заказ на ваш Ducato и выбирать из 67 модификаций двигателей, 18 коробок переключения передач, 332 опций и 209 цветов. При этом выбрать размер вашего фургона из 4-х комплектаций длины, 3-х комплектаций высоты и 3-х колёсных баз.
Это впечатляет.
Идём в цеха.
Цех сборки кузовов. Body shop data.
Цех занимает площадь 100 000 квадратных метров. На сборочном производстве трудятся 1700 человек и 722 робота.
Работает это всё так.
Перед тем как сварить вместе детали для кузова, они проходят лабораторный (инструментальный) контроль качества. Изгибы, зазоры, величина отверстий — проверяется всё.
Длинный конвейер по которому движется оснастка к которой привариваются детали кузова.
Вся сварка делается роботами. Причём роботы сами себя диагностируют.
Если отдельно взятый робот «понимает», что у него что-то непорядке, он сам вызывает ремонтную бригаду для починки себя любимого.
Функция персонала (людей) проверять качество подгонки деталей и качество точек сварки.
Точек сварки в кузове более 7000. Если деталь не проходит по параметрам качества её выбраковывают.
Забавно наблюдать как работает роботизированный конвейер. Видео снимать не разрешили. Сначала движется база, а затем приходят в движение руки-роботов.
Всё быстро и эффектно. Шипение и гудение, фонтаны искр! И через несколько секунд, роботы занимают исходную позицию. Это прям УХ!
После сборки, кузов уже похож на машину. Но впереди еще множество работы.
Если всё хорошо, навешивают недостающие элементы и отправляют в покрасочный цех. Рaint shop data. Площадь цеха 60 000 квадратных метров.
В покраске задействовано 59 роботов. За качеством следят 813 сотрудников. Зрелище завораживающее. До покраски кузов погружают в катафорезную ванну.
Кузова коммерческих авто, как и кузова легковых окрашивают внутри.
После покраски и очередной проверки, по конвейерной ленте кузова поступают в цех окончательной сборки и доводки. Assembly shop data.
Площадь цеха 77 000 квадратных метров. Всего на сборке 440 точек сборки. В этом цеху трудятся 2.536 человек из них 220 «следящих».
На этих точках к кузову прикрепляют все необходимые элементы.
Крепят проводку, топливные магистрали, детали подвески и шасси.
Всего около 4000 элементов.
Рядом на автоматических рамах подвозят и устанавливают приборные панели и элементы салона будущего автомобиля. Клей для лобового стекла наносится роботом. Затем другим роботом вклеивается стекло.
Завод полностью автоматизирован. Система автоматизации «знает», для кого этот конкретный автомобиль, какая комплектация, цвет, отделка салона. Вся эта история распечатывается на листах формата А3 которые крепятся на видном месте.
Сверху опускается кузов, снизу поднимается двигатель на подрамнике.
Когда всё что нужно прикрепили, кузов фургона попускается на двигатель и подрамник.
На производствах в такой процесс называется «свадьба».
Финал. Очередные проверки.
Если есть нарушение технологического процесса, или ошибки при сборке, мастер цеха (тимлидер) вызывает
того кто совершил ошибку для переделки.
После устранения брака память о нем остается в виде BAR-кода который вшит в электронный паспорт машины. К этой ошибке имеют доступ официальные дилеры марки во всем мире, включая российских.
То есть в случае неожиданной и непредвиденной поломки у них есть возможность довольно быстро понять, не связана ли она с «детством» подопечной. И такое внимание к качеству сборки на всех этапах.
Заправка жидкостями, необходимые проверки на вибростенде.
Какой конструктор программируемых роботов выбрать?
Прошел уже почти век, как писатель Карл Чапек в 1921 году придумал слово «робот» для своей пьесы «Россумские универсальные роботы». С того времени роботы уже не выдумка фантастов: они накрепко укоренились в рамках образовательной программы школ и кружков дополнительного образования.
Роботы разработаны для детей, что не мешает и взрослым любителям электроники обучиться программированию и собрать собственного интерактивного робота. Чтобы хоть немного сориентировать вас в многообразии вариантов, мы оценили возможности конструкторов и популярных роботизированных платформ, разобрались в видах и ценах.
Время чтения: 22 минуты |
С чего начать знакомство с робототехникой
В интересные времена живём, однако. Последние достижения в областях робототехники и компьютерных наук по-настоящему впечатляют. Беспилотники Yandex разъезжают по дорогам, Atlas из Boston Dynamics делает обратное сальто, Google хвастается квантовыми компьютерами, NASA готовится к возврату на Луну, а машины Tesla собираются роботами.
Робототехника — перспективное направление, начинать знакомство с которым можно в раннем возрасте. Существует куча наборов и S.T.E.M.-конструкторов для занятий по робототехнике, отличающиеся назначением, сложностью, интерактивностью и комплектацией.
Мы подготовили обзор 5 робототехнических платформ, чтобы облегчить непростую задачу выбора набора для знакомства с робототехникой.
Обзор платформ для разработки
BBC micro:bit
Британская компания BBC славится не только увлекательными сюжетами про природу. Встречайте BBC micro:bit — образовательную платформу, вышедшую в рамках инициативы Make It Digital. Micro:bit — это пусковая площадка в мир электроники, микроконтроллеров и IoT(Internet of Things — Интернет вещей). BBC рекомендует начинать знакомство с платой в возрасте 11-12 лет, хотя под контролем взрослых с ней разберутся и ребята помладше. Кроме того, Micro:bit подходит для занятий в школах и кружках робототехники. На сайте microbit.org можно найти готовый план обучения на 14 недель для детей 11-14 лет.
Плата снабжена 2 программируемыми кнопками, 25 светодиодами, 20 GPIO и 3 пинами типа banana connector. На плате есть термометр, акселерометр, магнитометр и Bluetooth модуль для соединения с телефоном. Такого количества начинки с лихвой хватит на десятки проектов. Можно сделать музыкальный плеер, компас, умный вентилятор, мобильного робота с управлением по Bluetooth и многое другое.
Программируется плата в облачной среде разработки Make Code на microbit.org. Новичкам можно программировать блоками Scratch, более продвинутым — на JavaScript и Python.
Makeblock
Makeblock — компания, выпускающая решения для STEM образования. В линейку продуктов входят несколько мобильных роботов, конструкторы по сборке лазерного гравера и XY-графопостроителя, и даже модульный дрон.
Наборы Makeblock ориентированы на аудиторию разных возрастов, начиная с 6 лет. Конструкторы mTiny, Codey Rocky и Neuron подойдут для знакомства с миром робототехники. Наборы мобильных роботов снабжены Arduino-подобным контроллером с коннекторами сенсоров, которые знакомы любителям Lego Mindstorms. Они подходят как для самостоятельных занятий, так и для кружков. Готовая программа обучения доступна на makeblock.com
В зависимости от поставленных задач можно выбрать набор. Наборы для знакомства с робототехникой упрощены чтобы избежать перегрузки информацией. Neuron поставляется в виде блоков, которые можно соединять. mTiny и Codey Rocky выполнены в цельном корпусе. Другие наборы более гибкие и добавляют возможность создавать более сложные проекты. Набор Ultimate 2.0, например, оснащен платой MegaPi, аналогом Raspberry Pi, которая дает максимальную свободу действий в сравнении с другими наборами Makeblock.
Программировать наборы можно как с помощью Scratch на makeblock.com, так и в Arduino IDE на C++.
Arduino
Ещё полтора десятка лет назад, чтобы помигать светодиодом с микроконтроллера, нужно было знатно потрудиться. Нужно было прочитать кучу книг, раздобыть необходимую обвязку в виде кварцевого генератора, резисторов, конденсаторов и программатора, правильно подключить все это дело и, скрестив пальцы, прошить чип. В 2005 ситуация изменилась. Массимо Банци и команда выпустили плату как помощь студентам в обучении программированию и электротехнике. Имя плате досталось в честь паба “Bar Di Re Arduino”, который Банци частенько навещал. Так и родилась Arduino.
Arduino — это платформа для обучения и прототипирования устройств. Главное достоинство Arduino — связка аппаратного и программного обеспечения, которая позволяет легко воплощать идеи в жизнь. Знакомство с Arduino стоит начать в средней школе. На сайте arduino.cc можно узнать больше об образовательных программах на Arduino.
Линейка плат Arduino содержит платы разных мощностей, назначения и размеров. Платы расширения, по-другому Шилды, и бесчисленное количество разных датчиков от кнопок до сканеров отпечатка пальца добавляют дополнительный функционал. Самая популярная плата, Arduino UNO, оснащена 14 цифровыми и 6 аналоговыми пинами, 32 КБ Flash памяти и 1 КБ EEPROM.
Arduino славится количеством проектов, которые были реализованы на её основе. Начать можно с проектов попроще, постепенно наращивая сложность. Кстати, на сайте Arduino есть раздел Project Hub, где собраны тысячи проектов со всего мира.
Программировать Arduino можно на C++ используя десктоп или веб-версию Arduino IDE. Ещё есть возможность использовать Scratch через ScratchX или S4A и Python через pyFirmata.
Raspberry Pi
Переходим к тяжелой артиллерии. Raspberry Pi — это полноценный одноплатный компьютер, на котором можно запустить операционные системы Raspbian, Ubuntu Core, Windows 10 IoT Core и ещё кучу всяких интересностей. Raspberry Pi подойдет ребятам старших классов. На сайте raspberrypi.org есть учебный план, который разбит на 4 уровня сложности.
Чтобы решить задачи каждого покупателя, в линейке плат Raspberry Pi есть платы разного форм-фактора и мощности. На недавно вышедшей Raspberry Pi 4B, например, установлено 4 USB порта, 2 из которых USB 3.0, гигабитный Ethernet, 2 micro HDMI порта с поддержкой 4К видео, WiFi, Bluetooth 5.0 и 40 GPIO пинов.
Потенциал платы ограничен только воображением. Можно создать свою медиасистему для просмотра фильмов в 4К, можно превратить Raspberry Pi в эмулятор игр и спасти принцессу Пич, можно даже сделать систему безопасности с возможностью распознавания лиц.
Программировать Raspberry Pi можно разными способами. Если подключить монитор, клавиатуру и мышь и запустить графический интерфейс, получится полноценный персональный компьютер. Тут есть где разгуляться. Программировать можно на Python, C, C++, Java, Html5 и других языках. Настоящие хакеры пользуются SSH соединением и управляют Raspberry Pi удаленно через Bash. Этот навык пригодится будущим системным администраторам.
STM32
Микроконтроллеры STM32 для тех, кто намерен влиться в мир промышленных микроконтроллеров. Здесь все серьёзно — регистры, шестнадцатеричная система счисления, язык программирования C. Начинать освоение STM32 лучше в старших классах. Повозиться придётся, но старания окупятся — специалисты по программированию встраиваемых систем ценятся на рынке труда.
Все проекты на Arduino, реализуемы и на платах STM32. Основное отличие в том, что проекты, выполненные на STM32 потребуют больше времени, а взамен дадут кристальное понимание всех систем. Микропроцессоры STM32 на голову превосходят микропроцессоры Arduino по техническим показателям при схожей цене. Вот небольшое сравнение чипа Arduino UNO и похожего чипа STM32.
STM32F103C8T6 | ATmega328P-AU | |
Частота осциллятора | 72 МГц | 16 МГц |
Количество GPIO | 37 | 23 |
Объем Flash памяти | 64 КБ | 32 КБ |
Разрешение АЦП | 12 бит | 10 бит |
Разрешение ШИМ | 16 бит | 10 бит |
Интерфейсы | I2C, SPI, UART, CAN, USB, LIN, IRDA | I2C, SPI, UART |
Напряжение питания | 2-3.6 В | 1.8-5.5 В |
Программировать STM можно и в Arduino IDE, но чтобы полностью использовать возможности платы придется перейти на чистый C в STM32Cube IDE, например.
Сравнение платформ
Все ещё не знаете что выбрать? Вот таблица, которая сможет облегчить задачу.
BBC micro:bit | Makeblock | Arduino | Raspberry Pi | STM32 | |
Сложность | ★☆☆ | ★☆☆ | ★★☆ | ★★★ | ★★★ |
Возраст для самостоятельного изучения | 10+ | 10+ | 12+ | 14+ | 14+ |
Возраст для изучения с учителем | 8+ | 6+ | 10+ | 12+ | 14+ |
Готовое решение для образования | ★★★ | ★★★ | ★★★ | ★★☆ | ★☆☆ |
Возможности | ★☆☆ | ★★☆ | ★★☆ | ★★★ | ★★★ |
Язык | Scratch, Java Script | Scratch, C++ | C++, Scratch, Python | C++, Python, Java, Java Script | C++, C |
Обзор современных робототехнических конструкторов
Роботы на BBC micro:bit
Решили остановиться на BBC micro:bit, вот несколько наборов, на которые стоит обратить внимание.
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Самоход Hiwonder LOBOT micro:bit QtruckНужен вездеход? Qtruck спешит на помощь. Робот оснащён манипулятором, с помощью которого можно захватывать различные предметы, ультразвуковым дальномером для обнаружения препятствий и датчиками для езды по линии. Управлять роботом можно через приложение на телефоне. | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| Рука-робот Hiwonder LOBOT micro:bit uHandbitМеханическая робо-рука на платформе BBC micro:bit точно сможет заинтересовать юного робототехника. Рука умеет показывать жесты, считать на пальцах и реагировать на звуки. В комплекте идут датчик цвета и звуковой дальномер, которые можно использовать для активации движений руки. Робо-рука может использоваться как развлечение для вечеринок и мероприятий. Можно, например, сделать робота, который будет приветствовать всех входящих людей каким-нибудь жестом. | |||||||||||||||||||||||||||||||||
| STEM конструктор Hiwonder LOBOT micro:bit DaDaЭтот набор придётся по вкусу любителям Lego и начинающим робототехникам. Используя детали конструктора можно собрать 20 моделей роботов. В набор входят ультразвуковой датчик, датчик света, датчик цвета, ИК датчик препятствий, 4-сегментный дисплей, сервопривод и пропеллер. Роботы на MakeblockРоботы Makeblock – хороший выбор для кружков и школ. Ниже представлены несколько наборов, с которых можно начать изучение робототехники.
|