Промышленные роботы

Слово «робот» вошло в широкое употребление благодаря пьесе Карела Чапека «R.U.R.» 1920 года, а промышленные роботы появились значительно позже. Сегодня именно производство остается одной из крупнейших областей практического применения робототехники.

Промышленные роботы могут многократно повторять запрограммированные операции с высокой точностью и работать в опасных для человека условиях. Но им необходимы энергия, техническое обслуживание, настройка и системы безопасности. Массовое распространение таких машин началось во второй половине XX века.

Манипуляторы

Одной из ключевых фигур ранней промышленной робототехники был Джордж Девол, запатентовавший программируемый манипулятор. Вместе с Джозефом Энгельбергером он участвовал в создании Unimation. В 1961 году Unimate начал работать на предприятии General Motors, выполняя опасные операции с горячими отливками. Позднее промышленные манипуляторы стали применять для сварки, окраски, сборки и множества других повторяющихся операций.

Промышленный робот-сварщик. На хорошо настроенной линии робот способен многократно повторять сварочные движения с высокой точностью и стабильностью, особенно в серийном производстве

Промышленные роботы в автомобильном производстве. В автомобильной промышленности роботы особенно заметны на сварке кузовов, окраске, перемещении деталей и части сборочных операций. Люди при этом по-прежнему участвуют в производстве, контроле качества, обслуживании оборудования и операциях, которые сложно полностью автоматизировать

Роботизация производства в мире

Развитие роботизированных производств активнее всего шло в Японии, где раньше всех начали применять современные технологии. В СССР первый промышленный робот был собран в 1971 году, а уже к 1980 году использовалась целая серия устройств различного предназначения. Важным шагом в развитии промышленной робототехники стало применение микропроцессорных систем. Управляемые компьютером машины дешевле и точнее в работе. Поэтому промышленных роботов стали использовать в новых сферах: сварке и окраске деталей, резке листов, лазерных работах, литье под давлением и др.

PUMA — семейство программируемых промышленных манипуляторов, разработанное в 1970-х годах при участии Unimation и General Motors. Распространенные модели PUMA имели шесть управляемых осей и стали важной платформой для промышленности, обучения и исследований

Помощники на складах

Складская робототехника за последние годы выросла особенно быстро. Amazon начинала с мобильных роботов, перевозивших стеллажи, после покупки Kiva Systems в 2012 году. К июню 2025 года компания сообщила о развертывании миллионного робота в своей операционной сети более чем из 300 объектов. Современный парк включает разные типы машин для перемещения стеллажей и тележек, сортировки и транспортировки посылок; люди при этом продолжают выполнять множество операций рядом с автоматизированными системами.

Преимущества роботизированного производства

Роботизированное производство, как правило, является дорогостоящим. Однако большие затраты на внедрение промышленных роботов обычно окупают себя за счет ряда преимуществ.

1. Высокая повторяемость и производительность в подходящих для автоматизации операциях.
2. Возможность переносить часть опасных, тяжелых и монотонных задач с человека на машину.
3. Стабильность параметров процесса при правильной настройке и обслуживании.
4. Возможность автоматизировать производство и собирать данные о работе оборудования.

Автоматизация не устраняет человеческий фактор полностью: люди проектируют линию, программируют и обслуживают роботов, контролируют качество и отвечают за безопасность.

Сфера применения

Промышленные роботы широко применяются в автомобилестроении, электронике, металлообработке, машиностроении, производстве пластмасс, пищевой промышленности и других отраслях. Типичные задачи — сварка, окраска, сборка, загрузка станков, упаковка, паллетирование, резка и перемещение деталей.

Современный промышленный робот-манипулятор

Управление роботами

Промышленными роботами управляют программируемые контроллеры, системы технического зрения, датчики силы и другие средства автоматизации. Многие современные установки способны корректировать действия по данным датчиков, однако степень автономности зависит от конкретной задачи и требований безопасности.