Роботизация производственных процессов Онлайн-выставка патентов

В промышленном производстве роботы широко применяются для автоматизации процессов сборки, сварки, покраски и упаковки. Они могут работать непрерывно и выполнять задачи с высокой точностью и скоростью.

В медицине роботы используются для проведения сложных операций, таких как хирургические вмешательства. Они обладают высокой точностью и могут выполнять операции с меньшими рисками для пациента.

В сельском хозяйстве роботы могут выполнять задачи по посеву, поливу и уборке урожая, работать в тяжелых условиях и выполнять задачи с высокой точностью.

В логистике и складском хозяйстве роботы могут выполнять задачи по перемещению и сортировке товаров, упаковке и доставке заказов. Применение роботов в этой отрасли позволяет сократить время доставки и улучшить обслуживание клиентов.

В строительстве роботы могут использоваться для выполнения задач по монтажу и установке конструкций, а также для выполнения опасных работ, таких как демонтаж и очистка.

Автоматизация и роботизация производства началась в 50-е годы XX века. Именно к тому времени можно отнести появление первых промышленных роботов. Они осуществляли сборку оборудования и простейшие монотонные операции.

Первый такой робот был разработан инженером-изобретателем Джоржем Деволом (George Devol) в 1954 году.

Робот-манипулятор весил две тонны и управлялся программой, записанной на магнитном барабане. Система получила название Unimate.

На новое устройство 13 июня 1961 года был выдан  патент US 2988237 Programmed article transfer («Запрограммированный перенос товара»).

Национальный зал славы изобретателей (США) признает: «…патент Девола на первую программируемую роботизированную руку с цифровым управлением представляет собой основу современной индустрии робототехники». Изобретение Девола принесло ему титул «Дедушка робототехники».

Для выпуска робота Девол скооперировался с другим известным изобретателем, Джозефом Энгельбергером (Joseph Engelberger), и вместе они организовали компанию Unimation. Первый робот был установлен на литейном участке завода General Motors в 1961 году, затем новинка была опробована заводами Chrysler и Ford.

Система Unimate применялась для работы с литыми металлическими деталями, которые манипулятор извлекал из форм отливки. Захватное устройство с двумя «пальцами» управлялось гидроприводом. Робот имел 5 степеней свободы  и был эффективнее человека – работал и быстрее, и с меньшим количеством брака. Точность работы была весьма высока – до 1,25 мм.

В 1967 году промышленные манипуляторы пришли в Европу. Они уже расширили свой функционал, освоили профессии сварщика, маляра. У робота появилось «техническое зрение» – видеокамеры и датчики, он научился определять габариты изделий и место их расположения.

В 1982 году компания IBM разработала официальный язык для программирования робототехнических систем. В 1984 году компания Adept представила первый робот Scara с электроприводом.

EA 43188 Автоматизированная система для проведения строительных работ с применением роботизированных технологий

Изобретение относится к технической области, связанной со строительством и возведением стен, полов, потолков и лестниц путем применения автоматизированных систем и использования роботизированных манипуляторов.

WO 2023/107266 Системы и способы приведения в действие робота-манипулятора

В изобретении раскрыты системы и способы, предназначенные для промышленного робота, который может выполнять мобильные манипуляции. Роботизированная рука может обеспечивать точное управление при работе в ограниченном пространстве, может быть устойчивой к ударам и столкновениям и/или может ограничивать массу роботизированной руки, чтобы уменьшить нагрузку на батарею и увеличить время автономной работы

KR 102526985 Роботизированная система гибки для автоматизации производства

Изобретение относится к роботизированной системе гибки для автоматизации производства, в которой положения различных типов основных материалов могут задаваться с помощью гибочной машины и помещаться в них.

CN 116494218  Многосуставной промышленный робот, способный работать в самоадаптирующемся режиме

Промышленный робот представляет собой многосуставной манипулятор или машинное устройство с несколькими степенями свободы, широко используемое в промышленной области, обладает определенной автоматизацией, может реализовывать различные функции промышленной обработки и производства посредством собственной энергии и управления.

CN 116945141 Устройство захвата и размещения многовального манипулятора для термопластавтомата

Заявка раскрывает устройство захвата и размещения многовального манипулятора для литьевой машины и относится к области техники многовальных манипуляторов.

CN 116494215 Промышленный робот с двумя зажимными челюстями и регулируемым расстоянием между ними

Изобретение относится к промышленному двухзажимному роботу с регулируемым шагом, который содержит основание, механическую руку, монтажную пластину, два вращающихся вала, направляющую, скользящий блок, электрические зажимные губки и т.п.; механический рычаг соединен с верхней частью основания, монтажная пластина соединена с передним концом механического рычага, а два вращающихся вала соединены с возможностью вращения с серединой передней стороны монтажной пластины; два вращающихся вала расположены противоположно слева и справа, направляющие соединены с вращающимися валами, скользящие блоки расположены на передних сторонах направляющих в режиме скольжения, а электрические зажимные губки вращательно соединены с передней частью стороны скользящих блоков.

CN 220241532 Робот промышленной автоматизации с высокоэффективной функцией самоконтроля

Полезная модель относится к промышленному автоматическому роботу с высокоэффективной функцией самоконтроля. В соответствии с полезной моделью, благодаря расположению моторного оборудования, двунаправленному резьбовому стержню, скользящему блоку, подвижной опорной стойке, опорной пластине, универсальному колесу и противоскользящей подушке для соответствующего использования универсальное колесо может быть удобно и подвижно, поддерживается или размещается и регулируется, эксплуатация и использование более удобны.

DE 202023101208 Устройство для соединения инструментов и комплект устройств для соединения инструментов, промышленный робот и установка для производства или обработки заготовок

Целью изобретения является создание устройства для соединения инструментов, которое может работать более экономично, чем известные системы, в частности за счет повышения гибкости использования и, таким образом, уменьшения количества инструментов, подлежащих хранению. Изобретение относится к устройствам для соединения инструментов с манипулятором робота, а также к комплектам устройств для соединения инструментов. Кроме того, изобретение также относится к производственной или погрузочно-разгрузочной установке со множеством роботов с устройствами для соединения инструментов.

RU 221616 Манипулятор для выполнения торкретирования промышленного оборудования

Полезная модель относится к области технических средств для производства работ по ремонту и техническому обслуживанию промышленного оборудования, в частности, для роботизированного нанесения торкрет-масс на поверхности литейных емкостей. Манипулятор имеет не менее четырех степеней свободы и содержит основание, фланец с креплением для установки рабочего инструмента для нанесения торкрет-массы и закрепленный на манипуляторе датчик технического зрения. При этом на манипуляторе дополнительно закреплен датчик для измерения теплового излучения. Использование полезной модели позволяет расширить технологические возможности манипулятора и повысить качество наносимого слоя футеровки.

RU 2804700 Складывающийся многорукий робот-манипулятор

Изобретение относится к приводным рычажным механизмам роботов-манипуляторов для автоматических линий и многооперационных технологических процессов с разными рабочими органами. Складывающийся многорукий робот-манипулятор содержит опорное основание и установленное на нем преобразующее устройство, которое выполнено в виде собираемых между собой в замкнутую многоконтурную кинематическую цепь по горизонтали вдоль оси X и по вертикали вдоль оси Y подвижных шарнирных четырехзвенников, соединенных между собой через двойные цилиндрические шарниры с параллельными осями вращения. Обеспечивается упрощение конструкции устройства и его компактность, расширение эксплуатационных характеристик и упрощение управления.

CN 220055425 Автоматическая линия по производству материалов, состоящая из двух роботов, работающих в центральной зоне резки

Полезная модель относится к области техники центров обработки листового проката, в частности, к автоматической производственной линии перемещения материала с роботом для двухпортального центра резки материала.

Полезная модель раскрывает автоматическую производственную линию, которая включает по меньшей мере две производственные линии, расположенные рядом с интервалами, при этом промышленные роботы расположены между двумя соседними производственными линиями; каждая производственная линия последовательно содержит приводной шлифовальный ролик, автоматическую этикетировочную машину, двухпортальную производственную линию, ленточный конвейер, приводной роликовый конвейер и неприводной шлифовальный ролик в соответствии с технологической последовательностью; приводной роликовый конвейер используется для транспортировки обработанных и классифицированных крупных и мелких листов; промышленный робот используется для классификации и захвата обработанных больших и малых пластин и размещения пластин на соответствующем приводном роликовом конвейере. Обработанная пластина может выборочно и автоматически перемещаться к следующему процессу с помощью промышленного робота. Для перемещения не требуется ручная вырубка, сокращается ручной труд, повышается степень автоматизации, повышается эффективность производства. Один промышленный робот может быть одновременно применен к проектированию двух производственных линий, а структурная схема является более изобретательной и разумной.

EA 43724 Xирургический робот-манипулятор

Изобретение относится к пространственным манипуляционным механизмам для сферы медицины и здравоохранения, в частности, к оборудованию для микрохирургии (малоинвазивная полостная хирургия, урология, проктологии, гинекология, кардиохирургия, эндокринология и др.) и биологических исследований, а именно к созданию механизмов, обеспечивающих контролируемое перемещение объектов с высокой точностью.

RU 208976 Мобильный робот для обработки поверхностей крупногабаритных стационарных объектов.

Полезная модель относится к устройствам, которые представляют собой универсальную базовую платформу, комплектующуюся необходимым оборудованием, соответствующим используемым в промышленности процессам электрофизического, газотермического, механического и другого воздействия на крупногабаритные объекты сложной формы с криволинейными поверхностями. Может быть использована в машиностроении, строительстве, энергетике и других сферах производства.

RU  215762 Захватное устройство для роботов

Полезная модель может быть использована в качестве захватного устройства в манипуляторах и промышленных роботах, обеспечивает упрощение конструкции и расширение функциональных возможностей захватного устройства, а также

повышает износостойкость захватного устройства, т.к. за счет замены скользящего контакта между кулачками и толкателем на качение исключается влияние износа, влияющее на точность.

RU 218445 Манипулятор силовой

Полезная модель относится к конструкционным узлам манипуляторов и решает задачу обслуживания технологического оборудования, размещенного в радиационно-защитных камерах. Силовой манипулятор содержит мост с электромагнитным приводом с закрепленными на нем рельсами, тележку с электромагнитным приводом, установленную на рельсы, телескопический подъемник, закрепленный на тележке, две электромеханические руки, закрепленные на рабочем конце телескопического подъемника. Техническим результатом является манипулятор силовой с двумя электромеханическими руками, обладающими дополнительной степенью свободы.

RU  218833 Высокоскоростной прецизионный портальный робот-манипулятор

Высокоскоростной прецизионный портальный робот-манипулятор с установленными на нем различными исполнительными устройствами может применяться для автоматизации процессов контурного нанесения уплотнений при сборке герметичных корпусов, точного объемного дозирования при производстве медицинских препаратов, боеприпасов, заливки и герметизации при производстве электрических изделий, блоков питания, герметичных разъемов и других электронных компонентов.

RU 2809101 Tрехкоординатный плоский манипулятор параллельной структуры

Изобретение может быть использовано при автоматизации различных операций в микроэлектронике и прецизионной робототехнике. Трехкоординатный плоский манипулятор параллельной структуры включает стойку и платформу, между которыми установлены три кинематические цепи, в состав которых входят шатуны. Каждая кинематическая цепь манипулятора снабжена пьезоприводом, расположенным в корпусе, который сопряжен с одной стороны со стойкой, а с другой стороны – с торцевой крышкой и упругим элементом посредством болтовых соединений. Каждая кинематическая цепь манипулятора снабжена парой упругих шарниров, один из которых жестко сопряжен между торцевой крышкой и шатуном, а второй жестко сопряжен между шатуном и платформой. Обеспечивается повышение жесткости конструкции и точности перемещения звеньев манипулятора.

RU 2803231 Ведущий манипулятор роботохирургического комплекса

Изобретение относится к устройствам управления манипуляторами хирургических роботизированных систем для минимального инвазивного вмешательства. Техническим результатом является высокая степень маневренности ведущего манипулятора и обеспечение обратной тактильной связи для повышения безопасности проведения операции.

RU 2786270 Роботизированный комплекс для формирования наноструктурированных хромовых покрытий

Изобретение относится к оборудованию для плазменно-электролитического нанесения покрытий и может быть использовано в машиностроении, приборостроении и других областях техники. Использование технического решения обеспечивает возможность повышения точности и качества нанесения наноструктурированных хромовых покрытий на изделия сложной геометрии и большой площади для обеспечения антикоррозийных эффектов в области машиностроения, приборостроения и в других отраслях промышленности.

RU 2785706 Четырехподвижный плоский манипулятор параллельной структуры

Изобретение относится к механическим системам, применяемым в технике для получения заданного движения выходного звена. Технический результат, получаемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в увеличении рабочего пространства, обеспечении дополнительной степени свободы, способствующей уменьшению нагрузок в приводах, и расширении возможностей практического применения.

RU  2783650 Kонструкция робота-манипулятора

Изобретение относится к конструкциям промышленных роботов-манипуляторов, предназначенных для работы в автоматическом, полуавтоматическом режиме с использованием оператора и нейронных сетей, в промышленности и медицине, например, при перемещении особо опасных объектов в нефтегазопереработке, химических производствах, конвейерных линиях, а также на других опасных для здоровья человека объектах. Предлагаемая конструкция робота-манипулятора является более простой, многофункциональной и обладает лучшими кинематическими и динамическими характеристиками. При помощи прочной конструкции манипулятор может перемещать тяжелые объекты в пространстве, а использование интеллектуальных систем и машинного зрения позволяет совершать свою работу в автоматическом или полуавтоматическом режиме. Исключение редукторных систем позволяет увеличить долговечность конструкции.

RU 2780829 Aвтономный робототехнический комплекс для диагностики трубопроводов

Изобретение относится к роботам для диагностики магистральных и технологических трубопроводов, предназначенных для транспортировки газообразной и жидкой фазы, и может применяться при диагностике наземных и надземных трубопроводов, которые имеют сложную пространственную геометрию, а также трубопроводов с наличием различных механических дефектов. Автономный робототехнический комплекс имеет широкий спектр технологических возможностей, обладает высокой манёвренностью, точностью установки и поддержания его пространственного положения в трубопроводе, способен перемещаться по трубопроводам сложной геометрии и осуществлять свою деятельность в труднодоступных участках трубопровода.

RU  2771901 Kоллаборативная сборочно-производственная линия

Изобретение может применяться для выполнения сборочных операций на роботизированной линии в коллаборации с человеком. Tехнический результат достигается за счет того, что коллаборативная сборочно-производственная линия, содержащая промышленный робот и станции обработки, отличается тем, что состоит из соединенных между собой сквозным транспортирующим механизмом и единым блоком управления модульных ячеек. Каждая из модульных ячеек содержит, как минимум, один промышленный робот, выполненный в виде манипулятора со средствами захвата, станцию обработки, средства технического зрения. Манипулятор выполнен в виде механической руки со степенями свободы, обеспечивающими перемещение средств захвата в направлениях XYZ к транспортирующему механизму, станции обработки и рабочему месту оператора. Рабочее место оператора оборудовано модулем отображения информации и блоком управления модульной ячейкой.

RU 2763908 Функциональный узел для промышленной установки, такой как робот, содержащий рабочий блок, оснащенный защитным кожухом

Изобретение относится к роботу или промышленной установке, содержащей функциональный узел, причем робот или промышленная установка содержит контроллер, при этом контроллер конфигурирован для получения сигналов от упомянутых датчиков близости и/или контактных датчиков защитного кожуха, чтобы автоматически уменьшать скорость перемещения упомянутого робота или промышленной установки или автоматически останавливать упомянутый робот или промышленную установку всякий раз, когда обнаружена чрезмерная близость или контакт с инородным телом, таким как человек-оператор.

RU  221640 Манипулятор

Полезная модель относится к манипуляторам, ориентируемым в пространстве вручную, и может быть использована в различных отраслях промышленности для выполнения операций, связанных с изменением положения заготовки или изделия в пространстве, ориентируемых вручную. Техническим результатом полезной модели является обеспечение возможности реализации более компактного размещения привода в манипуляторе и более плавного хода рабочего органа, снижение уязвимости привода от внешних механических нагрузок случайного характера.

US 20230390932 Cовместная роботизированная система

Заявка раскрывает роботизированный узел для совместной работы с человеком на рабочем месте. Узел включает в себя по меньшей мере одну камеру для сбора визуальных данных на площадке и передвижное приспособление для облегчения первой задачи на площадке. Первая задача выполняется в соответствии с первым планом движения, который отличается от второй задачи, выполняемой человеком на площадке. Кроме того, предусмотрен процессор потребительского среднего уровня, который управляет орудием в соответствии с первым планом движения и получает визуальные данные в режиме реального времени. Таким образом, процессор выполнен с возможностью разработки и корректировки приемлемого второго плана движения для первой задачи во время управления и достижения на основе положения человека во время выполнения задач.

US 11590665  Робот

Робот включает в себя основание, подвижный блок, соединенный с основанием, и плату управления, имеющую блок расчета изображений, который вычисляет выходные данные блока формирования изображений, блок расчета силы, который вычисляет выходные данные первого блока обнаружения силы, и блок расчета действий, который рассчитывает действие подвижного блока на основе результата расчета блока расчета изображения и результата расчета блока расчета силы, при этом плата управления расположена внутри основания.

US 20230054602 Роботизированная система для автоматизированной сборки модульных компонентов

Изобретение обеспечивает роботизированную систему для автоматической сборки модульного компонента и объекта сборки, содержащую: сборочного робота, включающего в себя первый манипулятор; сборочный инструмент, соединенный с первым манипулятором и сконфигурированный для сборки модульного компонента, первую камеру, выполненную с возможностью захвата изображений в направлении, в котором обращен инструмент сборки; погрузочный робот, включающий второй манипулятор и захватное устройство, соединенное со вторым манипулятором и выполненное с возможностью захвата модульного компонента; устройство управления, выполненное с возможностью управления сборочным роботом и погрузочным роботом.