Коробка робот и автомат: как устроены автомобильные коробки передач — Mafin Media

Содержание

как устроены автомобильные коробки передач — Mafin Media

Ко всем статьям

Разобравшись с устройством двигателя, можно смело переходить к его «паре». Ведь двигатель создает мощность, но именно через коробку передач эта мощность начинает путь к колесам авто. Об основных типах «коробок» и их устройстве — в материале Mafin Media.

Различают по ступеням. А точнее — по их наличию

Любая КПП (коробка переключения передач) — это трансмиссия (от англ. transmission — передача), то есть механизм, преобразующий крутящий момент таким образом, чтобы в конечном счете вращать колеса автомобиля. Крутящий момент простыми словами — сила, с которой вращается коленвал двигателя.

Вопреки распространенному суждению, коробки переключения передач делятся не на «механику» и «автомат» (что отчасти верно, но весьма условно), а на ступенчатые и бесступенчатые. Самые популярные как раз ступенчатые: это и механическая КПП, и гидромеханический автомат, и «робот», чаще всего устанавливаемые на легковые авто. Также известны, но менее популярны бесступенчатые вариаторы, знакомые любителям скутеров и квадроциклов.

Механическая коробка передач (MT/МКПП)

Самый простой и бюджетный тип трансмиссионного устройства — механическая коробка — представляет из себя набор валов (продолговатых металлических цилиндров или трубок) с нанизанными на них шестернями. Шестерня — это зубчатое колесо, передающее движение. В каждой «механике» (прозванной так за рычаг коробки и педаль сцепления, которыми нужно орудовать самостоятельно, совершая механические движения) есть несколько разных шестеренок. Именно они и есть та самая передача, которая транслирует крутящий момент с двигателя на колеса.

Соотношение разных шестерен на разных валах позволяет выбирать разные скорости, причем не только фигурально («передача» и «скорость» — синонимы), но и буквально: каждая передача рассчитана на движение в определенном скоростном диапазоне. Проще говоря, гражданскому авто на «первой» до 100 км/ч не разогнаться.

Для того чтобы передачу можно было сменить, используется сцепление — «головная боль» начинающих водителей. Двигатель и коробка соединяются диском сцепления, который получает мощность от маховика двигателя и передает ее на коробку передач. Диски необходимо соединять и разъединять вручную — а чаще «вножную». Когда водитель нажимает на педаль, он преодолевает сопротивление пружины «корзины» сцепления, отвечающей за соединение и разъединение маховика и диска сцепления.

Гидромеханический автомат (AT/АКПП)

Еще лет 30 назад автомобиль с двумя педалями вместо трех был заветной мечтой многих горожан. Гидромеханический автомат подразумевает отсутствие жесткого сцепления между коробкой и двигателем. Появились такие коробки передач позже ручных собратьев: ближе к середине XX века своего первенца представила General Motors.

Гидромеханической трансмиссию называют потому, что переключение передач происходит за счет течения рабочей жидкости внутри механизма. За это отвечает гидротрансформатор — в просторечии «бублик».

Он соединен с двигателем и содержит два лопастных колеса. Благодаря движению через них масла лопастные колеса передают мощность двигателя в АКПП. Поскольку гидротрансформатор забирает часть мощности мотора для раскрутки лопастных колес, динамика и экономичность падают. Однако многие предпочтут потерять пару литров и секунд, но не утомляться ручными переключениями. Первым серийным авто с относительно надежной и долговечной АКПП считается Oldsmobile Series 60 — автомат как опция стал доступен для авто с 1940 модельного года.

Робот (РКПП)

Роботизированная коробка передач названа так потому, что представляет собой электронно управляемую МКПП, где комплекс механизмов и процессоров, которые условно можно назвать роботом, выполняет за водителя работу по переключению. Эти коробки появились лишь в конце XX века.

Первоначально РКПП имели одно сцепление, как и обычная «механика», были дешевле традиционного автомата, обеспечивали меньшую потерю мощности и ставились на машины попроще, например Ford Fusion, Peugeot 107, Opel Corsa и т. д. Переключения выполняли специальные механизмы — сервоприводы. Жесткие, рваные и медленные переключения вкупе с быстрым износом сцепления свели их популярность на нет и передали планку современным собратьям — роботам с двумя сцеплениями.

Большинство из них известно поименно: это Direct Shift Gearbox от VAG (Volkswagen Audi Group), Dual Clutch Transmission от Hyundai/Kia, PowerShift от Ford и т. д. Их главная особенность — наличие двух независимых сцеплений: пока одна передача ведет автомобиль, другая уже включена и ожидает своего соединения с мотором. Это существенно усложняет конструкцию узла, но позволяет избегать задержек и рывков при переключении. Более того, робот с двумя сцеплениями (а иногда даже и с одним) по способности экономить топливо легко потягается с традиционной механикой!

Бесступенчатые трансмиссии (CVT)

Наиболее популярная бесступенчатая трансмиссия в автомобилестроении — вариатор, или CVT (Continuously Variable Transmission — в пер. с англ. «постоянно изменяющаяся передача»). В отличие от коробок, рассмотренных ранее, фиксированных передач у вариатора нет. Для транслирования мощности от мотора к колесам используется ремень (или цепь), который вращается между двумя шкивами, то есть колесами с выемками-желобами, предназначенными для «надевания» этого ремня. Один из шкивов приводится в движение мотором и потому называется ведущим, а другой — ведомым.

В зависимости от скорости диаметр шкивов меняется и передаточные числа меняются планомерно, без переключений, свойственных ступенчатым коробкам:

Первым серийным автомобилем с вариатором считается DAF 600, которому недавно исполнилось 60 лет.

Робот и автомат в чем разница

Начиная с конца 80-х годов прошлого века, инженеры стремятся максимально нивелировать разницу между автоматическими и механическими трансмиссиями.

Одним из результатов такой работы стало появление роботизированной «механики», которая на сегодняшний день присутствует в модельных линейках почти всех крупных автопроизводителей.

Какими же преимуществами и недостатками обладает такой «робот» в сравнении с классическим «автоматом»?

Недостатки и особенности робота

Начнем с конструктивных особенностей «робота», который по сути является механической коробкой передач, но без третьей педали. За выжим сцепления в такой КП отвечает электропривод (актуатор).

В отличие от автоматической коробки с гидротрансформатором, конструкция роботизированной «механики» значительно проще, поэтому и дешевле в производстве. Последнее преимущество сыграло главную роль в быстром появлении «роботов» на многих недорогих моделях.

Но как оказалось, производители немного поспешили с массовым запуском такой трансмиссии на рынок. Все дело в том, что большинство «роботов», особенно при активной езде, не обеспечивали плавного переключения передач, раздражая водителей рывками и задержками при смене ступеней, а также откатом при старте на подъеме. Кроме того, роботизированные КП не могли похвастаться высокой надежностью.

Роботизированная коробка передач с двойным сцеплением

Улучшить плавность «роботов» взялся концерн Volkswagen, внедрив на своих моделях в середине 2000-х годов преселективный «робот» с двумя сцеплениями (DSG). В таких трансмиссиях четные и нечетные передачи, расположены на отдельных валах, оснащенных индивидуальными сцеплениями.

Новый тип КП хоть и стал совсем недешевым в производстве, но избавился от медлительности первых «роботов» и даже смог обеспечить автомобилю динамику разгона лучше, чем у версий с обычной «механикой». В дальнейшем многие ведущие автопроизводители также начали переходить на подобные “автоматы”, заказывая их у ведущих производителей трансмиссий.

Впрочем, в некоторых случаях остались вопросы к надежности отдельных КП данного типа. Но в сравнении с прежним «роботом» плавность и скорость переключений выросла просто несравнимо.

В подтверждение этого превосходства отметим, что в настоящий момент большинство брендов уже отказались от применения  «роботов» на базе классических механических КП и в ближайшем будущем такая трансмиссия может уйти в историю.

Помимо «скорострельности», современные роботизированные КП превосходят классические «автоматы» и по экономичности. «Роботы» вполне способны помогать двигателю расходовать топливо на уровне версий с «механикой».

Классический автомат

Казалось бы, будущее «гидротрансформаторных автоматов» предрешено, тем не менее, «старая гвардия» не спешит сдавать свои позиции.

Во-первых, развитие таких трансмиссий также не стоит на месте. Хотя у многих автолюбителей «классическая» АКП ассоциируется с морально устаревшими четырехступенчатыми «автоматами», которые не спешат переключать скорости и не особо заботятся об экономии топлива.

На самом деле такие коробки передач встречаются сейчас только на бюджетных моделях, да и то довольно редко. Подавляющая часть «автоматов» сегодня имеют минимум шесть скоростей и предлагают функцию ручной смены передач.

Более такого, производители активно увеличивают количество ступеней в таких КП, чтобы добиться лучшей экономичности. На автомобилях стоимостью выше среднего все чаще появляются восьми- и даже девятидиапазонные трансмиссии, а некоторые бренды, например Ford, уже завлекают клиентов «автоматами» на 10 (!) ступеней.

Большинство «роботов» не могут справиться с большим крутящим моментом мощных двигателей. Конечно, можно привести пример нескольких суперкаров с роботизированными КП, включая 1000-сильный Bugatti Veyron, но это скорее исключения, подтверждающие правило, тем более, что владельцы спортивных авто не особо беспокоятся о длительности ресурса таких КП.

Также роботизированными трансмиссиями не оснащаются полноценные внедорожники, потому что на сроке службе «роботов» негативно сказываются продолжительные пробуксовки на бездорожье и рывки из-за изменения сцепных свойств при контакте четырех колес с дорогой. Все это по большому счету не очень полезно и для обычных АКП.

Автомат или робот

Разница между «классическим автоматом» и «роботизированной» механикой с каждым годом уменьшается. Если «роботы» сохранят темпы “самосовершенствования”, подтянув надежность и выносливость, то «гидротрансформаторам» придется серьезно потесниться.

Похожие записи

чего не любят машины с роботами и вариаторами

Сегодня машин с различными типами автоматических коробок продается значительно больше, чем со старой доброй механикой. Что не удивительно – передвижение с автоматом куда комфортнее.

Давайте разберемся, какие у каждой коробки сильные и слабые стороны? И что предпочесть, исходя из условий эксплуатации? Правда, сразу оговоримся – производители обычно выбора не оставляют, предлагая для конкретной модели лишь один вид автомата. Реже два.

«Японцы» обычно оснащаются вариаторами, «немцы» – роботами. Все три типа у одной марки встречаются очень редко. На нашем рынке это, пожалуй, только KIA со своим бюджетным кроссовером Seltos.

Начнем с классического гидротрансформаторного агрегата. Это старая, проверенная и хорошо доработанная конструкция. Из чего следует надежность и ремонтопригодность. При должном обслуживании и не агрессивной манере езды можно пройти 200 и более тысяч километров без особых проблем. Позволяет автомат и в меру побуксовать. Недостатки тоже есть, но они не критичны.

«Минус автоматической коробки передач – это низкий КПД, что означает больший расход топлива перед другими типами трансмиссий, меньшая динамика автомобиля по сравнению с механической или роботизированной коробкой передач», – перечисляет промахи АКПП продавец-консультант Николай Андриянов.

Вариатор – очень распространенный сегодня тип АКПП, во многом благодаря плавному разгону: ведь передач, а значит и переключений нет. Второй плюс – топливная экономичность. Но есть и слабые стороны.

«Вариаторная коробка требует к себе больше внимания, нежели чем автоматическая. При эксплуатации машины в городе замена масла требуется раз на 40 тысяч километров», – подчеркивает мастер-консультант слесарного цеха Андрей Золотарев.

Такая трансмиссия чувствительна к перегреву и перегрузу, не любит пробуксовок и резких остановок, например, при парковке «в бордюр». И, наконец, робот. Плюсы – экономичность и хорошая динамика.

Слабое место роботов – гидравлическая часть и система управления. Ремонт может уже потребоваться через 100 тысяч километров, а «удовольствие» это не из дешевых.

Какой вариант трансмиссии предпочесть – решать вам. Любите погонять или часто выбираетесь на бездорожье, значит нужен классический автомат.

Для легковушки и моноприводного кроссовера, который передвигается только по городу, вполне сгодится вариатор.

Робот универсален, но его главный минус – спорная репутация, что отражается в том числе и на стоимости авто на вторичном рынке. Не все хотят рисковать.

Впрочем, надежность и долговечность любого варианта во многом зависит от нас. Агрессивная манера езды и обслуживание «спустя рукава» быстро выведут из строя даже самую надежную конструкцию.

какой тип КПП лучше выбрать

Сегодня автомобили с автоматической трансмиссией по целому ряду причин намного более востребованы, чем модели с механической коробкой передач. При этом важно понимать, что существует несколько основных типов «автоматов»: классическая гидромеханическая коробка, вариатор и робот. На практике по популярности и распространенности лидируют РКПП и АКПП.

Стоит отметить, что каждый из указанных типов КПП имеет свои плюсы и минусы. Не удивительно, что при выборе автомобиля многие потенциальные владельцы интересуются, какая коробка стоит на той или иной модели. Далее мы постараемся разобраться в этом вопросе и поговорим о том, что лучше, робот или автоматическая коробка передач.

Содержание статьи

Робот или АКПП: что лучше

Начнем с того, что роботизированная коробка передач РКПП массово стала появляться на различных авто сравнительно недавно. В то же время гидромеханический автомат АКПП является проверенным временем решением.

  • В основе АКПП лежит гидротрансформатор ГДТ, клапанная плита (гидроблок) и сама коробка, которая является планетарной КПП с набором фрикционов и шестерен. Такая трансмиссия может быть установлена на полноприводные авто, машины с задним или передним приводом. Коробка передач данного типа способна работать мягко и плавно, хорошо справляется с большим крутящим моментом ДВС, отличается надежностью и долговечностью при условии грамотной эксплуатации и своевременного качественного обслуживания.
В результате владелец получает комфорт, плавность хода, значительно упрощается процесс управления автомобилем. Что касается обслуживания, данная КПП не имеет  привычного сцепления по аналогии с МКПП или РКПП, нет необходимости  периодически менять данный узел.

Если же говорить о минусах АКПП, прежде всего, стоит выделить повышенный расход топлива и сниженный КПД, высокую стоимость обслуживания и ремонта коробки или ГДТ, необходимость постоянно следить за состоянием, качеством и уровнем трансмиссионной жидкости, а также менять такую жидкость каждые 40-60 тыс. км. пробега.

Также изначально многие авто одного класса стоят дороже аналогов с роботизированной коробкой передач. Если говорить о вторичном рынке, в среднем, разница может составлять 15-25%, что также зачастую играет свою роль при выборе.  

  • Роботизированная КПП (коробка робот) может быть представлена двумя вариантами: так называемый однодисковый робот или преселективная коробка (например, DSG).

Хотя роботизированная трансмиссия справляется со своей задачей аналогично АКПП, то есть передачи переключаются без участия водителя, такая коробка кардинально отличается от классических автоматов по конструкции и принципу действия.

Начнем с простых роботов с одним сцеплением. В двух словах, КПП робот это механическая коробка передач, где сцепление вместо водителя включается и выключается автоматически. Также автоматически реализован выбор и включение/выключение передач. За выполнение этих функций отвечают сервомеханизмы, которые работают под управлением ЭБУ.  

Фактически, получается обычная механика с автоматическим управлением работой КПП. Важно понимать, что переключение скоростей  в данной коробке происходит по тому же принципу, что и на МКПП. Это значит, что при езде водитель может ощущать толчки в момент переключений, робот затягивает включение передач и т.д., то есть в сравнении с АКПП страдает комфорт.

Также добавим, что сцепление на таких коробках выходит из строя достаточно быстро (часто быстрее, чем на МКПП). Еще по мере износа сцепления эту коробку нужно «обучать», так как автоматика, в отличие от водителя, который физически управляет сцеплением при помощи отдельной педали на МКПП, не способна  самостоятельно «подстроиться» и учесть изменившуюся точку схватывания.

Еще владельцы отмечают небольшой срок службы сервомеханизмов РКПП. Эти устройства стоят достаточно дорого и отличаются низкой ремонтопригодностью. Однако даже с учетом всех минусов однодисковые роботы являются самым дешевым типом «автоматов». По сравнению с АКПП стоит выделить их высокую топливную экономичность, неплохую динамику разгона и относительную простоту обслуживания и ремонта коробки (за исключением сервомеханизмов).

Теперь перейдем к преселективным роботам. Эти коробки по своему устройству и принципу работы похожи на обычные РКПП и АМТ, однако имеют не одно сцепление, а сразу два. В результате, пока автомобиль едет на одной передаче, следующая уже также практически полностью включена. Такая схема позволяет выполнять переключения очень быстро, водитель попросту не замечает моментов переключений, комфорт значительно повышается.

Рекомендуем также прочитать статью о том, что такое коробка DSG. Из этой статьи вы узнаете об устройстве и принципе работы преселективной роботизированной КПП Volkswagen ДСГ с двумя сцеплениями.

Данный тип КПП можно по праву считать самым экономичным, так как максимально быстрые переключения передач позволяют добиться практически постоянной  и неразрывной передачи тяги от ДВС на ведущие колеса.  Что касается минусов преселективных КПП с двумя сцеплениями по сравнению с АКПП, это меньший ресурс, проблемы с сервомеханизмами, дороговизна и сложность ремонта, необходимость менять пакеты сцеплений по мере износа. 

Советы и рекомендации

Как видно, сразу дать однозначный ответ на вопрос, робот или АКПП, что лучше выбрать и почему, не получится. Дело в том, что рассмотрев все сильные и слабые стороны роботов и  гидромеханических КПП, подобрать среди них лучший автомат достаточно сложно.

  • Прежде всего, рекомендуется самостоятельно провести тест-драйв похожих по характеристикам моделей с разными типами автоматов, чтобы сразу получить общее представление о том, как ведут себя рассматриваемые типы трансмиссий при езде.
  • С одной стороны, если сравнивать однодисковый робот и классическую автоматическую коробку передач, первый вариант окажется самым доступным по цене и экономичным, также отмечается простота ремонта.
  • Что касается АКПП, эта коробка является комфортным и зачастую достаточно надежным решением, но такой агрегат дороже обслуживать и ремонтировать.
  • Если же говорить о роботах с двумя сцеплениями, по комфорту они уже не уступают АКПП, при этом выигрывают в плане разгонной динамики и топливной экономичности, а также их дешевле обслуживать.

Теперь перейдем непосредственно к выбору и сразу начнем с новых авто. Если стоимость автомобиля является главным определяющим фактором, то есть нужна максимально доступная по цене машина и обязательно с автоматом, тогда вполне можно смотреть в сторону однодисковых роботов.

Если же подбирается авто среднего или высокого класса, тогда преселективная КПП с двумя сцеплениями станет оптимальным решением. Единственное, как в первом, так и во втором случае можно рассчитывать на безотказную работу роботизированной трансмиссии до отметки в 100-150 тыс. км.

В том случае, когда на машине планируется много ездить или автомобиль приобретается из расчета на длительный срок эксплуатации, тогда лучше сразу обратить внимание на модели с надежной классической гидромеханической АКПП. 

В ситуации, когда планируется покупка автомобиля с пробегом, нужно помнить о том, что ресурс роботов обычно меньше, чем АКПП. Также ремонт преселективной роботизированной коробки может потребовать не меньших вложений, чем классический автомат.

Это значит, что модели с АКПП на вторичном рынке, как правило, более предпочтительны, чем робот. Причина вполне очевидна, так как больше шансов, что такая коробка еще имеет приемлемый остаточный ресурс и не потребует дорогостоящего ремонта в ближайшее время.

Читайте также

Чем отличается роботизированная коробка передач от автомата

27.04.2021

Реклама наших партнеров

При выборе автомобиля важно обращать внимание не только на двигатель (бензин, дизель, гибрид и т.п.), но и на трансмиссию. Дело в том, что коробка передач считается вторым по важности агрегатом после ДВС.

С учетом того, что сегодня автоматические коробки передач пользуются большим спросом, автопроизводители предлагают большой выбор КПП данного типа, начиная с «классического» гидротрансформаторного автомата или вариатора и заканчивая роботизированными трансмиссиями.

Далее мы рассмотрим, в чем отличие роботизированной коробки передач от автоматической, а также какие сильные и слабые стороны имеют указанные типы коробок передач.

 

В чем отличие роботизированной коробки передач от автоматической КПП

Прежде всего, возможность выбрать тот или иной автомат порождает споры среди автолюбителей, так как вполне логичным является вопрос, какая коробка лучше.  Важно понимать, что от типа КПП напрямую будет зависеть удобство эксплуатации ТС, динамика разгона, топливная экономичность.

Также для многих немаловажным фактором является возможность активно использовать автомобиль в тех или иных условиях, общая надежность машины, затраты на обслуживание и срок службы трансмиссии. Теперь давайте рассмотрим АКПП и РКПП более подробно.

 

Гидромеханическая автоматическая коробка передач (АКПП)

Начнем с того, что появился данный тип трансмиссии около 100 лет назад, то есть немногим позже, чем традиционная МКПП. Конструкция проверена временем и хорошо изучена.  В основе такой коробки лежат два агрегата: планетарный редуктор и гидротрансформатор.

Благодаря ГДТ, который фактически является сцеплением коробки автомат, удается добиться плавной передачи крутящего момента от ДВС на входной вал коробки. В результате переключения передач происходят без ударов и рывков.

Планетарный редуктор, фактически, является так называемой планетарной передачей. Если просто, в конструкции КПП имеются наборы шестерней, которые после зацепления друг с другом образуют ступени.

Также в коробках передач данного типа в большом объеме используется трансмиссионная жидкость ATF, которая является не просто смазкой (по аналогии с трансмиссионным маслом механических КПП), а рабочей жидкостью. Дело в том, что в гидротрансформаторе, который является преобразователем крутящего момента, именно через жидкость передается указанный крутящий момент.

Еще в конструкции присутствует гидроблок (гидроплита АКПП). Указанная плита представляет собой блок управления (мозг) АКПП, так как жидкость АТФ по отдельным каналам в указанной плите подается под давлением. ЭБУ АКПП управляет работой специальных клапанов (соленоидов), которые также установлены в гидроблоке.

Благодаря слаженной работе указанных устройств происходит своевременное и мягкое включение передач, причем полностью в автоматическом режиме, то есть без участия водителя. Также существуют АКПП Типтроник, где реализована дополнительная функция ручного переключения передач. 

 

Роботизированная коробка передач (РКПП)

Сразу отметим, что роботизированная коробка передач является механической коробкой с автоматическим управлением. При этом попытки «автоматизировать» коробку-механику также предпринимались достаточно давно, однако на начальном этапе инженеры столкнулись с целым рядом проблем.

Основной задачей стала необходимость создания высокоточных и быстродействующих исполнительных сервомеханизмов, которые способны обеспечить нужное усилие для выбора, включения/выключения передач, а также для обеспечения нормальной работы сцепления в автоматическом режиме.

При этом нужно учитывать, что в случае с механикой такие усилия должны быть намного больше, чем в АКПП. Также следует отметить и то, что особые требования выдвигаются и к электронному блоку управления, который работает по особым алгоритмам. В результате успешно действующая роботизированная автоматическая трансмиссия появилась сравнительно недавно и стала массовой намного позже по сравнению с «классическим» гидромеханическим автоматом.

Что касается устройства, роботизированная коробка представляет собой МКПП, где за выбор и включение передач отвечают актуаторы (исполнительные механизмы), также имеется отдельный привод сцепления. Актуаторами являются шаговые электродвигатели с редуктором и исполнительным механизмом. Также могут быть использованы гидравлические актуаторы (гидропривод). Работой данных элементов управляет ЭБУ коробкой вместо водителя.

Блок управления посылает сигнал на сервопривод, который выжимает сцепление, включает нужную передачу и т.д. Также контроллер учитывает скорость движения ТС, обороты ДВС, нагрузку на двигатель/положение дроссельной заслонки и ряд других параметров.

Еще роботизированные коробки имеют ручной режим, который активируется путем использования селектора коробки передач или подрулевых лепестков. Данная функция позволяет водителю понижать и повышать передачи самостоятельно.

 

Коробка робот или автомат: что лучше

Как видно, роботизированная коробка сильно отличается от гидромеханического автомата. Более того, во время эксплуатации ТС с тем или иным видом КПП нужно учитывать определенные особенности и нюансы.

  • Что касается «классических» автоматов, такая трансмиссия отличается надежностью и большим сроком службы, но только при условии правильной эксплуатации.

Коробка АКПП нуждается в прогревах перед поездками, регулярной замене масла и фильтра АКПП каждые 50-60 тыс. км. При этом можно использовать только высококачественные жидкости ATF, рекомендуемые производителем автомобиля. Еще коробка автомат с гидротрансформатором не рассчитана на высокие нагрузки и агрессивный стиль езды, предельно чувствительна к перегревам трансмиссионного масла, нагреву жидкости во время длительных пробуксовок (в снегу, на льду или в грязи).

Автомобили с данной трансмиссией не рекомендуется буксировать без вывешивания ведущих колес, также не следует активно использовать машину с автоматом для перевозки тяжелых грузов, прицепа или буксировки других авто.

Также следует отметить, что минусом АКПП является повышенный расход топлива (на 10-15%) по сравнению с аналогами, а также снижение разгонной динамики из-за потерь в ГДТ. Также в случае ремонта АКПП следует быть готовым к серьезным расходам.

  • Роботизированная трансмиссия конструктивно проще и дешевле АКПП. Такая коробка более экономична, не боится нагрузок, ее не нужно отдельно прогревать, в агрегат заливается меньше масла, данную трансмиссию дешевле обслуживать, автомобиль с роботом лучше разгоняется.

Однако на деле есть и существенные минусы. Прежде всего, все РКПП делятся на два типа: однодисковый робот (с одним сцеплением) и преселективная КПП (с двумя сцеплениями).

Так вот, в первом случае нельзя говорить о высокой надежности и комфорте при езде. Роботизированная коробка с одним сцеплением ставится на бюджетные авто и некоторые модели среднего класса. При этом такой автомат отличается тем, что во время переключения передач водитель ощущает рывки, толчки, коробка может затягивать переключения передач и т.д.

Сцепление и сервомеханизмы однодисковых роботов также имеют сравнительно небольшой срок службы (около 80-100 тыс. км.), ремонтопригодность низкая, то есть нужно полностью менять данные устройства. Обратите внимание, стоимость актуаторов довольно высокая (в отдельных случаях сопоставима со стоимостью ремонта гидромеханической АКПП).

Что касается преселективных роботов (типа DSG или Powershift), в этом случае данные АКПП максимально приближены к классическим автоматам и вариаторам в плане комфорта. Подобные трансмиссии наиболее удачно сочетают в себе положительные качества механики и классического автомата (плавность и высокая скорость переключения передач, динамика, топливная экономичность, возможность «нагружать» трансмиссию, снижение расходов на обслуживание).

При этом преселективные РКПП намного дороже и сложнее своих однодисковых аналогов. Также ресурс таких коробок все равно меньше, чем в случае с традиционными гидромеханическими автоматами. В отдельных случаях может потребоваться замена дорогостоящих актуаторов, мехатроника (гидроблока), пакетов сцеплений и других элементов уже к 150 тыс. км. пробега.

 

Подведем итоги

С учетом вышесказанного становится понятно, в чем заключаются отличия роботизированной коробки передач от автоматической, а также какие плюсы и минусы имеет коробка робот по сравнению с АКПП.

На практике автомат является более надежным, что зачастую сводит на нет многие преимущества робота, который оказывается дорогим в ремонте. По этой причине, особенно на вторичном рынке б/у авто, многие останавливают свой выбор на классическом автомате.

Однако если машина приобретается новой, и потенциальный владелец не планирует проездить на таком автомобиле более 150 тыс. км, тогда современный преселективный робот с расширенной гарантией производителя вполне может оказаться оптимальным решением.

Если же на первом плане надежность и ресурс, водитель практикует спокойный стиль езды, машина не приобретается для эксплуатации в тяжелых условиях, тогда необходимо смотреть исключительно в сторону АКПП.

 

 

Источник: krutimotor.ru

Реклама наших партнеров

Акционные товары

Коробка-автомат робот — что это такое?

Основным требованием современной жизни, характеризующейся, в первую очередь, ускоренным темпом, является обеспечение мобильности человека. И, наверное, главным способом решения проблемы передвижения в пространстве, для большинства людей стал автомобиль. Однако процесс приобретения «стального коня» сопровождается возникновением большого числа вопросов, одним из которых является выбор типа трансмиссии.

Производители современных автомобилей оснащают свою продукцию коробками переключения передач нескольких, существенно отличающихся друг от друга, типов: механическими, автоматическими, роботами и т.д. Как сделать свой выбор оптимальным? В чем заключается отличие коробки-автомата от робота? На некоторые из вопросов, касающихся КПП, мы постараемся дать ответы в этой статье. Основной акцент мы сделаем на коробки передач, устанавливаемые на более поздние модели автомобилей, а потому менее известные отечественному автолюбителю – вариаторы, роботы и автоматы.

Чем отличается вариатор от робота?

 

Прежде всего, вариатор – это трансмиссия бесступенчатого типа, принцип действия которого основан на передачи крутящего момента от перемещающихся конических дисков, выполняющих роль шкивов, посредством наборного стального ремня или стальной цепи, состоящей из большого количества звеньев. При раздвигании ведущих дисков и сдвигании ведомых, величина крутящего момента на выходе растет. В обратном случае, его величина уменьшается. Такое конструктивное исполнение предопределяет главный недостаток вариатора – отсутствие нейтрального положения и задней передачи. Однако производители решают данную проблему, правда, каждый своим способом.

Для ответа на вопрос: «Чем отличается вариатор от робота?», вынесенный в подзаголовок нашей статьи, рассмотрим достоинства и недостатки обоих вариантов КПП. Итак, преимущества вариатора:

  • Экономичность топлива, сравнимая с аналогичным показателем трансмиссии механического типа.

  • Минимальное время разгона в совокупности с динамичным набором скорости и отсутствие рывков.

  • Достижение высоких оборотов силовой установки исключительно на высоких скоростях, что обуславливает минимальный риск выхода двигателя из строя.

  • Простота освоения даже для начинающего водителя. 

Однако наряду с плюсами вариатор обладает и минусами:

  • Сложность конструктивного исполнения сопутствующего оборудования, что предполагает и его дорогостоящий ремонт.

  • Сложность ремонтно-восстановительных работ.

  • Трансмиссионное масло, применяемое в вариаторе, обладает специфическими свойствами, что делает его не только редким, но и дорогим. 

Теперь в том же ключе рассмотрим роботизированную КПП, или робот, являющийся, по сути, механической трансмиссией, дополненной блоком управления, контролирующим сцепление и процесс переключения передач.

Преимущества:

  • Простота конструкции и низкий уровень потребления трансмиссионного масла.

  • Меньшая стоимость ремонта.

  • Возможность функционирования в режиме механической трансмиссии.

  • Низкий уровень расхода топлива.

Недостатки роботизированной коробки передач выглядят следующим образом:

 

  • Большое замедление (до 3 секунд), называемое автомобилистами «задумчивостью», при переключении передач.

  • Непредсказуемость работы агрегата.

  • Отсутствие плавности в процессе переключения (возникновение рывков и толчков).

  • «Сырость», или несовершенство, разработки, так как КПП-роботы, начали выпускаться совсем недавно.

Таким образом, большинство потенциальных покупателей делают выбор в пользу вариатора, поскольку преимущества этих КПП практически схожи, а недостатков у робота больше. 

Отличие коробки-автомат от робота 

Конструктивные особенности роботизированной коробки передач, а также ее достоинства и недостатки мы рассмотрели в предыдущей главе нашего повествования. Поэтому ниже, основное внимание будет уделено конструкции и главным техническим и эксплуатационным характеристикам коробки-автомата.

Конструкция автоматической трансмиссии включает в себя два основных элемента: редуктор, содержащий все пары постоянно зацепленных шестерен, и гидротрансформатор, выполняющий функции сцепления. Такое инженерное решение позволяет механизму самостоятельно выполнять переключение скоростей, исключая участие водителя и практически полное применение электроники.

Главное отличие коробки-автомата от робота заключается в следующем:

  • Плавность (без рывков) переключения передач.

  • Простота эксплуатации, обусловленная отсутствием сцепления.

  • Высокая надежность агрегата.

Тем не менее, специалисты отмечают и несколько существенных недостатков, присущих АКПП. Вот они:

 

  • Повышенный расход топлива (на 1-3 литра) в сравнении с трансмиссиями других типов.

  • Возникновение пауз в  процессе переключения скоростей.

  • Необходимость осторожной эксплуатации в период низких температур.

  • Отсутствие возможности буксировки автомобиля, оснащенного АКПП, на жесткой сцепке.

в чем разница, что лучше выбрать

В течение последних 30 лет инженеры автомобильных компаний приложили усилия, чтобы уменьшить различия между механическими и автоматическими устройствами. Вариантом стала роботизированная механика, которую используют в линейках крупные производители. Но автомобилисты не всегда разбираются в таких нюансах и часто задаются вопросом, коробка робот и автомат — в чем разница между ними.

Схема коробок автомобиля: вариатор и автомат.

В чем отличие гидравлики от вариатора

Вариаторы представляют собой отдельное направление. Они не считаются КПП хотя бы потому, что передач как таковых нет. Вариатор представляет собой конструкцию, позволяющую автомобилю осуществлять непрерывный перенос крутящего момента на колеса, что обеспечивает плавный набор скорости.

Отличие вариатора от робота и автомата заключается в конструкции:

  1. Состоит из ведущего и ведомого шкивов, расположенных друг напротив друга и связанных металлическим ремнем.
  2. Смена передачи осуществляется за счет раздвижения и сдвижения шкивов. Когда они максимально раздвинуты, то это то же, что первая передача, когда сдвинуты, то пятая или даже выше.

Такой бесступенчатый вариатор имеет преимущества и недостатки. В первом случае речь идет о таких вещах, как экономичный режим работы и отсутствие лишних нагрузок. Но при динамичном разгоне двигатель начинает работать шумно, с монотонным гудением. Хотя качественные вариаторы уже работают так же, как классические автоматы, и даже еще экономичнее.

К числу недостатков следует отнести и то, что устройства не работают на пиковых нагрузках, при этом автомобиль с такой трансмиссией требует бережливого обслуживания.

Кроме того, приспособление не подходит для условий, в которых зимой машина долго пробуксовывает в снегу, так что для регионов с суровым климатом это плохой вариант.

Разница между АКПП и РКПП

Между трансмиссиями есть визуальные отличия. При покупке автомобиля, даже не читая документацию, их можно увидеть. Достаточно взглянуть на рычаг КПП. Если вверху есть положение «Р», т.е. паркинг, это — АКПП. У робота только «N» и «R». Но автомобилиста в основном интересуют их эффективность и экономичность.

Автоматические коробки появились еще в 1930-е гг., когда их стал использовать бренд Cadillac. Они не являются ровесниками ДСГ, но все равно новинкой их не назовешь. И проблема в том, что у автомобилистов они ассоциируются с устаревшей техникой, в то время как роботы — с техническим прогрессом. Однако и АКПП развиваются.

Особенности технического решения таковы, что конструкцией коробки предусмотрен гидротрансформатор, который выполняет роль сцепления, связующего звена между двигателем и КПП.

Автоматическая и роботизированная коробка передач в автомобиле.

Долгое время в его работе существовала проблема. Из-за разницы в скорости вращения насосного и турбинного колес при ускорении тока жидкости происходил ее сильный нагрев и КПД из-за гидротрансформатора снижалось.

Для этого придуман режим блокировки, но и он сначала не решил проблему.

В автоматических КПП он осуществляется с помощью электроники, так что теперь это устройство стало намного надежнее. И если раньше АКПП выпускали только 4-ступенчатые, то новые автомобили комплектуются даже 8- и 9-ступенчатыми коробками.

С конструктивной точки роботизированная коробка передач является вариантом механической передачи, разница только в отсутствие 3 педали. Выжим сцепления осуществляется через электропривод (или актуатор).

От автоматической коробки этот вариант отличается более простой конструкцией, т. е. теоретически он надежнее. Но это не совсем так. Простота конструкции привела только к тому, что роботы стали дешевле в производстве и быстро начали появляться даже на недорогих моделях. Разница между трансмиссиями все равно была существенной.

Роботизированный вариант, особенно при достаточно активной езде, не мог обеспечить плавного переключения передач. Из-за этого движение рывками сильно раздражало водителей. Кроме того, к этому добавлялись задержки при смене ступеней.

Схема роботизированной коробки передач.

Инженеры крупных автоконцернов работают над решением проблемы. Так появились преселективные роботы, наиболее востребованным из которых является разработка концерна Volkswagen — модель DSG, которая представляет собой систему из 2 коробок с соответствующим количеством сцеплений. 1 коробка нужна для четных передач, 2 — для нечетных. Переключение осуществляется точно и быстро, а водитель не испытывает дискомфорта.

Какой вариант выбрать

Ответ на вопрос, какая коробка передач лучше, просто не может быть однозначным. Здесь все зависит от того, в каких условиях ездит автомобиль и какие критерии для владельца являются основными.

Например, для большого города, в котором регулярно случаются масштабные транспортные пробки, лучше выбирать автоматическую КПП. Она обеспечит высокий уровень комфорта при вождении, плавное переключение между передачами, к тому же обладает надежностью.

Ресурс АКПП в среднем составляет 150-200 тыс. км. Однако у этого варианта есть недостаток — большой расход топлива.

Бензин расходуется более экономно при условии использования вариатора. Но его редко рассматривают в качестве практичного решения, поскольку к преимуществам относятся только плавный набор скорости и упомянутая экономия топлива. В то же время изнашивается быстрее, его ресурс — до 150 тыс. км. Кроме того, автомобили с вариатором достаточно капризны, поэтому в ремонте и обслуживании обходятся дороже.

Роботизированная трансмиссия хороша лишь невысокой стоимостью и небольшим расходом топлива. Однако при езде в мегаполисе с постоянными пробками это решение себя не оправдывает. В будущем, как считают ученые, когда производителям удастся ликвидировать большинство связанных недостатков, роботы могут вытеснить с рынка автоматические коробки.

Boston Dynamics представляет Stretch: нового робота, предназначенного для перемещения коробок на складах

Компания Boston Dynamics наиболее известна своим роботом-собакой Spot, машиной, предназначенной для работы в различных условиях, от морских нефтяных вышек до глубоких подземных шахт. Но в последние годы компания все больше внимания уделяла логистическому пространству, и сегодня представляет нового робота, предназначенного только для одного приложения: перемещение коробок на складах.

Робот называется Stretch и выглядит довольно уныло для творения Boston Dynamics.Он не создан по образцу людей или животных, а вместо этого стремится быть максимально практичным. Он имеет квадратную мобильную основу, содержащую набор колес, «мачту восприятия» с камерами и другими датчиками, а также огромную роботизированную руку с семью степенями свободы и набором присосок на конце, который может захватывать и перемещать коробки до 23 килограммов (50 фунтов) веса.

Что объединяет Stretch с другими машинами Boston Dynamics, так это акцент на мобильность. Обычно при установке оборудования автоматизации на складах система крепится болтами в одном месте, вокруг которого моделируется рабочий процесс.Stretch, для сравнения, разработан для того, чтобы скользить по любому существующему рабочему месту, где он может быть полезен при загрузке или разгрузке товаров.

«Все зависит от проблемы дня».

«Вот что интересно в этой системе: она может обеспечить автоматизацию сред, в которых нет инфраструктуры автоматизации», — говорит Майкл Перри, вице-президент по развитию бизнеса Boston Dynamics, The Verge . «Вы можете взять эту возможность и переместить ее в заднюю часть грузовика, вы можете переместить ее в проходы, вы можете переместить ее рядом с вашими конвейерами.Все зависит от проблемы дня».

Stretch может работать от батарей в течение восьми часов или переключаться на привязанное питание. Изображение: Boston Dynamics

По словам Перри, это позволит Boston Dynamics ориентироваться на клиентов, которые в противном случае избегали бы автоматизации, считая ее слишком дорогой или трудоемкой. Около 80 процентов складов в мире не имеют никакого оборудования для автоматизации, что дает компании значительный адресный рынок.Но у Stretch еще нет ценника, и вполне возможно, что для компаний с низкой маржой робот не стоит хлопот, независимо от того, насколько он мобилен.

Boston Dynamics проявляет интерес к логистическому пространству с 2019 года, когда она приобрела Kinema Systems, компанию, которая производит программное обеспечение машинного зрения для роботов на складах. Затем он разработал колесного робота по имени Handle, который мог перемещать коробки с помощью роботизированной руки, балансируя с огромным качающимся противовесом, похожим на хвост.

Перри говорит, что у Handle были «правильные размеры и правильный радиус действия» для складов, но он не мог работать достаточно быстро. Рука робота напрямую прикреплена к его основному корпусу, а это означает, что вся машина должна двигаться с каждым грузом. Рука Stretch, для сравнения, свободно вращается благодаря некоторым хитроумным (и запатентованным) противовесам, спрятанным внутри ее квадратного основания.

«Это действительно секретный соус», — говорит Перри. «Эта база способна справиться с инерционной силой руки и коробкой, раскачивающейся под быстрым весом, без необходимости полагаться на стальную пластину весом в несколько тысяч килограммов, прикрепленную болтами к полу.

Вакуумные захваты Stretch означают, что они могут работать только с коробками с плоскими поверхностями, что ограничивает их полезность на определенных складах. Изображение: Boston Dynamics Родословную

Stretch можно проследить до двуногого робота Atlas от Boston Dynamics, который способен уравновешивать свой вес настолько плавно, что может бегать, прыгать, сальто назад и многое другое. «Атлас поднимает коробку — это не просто вытягивание рук и движение ими, это координирование движений бедер, ног и туловища», — говорит Перри.«Много того же дизайнерского мышления вошло в Stretch».

В результате, Boston Dynamics утверждает, что Stretch может перемещать до 800 ящиков в час, что сопоставимо с пропускной способностью человека. Аккумуляторы большой емкости означают, что Stretch может работать в течение восьми часов без подзарядки.

Однако к такой пропускной способности следует относиться скептически. Заставить роботов работать на складах невероятно сложно из-за огромного разнообразия этих пространств.Рабочие процессы могут меняться ежедневно по мере того, как приходят и уходят разные товары, и часто ценится гибкость. Неспособность машин справляться с этими проблемами до сих пор — вот что привело к динамике автоматизации по принципу «все или ничего». Вы либо переделываете весь склад так, чтобы он был достаточно регулярным, чтобы его могли понять машины, либо остаетесь с людьми, мастерами неизведанного.

Компания Boston Dynamics заявляет, что Stretch сможет преодолеть этот разрыв. Компания заявляет, что роботом может управлять любой человек после нескольких часов обучения, а его мобильная база означает, что он может размещаться в местах, предназначенных для людей.Это будет работать? Мы узнаем это только тогда, когда Стретч справится с работой. Boston Dynamics заявляет, что в настоящее время ищет клиентов для пилотного тестирования Stretch и планирует начать коммерческое развертывание в 2022 году.

Роботы для открывания ящиков | Automated Box Открытие

Automated Box Открытие Robots

Обзор продукта

Система IBOD: Интеллектуальные ящики Открытие устройства

Устройство открытия интеллектуального блока (IBOD) — это встроенный, проход через открывалка для автоматизации ручной резки коробок.IBOD имеет встроенную интеллектуальную функцию, которая измеряет размер каждой поступающей коробки и автоматически находит запрограммированные линии разреза. Коробки можно подавать в заранее установленном порядке или в смешанном порядке без необходимости запускать партии одинакового размера.

IBOD является полностью программируемым и поставляется в двух вариантах, в зависимости от ваших потребностей в открывании коробки . IBOD Single способен резать верхние ящики со скоростью до 500 коробок в час, а IBOD Duo — до 900 коробок в час.

IBOD доступен в трех основных конфигурациях резки: верхняя часть коробки, переднее окно выбора и разрезы с ленточным уплотнением. Он полностью автоматический, с автоматической подачей и самовыравниванием. IBOD использует фотооптические и линейные измерения смещения для определения размеров каждой коробки, когда она автоматически захватывается и позиционируется для резки.

Устройство с программируемым движением преобразует предписанный шаблон разреза в каждый размер коробки. Ограничители лезвий и упор для коробок используются вместе, чтобы придать режущему роботу прямоугольную и неподвижную цель.Затем робот IBOD использует автоматизацию, управляемую программным обеспечением, для резки коробок в соответствии с точными спецификациями, заданными заказчиком.

IBOD имеет тяжелую сварную стальную раму с основными компонентами рамы, изготовленными из сварной стальной трубы диаметром 100 мм, с толстостенными стальными панелями и ограждением. Передняя боковая панель и дверца доступа изготовлены из акрила толщиной 18 мм для обеспечения жесткости и безопасности.

Зачем автоматизировать открытие ящиков?

Вскрытие коробки вручную может быть медленным и трудоемким, а работа с ножами может привести к небольшим несчастным случаям, порезам и рваным ранам для рабочих. Автоматическое открывание коробок , благодаря IBOD, повышает производительность, исключает травмы и сводит к минимуму повреждение продукта, связанное с ручным открыванием коробок .

IBOD — единственный запатентованный автоматический открыватель коробок на рынке!

 

Варианты IBOD:

Устройство автоматической смены лезвий

Модели IBOD доступны с дополнительным автоматическим устройством смены лезвий (ABC), которое распознает затупление лезвий и автоматически меняет их за считанные секунды.«ABC» обеспечивает IBOD значительно меньшее время замены лезвия, максимизируя пропускную способность.

 

 

 

 

Варианты резки

IBOD могут быть оснащены дополнительным программным обеспечением и инструментами для вырезания окна для облегчения выбора в процессе выполнения заказа или для обрезки верхней ленты, чтобы сохранить коробку для повторного использования.

 

 

 

 

Автоматическое извлечение ящиков

Автоматическое извлечение ящиков – это дополнительный модуль, который снимает крышку и опорожняет содержимое коробок в контейнеры или на конвейер после того, как верхняя часть коробки была вынута.Для большинства сценариев могут быть разработаны индивидуальные решения.

 

 

 

Помимо наших роботов для открывания коробок , мы предлагаем ряд логистических решений, включая роботов для упаковки коробок и роботов для укладки на поддоны.

Amazon может начать использовать роботов для упаковки ваших заказов

Несколько недель назад Amazon заявила, что пройдет не менее 10 лет, прежде чем компания запустит полностью автоматизированные склады. Но частичная автоматизация уже идет. Согласно Reuters , Amazon рассматривает возможность установки двух машин на десятках складов, которые потенциально могут заменить не менее 24 рабочих мест в каждом месте.Если бы Amazon развернула машины в своих 55 центрах выполнения заказов в США для запасов стандартного размера, это могло бы привести к сокращению более 1300 рабочих мест.

Источники сообщили агентству Reuters , что Amazon рассматривает возможность использования машин CartonWrap от CMC Srl, которые могут создавать коробки по индивидуальному заказу и добавлять печати и этикетки. Сообщается, что машины могут производить от 600 до 700 коробок в час, что в четыре-пять раз быстрее, чем человек. А если машины будут проданы за 1 миллион долларов, Amazon сможет окупить свои затраты менее чем за два года, сообщили источники Reuters .

Судя по всему, Amazon уже установила несколько машин на складах недалеко от Сиэтла, Франкфурта, Милана, Амстердама и Манчестера. Они также могут попасть в почти два десятка центров выполнения заказов в США, которые Amazon готовит для небольших и неспециализированных запасов. И компания не одинока. Walmart Inc, Shutterfly Inc и JD.com Inc также используют упаковочные машины CMC, сообщили источники Reuters .

Это рассматривается как способ повысить автоматизацию, пока розничные торговцы ждут роботов, которые смогут деликатно поднимать и сортировать товары.Хотя эти машины могут заменить людей, а не увольнять работников, Amazon может просто перестать выполнять роли упаковки, когда они станут доступны. У них высокая текучесть кадров, что, возможно, неудивительно, учитывая условия работы на складах компании. В заявлении для Engadget представитель Amazon сказал: «Мы тестируем эту новую технологию с целью повышения безопасности, сокращения сроков доставки и повышения эффективности нашей сети». Таким образом, хотя это один из ярких примеров того, как автоматизация может сократить количество рабочих мест на складе, она также может избавить работников от этих опасных ролей.

Обновление от 13.05.19 18:50 по восточному времени: В заявлении для Engadget представитель Amazon сказал: «Мы тестируем эту новую технологию с целью повышения безопасности, ускорения времени доставки и повышения эффективности всей нашей сети. Мы ожидаем, что сэкономленные средства будут реинвестированы в новые услуги для клиентов, где будут создаваться новые рабочие места».


Видео
Ведущий: Терренс О’Брайен
Сценарий: Терренс О’Брайен
Редактор сценария: Дана Уоллман
Редактор: Кайл Маак
Продюсер и оператор: Майкл Моррис

наша редакционная группа, независимая от нашей материнской компании.Некоторые из наших историй содержат партнерские ссылки. Если вы покупаете что-то по одной из этих ссылок, мы можем получить партнерскую комиссию.

Декартовы роботы: простая и сложная автоматизация упаковки

Эта линия формования коробок демонстрирует, как простая система линейных осей может автоматизировать базовую операцию упаковки | Фото: Белл Эверман

Упаковочные операции продолжают автоматизироваться как способ снижения затрат на рабочую силу и травматизма на рабочем месте при одновременном повышении эффективности и качества упакованных товаров.Но использование автоматизации распределено неравномерно: крупные производители потребительских товаров используют больше автоматизации, чем более мелкие упаковочные фирмы.

Одной из областей, требующих большей автоматизации, являются операции по упаковке или обработке продукции. Часто расположенные рядом с фермами или привязанные к ним, эти объекты по-прежнему в значительной степени зависят от некоторых ручных операций по обработке материалов и могут получать немедленные выгоды от типа автоматизации, основанного на декартовых роботах с длинным ходом со специальными инструментами на конце руки (EOAT). и расширенные сенсорные возможности.Эти роботы могут обслуживать различные упаковочные машины, выполняя в противном случае ручные задачи, такие как подача в картонную коробку и оборудование для формирования лотков или разделение вложенных картонных контейнеров для использования на конвейерных линиях. Картезианские роботы также могут выполнять операции укладки на поддоны и снятия с поддонов.

Эти декартовы роботы, построенные на основе двух или более координированных стадий линейного позиционирования, могут быть не первым, что приходит на ум, если вы новичок в автоматизации. Вместо этого существует естественная тенденция приравнивать роботов к 6-осевым моделям с шарнирно-сочлененной рукой, которые вы все чаще видите на заводах.Даже опытные инженеры по автоматизации могут не обращать внимания на декартовых роботов, сосредоточив свое внимание на 6-осевых моделях.

Тем не менее, в приложениях, требующих обслуживания упаковочной машины роботом, игнорирование преимуществ простой декартовой системы может привести к дорогостоящей ошибке.

Проблема с 6 осями

Роботы с шарнирно-сочлененной рукой заняли видное место во многих автоматизированных производственных и упаковочных предприятиях — и не зря. Этот тип робота при правильном размере может легко обрабатывать большие полезные нагрузки.Они также обладают гибкостью для выполнения множества различных типов автоматизированных задач посредством программирования и смены инструментов на конце руки. При правильной работе мы большие поклонники роботов с шарнирно-сочлененной рукой, и у нас есть долгая история создания нестандартных роботов-манипуляторов для сборки электроники и медицинских приложений.

Но за преимущества 6-осевых роботов приходится платить. Мало того, что эти продвинутые роботы дороги, они имеют потенциально высокую «плотность роботов» в том смысле, что вам, вероятно, понадобится единица для каждой одной или двух упаковочных машин.И хотя бывают случаи, когда более крупный и дорогой 6-осевой робот может обслуживать более пары машин, эти схемы могут потребовать от вас перегруппировки машин вокруг очень большого робота.

Коробчатый формовочный станок загружается роботом с линейной осью. | Фото: Белл Эверман

Роботы с шарнирно-сочлененной рукой также имеют высокие вторичные затраты в виде требований по обеспечению безопасности и занимаемой площади, а также расходов на квалифицированных сотрудников, способных программировать и обслуживать этих роботов.

Чемодан для декартовых роботов

Во многих случаях использования упаковки декартовы роботы имеют преимущество перед 6-осевыми моделями. Одна из причин связана с плотностью роботов. Один декартовский передающий робот с длинным ходом может обслуживать несколько упаковочных машин — без необходимости переставлять машины вокруг робота.

Установив роботов-переносчиков над машинами, за которыми они ухаживают, вы также не понесете штраф за занимаемую площадь. Требования к защитным ограждениям также минимальны, по крайней мере, по сравнению с 6-осевыми моделями, поскольку установка над головой естественным образом разделяет роботов и рабочих.Наконец, декартовы роботы требуют меньше затрат на техническое обслуживание и программирование.

Робот для дальних перемещений охватывает несколько машин. | Фото: Белл Эверман

Чтобы воспользоваться этими преимуществами, вам понадобится правильный тип робота для работы, и не все системы декартовых роботов созданы одинаковыми. На самом деле, если вы посмотрите в Интернете о декартовых роботах, вы найдете множество небольших систем, оптимизированных для операций захвата и размещения на производственном оборудовании или сборочных операций. Это совсем другие роботы, чем роботы-переносчики, используемые в упаковочных установках, которые должны соответствовать более сложным техническим требованиям, в том числе:

  • Большая длина хода: Для того чтобы один робот мог обслуживать несколько упаковочных машин, вам, вероятно, понадобится самая длинная ось перемещения робота, чтобы он мог достигать расстояния 50 футов или даже больше.Многие из линейных стадий, используемых в стандартных декартовых роботах, просто не могут достигать такой длины.
  • Тележки с независимым управлением: Длинные транспортные роботы становятся еще более эффективными, если несколько тележек могут двигаться вдоль главной оси, каждая из которых выполняет полезную задачу независимо от другой. Эта способность является огромным множителем силы для декартовых роботов, позволяя одному устройству выполнять работу многих.
  • Специализированные инструменты на конце руки (EOAT):  Хотя для некоторых задач автоматизации упаковки можно использовать готовые EOAT, такие как вакуумные или пальцевые захваты, мы обнаружили, что специально разработанные инструменты позволили нам для более эффективной обработки грузов, что, в свою очередь, позволяет упростить системы погрузочно-разгрузочных работ, работающие в связке с роботом.
  • Упрощенная архитектура управления: Новая стратегия управления декартовыми роботами предполагает использование двигателей со встроенными сервоприводами, а не более традиционные архитектуры управления, основанные на отдельных двигателях, приводах и контроллерах, размещенных в дорогом шкафу. Для некоторых роботов, которые могут иметь сложные потребности в движении, может подойти традиционный подход. Тем не менее, в большинстве случаев встроенные серводвигатели могут более чем удовлетворить требования прямоточного управления движением декартовых систем.Когда вы можете их использовать, встроенные серводвигатели могут помочь максимизировать экономическое преимущество декартовой системы автоматизации.
  • Избирательное использование: Поскольку декартовы роботы могут быть установлены над или позади машин, за которыми они ухаживают, они также позволяют пользователям запускать машины вручную, когда это необходимо, например, для короткого тиража специального размера. Это выборочное использование затруднено с напольными 6-осевыми роботами, которые могут заблокировать доступ к упаковочной машине.

Пример робота

Недавно мы поставили набор роботов для перемещения на большие расстояния, демонстрирующих все эти технические характеристики.Роботы, созданные для сельскохозяйственной упаковочной компании в Центральной долине Калифорнии, легко интегрируются с существующими формовщиками лотков IPAK. Каждый робот одновременно обслуживает до четырех машин, заполняя машины стопкой листов гофрированного картона.

Эти 3-осевые портальные роботы, установленные над станками, основаны на наших ступенях линейного перемещения ServoBelt Heavy. Эта конструкция сцены предлагает неограниченную длину хода, независимые движущиеся каретки и возможность установки сцены в любом положении.Для этих роботов самая длинная ось из трех, которая проходит через ряд формирователей лотков, имеет длину хода более 50 футов.

Для доставки листов гофрированного картона в четыре машины для формования лотков робот сначала берет партию картона со специально изготовленного дока, в котором находятся поддоны с гофрированными листами. Затем он подает картон на каждый формирователь лотков. Благодаря скорости ServoBelt, которая достигает 4 м/с, роботы могут легко идти в ногу с четырьмя формирователями лотков даже при полной производительности 35 лотков в минуту.

Этот декартовый робот работает над головой, чтобы забрать и доставить коробки на упаковочные станции. | Фото: Белл Эверман

В дополнение к самому роботу, эта система «под ключ» оснащена защитными ограждениями и датчиками, которые не позволяют роботу заполнять машину, когда внизу находится человек. Система безопасности также позволяет выборочно использовать робота: рабочие могут вручную обслуживать одну или несколько машин IPAK, в то время как робот обслуживает остальные машины.Эта возможность позволяет производить небольшие тиражи специальных лотков, не прерывая обычные крупносерийные тиражи.

Защитное ограждение, основанное на простом расположении раздвижных ворот и датчиков, которые блокируют робот от машины, находящейся внизу, стоит лишь малую часть того, что потребовалось бы для напольного 6-осевого робота.

В эту систему также включены все элементы управления и специальный EOAT, способный работать со стопками гофрированных листов, которые непредсказуемо различаются по высоте и весу.Оснастка без нареканий выдерживает погрузочно-разгрузочные работы до 50 кг.

Чего нельзя сказать об операторах, которые загружали машины. Поднимать картон с поддонов и наклоняться, чтобы вставить их в формовочные машины, было непосильной работой, которая приводила к жалобам на травмы. Автоматизация этих задач позволила переназначить работников на менее физически сложные задачи.

Этот большой робот-переносчик является лишь одним из примеров того, что возможно с декартовыми роботизированными системами в упаковочной среде.Мы также разработали системы укладки на поддоны и разгрузки на поддонах, основанные на очень похожем декартовом подходе. Всех этих роботов объединяет идея о том, что три стадии линейного движения — совместная работа и с правильными датчиками, элементами управления и инструментами на конце руки — могут быть наиболее эффективным и действенным способом начать автоматизацию упаковочных операций. Не требуется 6-осевой робот.

Machine Man With Box Sets устанавливает рекорд аукциона игрушечных роботов за 159 900 долларов в Morphy

ДЕНВЕР, Пенсильвания.— Если это похоже на дежа вю, то это потому, что Antiques and The Arts Weekly опубликовал аналогичный заголовок в марте 2019 года, когда Morphy Auctions установил рекорд аукциона для любого неупакованного робота, продав жестяную литографию за 86 100 долларов. Мы повторяем эту историю сейчас, поскольку фирма сделала это снова, но на этот раз без каких-либо уточнений, когда Человек-Машина с оригинальной коробкой был продан за 159 900 долларов на распродаже игрушек, кукол и чугунных фигурок 23-24 сентября, аукционный рекорд для любой игрушечный робот.

Morphy вызвал значительный резонанс в прессе после распродажи 2019 года, которая положила начало череде событий, которые привели к свежему открытию чердака из Скрэнтона, штат Пенсильвания., На рынок.

«Я думал, что кто-то звонит и разыгрывает меня, — сказал глава отдела игрушек и поездов Morphy Томми Сейдж-младший. — [Грузоотправитель] сказал, что нашел одну на чердаке у своей мамы и принесет ее в пятницу. Он входит в полдень в пятницу с роботом в оригинальной коробке. Я не мог в это поверить. Я сказал, что гарантирую, что мы получим за это 100 000 долларов».

Sage цитировался в средствах массовой информации после продажи в 2019 году, заявив, что если бы в этом примере была оригинальная коробка, цена увеличилась бы на 40 000 долларов.

«Я думал, что это принесет около 120 000 долларов», — сказал Сейдж. «Когда он принес 160 000 долларов, я был очень счастлив».

Грузоотправитель нашел игрушку на чердаке своей мамы, когда убирался в ее имении. Он не помнит, как получил игрушку и никогда не играл с ней, но сказал, что, должно быть, получил ее на Рождество.

Сейдж сказал: «Он был в лучшем состоянии, чем прошлогодний, у него была только одна небольшая царапина на голове, кроме того, что это был 9,8. У него была коробка — известны только две другие коробки.

Человек-Машина — неуловимый пятый робот японской компании Masudaya’s Gang of Five, серии роботов с литографией и юбкой, работающих от батареек, выпущенных в 1950-х и 1960-х годах. По неизвестной причине Machine Man был единственным экземпляром, который не продавался в магазинах и был доступен для покупки только через каталог почтовых заказов — Сейдж сказал, что, по его мнению, это было через Sears. Это препятствие привело к нехватке количества и последующей редкости на рынке. В результате было известно только около дюжины Человеков-Машин, хотя этот ранее неизвестный пример пополнил список.

Робот продан американскому частному коллекционеру.

Сейдж сказал, что интерес к этим ультра-редким игрушечным роботам выглядит хорошим, отметив, что у него было пять претендентов на сумму более 50 000 долларов. «Кажется, они поднимаются. Последний экземпляр в коробке, о котором я знаю, был продан за 120 000 долларов. Я держал это взаперти в своем офисе в течение нескольких месяцев, когда я звонил людям и в частном порядке показывал это».

Полный обзор распродажи игрушек Морфи появится в следующем выпуске.

Могу ли я использовать загрузочного робота с моей машиной?

Что такое машинный интерфейс?

Интерфейс станка — это связь между ячейкой робота и станком с ЧПУ.Различные сигналы идут туда и обратно. Например, открытие и закрытие двери, запуск процесса или другие вещи, важные для связи между роботом и машиной об автоматизированном результате. Связь станка с ЧПУ с загрузочным роботом необходима для настройки и оптимизации функций и безопасности. Муфта представляет собой взаимодействие между системой загрузки и станком с ЧПУ.

Что нужно для машинной муфты?

Перед продажей модуля робота мы всегда спрашиваем: «Какой тип интерфейса робота установлен на вашей машине?» Ответив на этот вопрос, Cellro может определить, какой интерфейс машины нам следует настроить.Часто тип интерфейса зависит от функций, которые вы хотите выполнять с системой загрузки робота вместе с машиной. Новые машины часто оснащены интерфейсом Profibus. Еще одним все более распространенным интерфейсом является Profinet. Машины таких марок, как Matec, GF, GROB и т. д., в стандартной комплектации оснащают свои машины этим интерфейсом. Cellro легко подключается к этому.

Другие формы интерфейсов, которые могут встречаться: Ethernet IP, Hardwired IO или Fanuc IO-link. Cellro отличается гибкостью в подготовке и интеграции машинного интерфейса.Благодаря модульной структуре системы автоматизации большинство типов интерфейсов можно без проблем интегрировать. Даже машины с другим коммуникационным интерфейсом или со специальными коммуникационными протоколами могут быть интегрированы в систему автоматизации с помощью интеллектуального интерфейсного блока. Таким образом, обеспечивается плавная интеграция системы загрузки робота и станка с ЧПУ.

У меня старая машина; подходит ли для автоматизации?

Возраст машины не определяет, возможна автоматизация или нет.Часто бывает так, что старые машины, которые до сих пор отлично функционируют, связаны с роботизированной системой загрузки. В этом случае хорошо подумать, какие функции вы хотите использовать. Машине 20-летней давности может потребоваться подключение через полностью проводной интерфейс. В результате функция диспетчера заданий невозможна, так как для нее требуется имя или номер программы, но у вас есть полностью автоматизированная машина. Многие клиенты, которые начинают с более старой машины, используют отдельный интерфейсный блок, предлагаемый Cellro. Большим преимуществом этого является то, что эта коробка содержит все ингредиенты для подключения новой машины.При замене машины эту муфту можно легко подготовить и перенести на новую машину.

Существующие машины спроектированы и изготовлены по-разному. Мы смотрим, доступен ли уже интерфейс робота, и возможности поддержки. Наконец, мы смотрим, есть ли какие-либо необходимые модификации, которые могут быть сделаны производителем машины или Cellro, например, автоматическая дверь.

Чтобы полностью проконсультировать вас по возможностям интерфейса, мы рассмотрим с вами следующие элементы:

  • Электрические схемы станка с ЧПУ
  • Описание интерфейса робота
  • Описание используемых интерфейсных разъемов

Автоматизация нескольких машин?

Xcelerate можно перемещать и, таким образом, связывать с различными станками с ЧПУ.В программном обеспечении могут быть подготовлены четыре машинных интерфейса. Благодаря «умному» коннектору Xcelerate сам знает, к какой машине он подключен. Все, что вам нужно сделать как клиенту, — это механически переместить Xcelerate с машины А на машину Б. Об остальном позаботятся автоматически. После того, как вы приобрели Xcelerate, наши инженеры позаботятся обо всем остальном.

Другие продукты Cellro, такие как Elevate, Modulerate и Ultimate, могут загружать и выгружать более одной машины одновременно. Здесь Cellro позаботится о вас от инвентаризации до установки для бесперебойной связи между автоматикой и станками с ЧПУ.

Замена цанг, замена приспособлений и машинное соединение

Если вы хотите использовать модуль смены цанг или приспособлений, вам нужен более обширный интерфейс для интеграции этих функций в систему автоматизации. Теперь интерфейс должен иметь «цифровую связь». Причина этого в том, что диспетчер заданий загрузочного робота должен иметь возможность отправлять номер/имя программы ЧПУ на новый станок, чтобы активировать эти функции.

Подключение к машине и безопасность

Идеальный обмен сигналами и данными между машиной и загрузочным роботом необходим для бесперебойной совместной работы двух систем, это также относится к обмену сигналами для функций безопасности машины.Подключение машин в Cellro идет еще дальше. Управление машиной имеет собственную логику безопасности, то же самое относится и к управлению роботом. Обмен сигналами, связанными с безопасностью, осуществляется между системой управления машиной и системой управления роботом через резервный интерфейс. Когда сотрудник нажимает кнопку аварийной остановки, все задействованные системы отключаются. Важно, чтобы ваши сотрудники и автоматизация работали вместе безопасно и эффективно. Cellro гарантирует, что это произойдет. Таким образом, инвестиции в автоматизацию выгодны для вашей компании во многих отношениях.

Личная консультация

Наши специалисты всегда готовы предоставить вам личную консультацию и помочь найти оптимальное решение по автоматизации. Поэтому вы всегда можете связаться с нами.

Exclusive: Amazon выпускает машины, которые упаковывают заказы и заменяют рабочие места

САН-ФРАНЦИСКО (Рейтер) — Amazon.com Inc внедряет машины для автоматизации работы тысяч своих сотрудников: упаковки заказов клиентов.

В последние годы компания начала добавлять технологию на несколько складов, которая сканирует товары, спускающиеся по конвейерной ленте, и через несколько секунд упаковывает их в коробки, изготовленные на заказ для каждого товара, рассказали Reuters два человека, которые работали над проектом.

Amazon рассматривает возможность установки двух машин еще на десятках складов, удаляя по крайней мере 24 роли на каждом, сказали эти люди. На этих объектах обычно работает более 2000 человек.

Это составит более 1300 сокращений в 55 центрах выполнения заказов в США для запасов стандартного размера. По их словам, Amazon рассчитывает возместить затраты менее чем за два года из расчета 1 миллион долларов за машину плюс операционные расходы.

План, о котором ранее не сообщалось, показывает, как Amazon стремится сократить трудозатраты и увеличить прибыль, поскольку автоматизация самой распространенной складской задачи — подбора товара — все еще вне ее досягаемости.Изменения не завершены, потому что проверка технологии перед крупным развертыванием может занять много времени.

Amazon известен своим стремлением автоматизировать как можно больше частей своего бизнеса, будь то ценообразование на товары или транспортировка товаров на складах. Но компания находится в шатком положении, поскольку рассматривает возможность замены рабочих мест, которые принесли ей субсидии и благосклонность общества.

«Мы тестируем эту новую технологию с целью повышения безопасности, сокращения сроков доставки и повышения эффективности нашей сети», — говорится в заявлении представителя Amazon.«Мы ожидаем, что сэкономленные средства будут реинвестированы в новые услуги для клиентов, где будут создаваться новые рабочие места».

(Дэйв Кларк — старший вице-президент Amazon по международным операциям)

Amazon в прошлом месяце преуменьшила свои усилия по автоматизации, чтобы привлечь внимание к своему центру выполнения заказов в Балтиморе, заявив, что полностью роботизированное будущее далеко. Ее штат сотрудников вырос и стал одним из крупнейших в Соединенных Штатах, поскольку компания открыла новые склады и повысила заработную плату, чтобы привлечь персонал на жестком рынке труда.

По словам одного из источников, ключом к сокращению рабочей силы является сокращение штата. По его словам, вместо того, чтобы увольнять работников, крупнейший в мире онлайн-ритейлер в один прекрасный день воздержится от пополнения запасов упаковщиков. У них высокая текучесть кадров, потому что обработка нескольких заказов в минуту в течение 10 часов утомительна. В то же время сотрудники, которые остаются в компании, могут быть обучены выполнять более технические функции.

Новые машины, известные как CartonWrap от итальянской фирмы CMC Srl, упаковывают намного быстрее, чем люди.По словам источников, они производят от 600 до 700 коробок в час, что в четыре-пять раз превышает скорость человека-упаковщика. Машины требуют, чтобы один человек загружал заказы клиентов, другой хранил картон и клей, а техник иногда устранял замятия.

CMC отказался от комментариев.

Несмотря на то, что Amazon объявила о намерении ускорить доставку по своей программе лояльности Prime, этот последний раунд автоматизации не ориентирован на скорость. «Речь идет об эффективности и экономии», — сказал один из людей.

Включая другие машины, известные как «SmartPac», которые компания недавно выпустила для отправки отправлений в запатентованных конвертах, пакет технологий Amazon сможет автоматизировать большинство своих упаковщиков-людей. По словам источника, пять рядов рабочих на объекте могут превратиться в два, дополненные двумя машинами CMC и одним SmartPac.

Компания описывает это как попытку «перепрофилировать» работников, сказал человек.

Неизвестно, где роли могут исчезнуть в первую очередь и какие стимулы, если таковые имеются, связаны с этими конкретными должностями.

Но договоры о найме, которые Amazon заключает с правительствами, часто бывают щедрыми. Например, за 1500 рабочих мест, объявленных Amazon в прошлом году в Алабаме, штат пообещал компании 48,7 млн ​​долларов в течение 10 лет, сообщило ее министерство торговли.

ЗАДАЧА СБОРКИ

Amazon не одинока в тестировании технологии упаковки CMC. По словам компаний, JD.com Inc и Shutterfly Inc также использовали эти машины, как и Walmart Inc, по словам человека, знакомого с его пилотным проектом.

Walmart начал свою деятельность 3,5 года назад и с тех пор установил автоматы в нескольких местах в США, сказал источник. Компания отказалась от комментариев.

Интерес к технологиям бокса проливает свет на то, как гиганты электронной коммерции подходят к одной из главных проблем современной логистической отрасли: поиску роботизированной руки, которая могла бы брать различные предметы, не ломая их.

Amazon нанимает бесчисленное количество работников в каждом центре выполнения заказов, которые выполняют разные виды одной и той же задачи.Некоторые хранят инвентарь, в то время как другие выбирают заказы клиентов, а третьи берут эти заказы, помещают их в коробку нужного размера и заклеивают скотчем.

Многие венчурные компании и университетские исследователи стремятся автоматизировать эту работу. Хотя достижения в области искусственного интеллекта повышают точность машин, все еще нет гарантии, что роботизированные руки смогут предотвратить соскальзывание и поломку баночки с мармеладом или плавно переключиться с захвата ластика на захват пылесоса.

Amazon протестировала технологии различных поставщиков, которые она может однажды использовать для сбора, в том числе от Soft Robotics, стартапа из Бостона, который черпал вдохновение из щупалец осьминога, чтобы сделать захваты более универсальными, сказал один человек, знакомый с экспериментами Amazon. Soft Robotics отказалась комментировать свою работу с Amazon, но заявила, что занимается широким и постоянно меняющимся ассортиментом продуктов для нескольких крупных розничных продавцов.

Полагая, что технология захвата еще не готова к использованию в прайм-тайм, Amazon автоматизирует решение этой проблемы при упаковке заказов клиентов.Люди по-прежнему размещают предметы на конвейере, но машины затем строят вокруг них коробки и заботятся о запечатывании и маркировке. Это экономит деньги не только за счет сокращения трудозатрат, но и за счет сокращения отходов упаковочных материалов.

Эти машины не лишены недостатков. CMC может производить только определенное количество в год. По словам двух источников, им нужен техник на месте, который может устранять проблемы по мере их возникновения, а Amazon предпочел бы без этого требования. Супергорячий клей, закрывающий коробки, может скопиться и остановить машину.

Другие виды автоматизации, такие как роботизированная система сборки бакалейных товаров компании Ocado Group PLC, вызывают большой интерес в отрасли.

Но бокс-машины уже помогают Amazon. По словам людей, компания установила их на загруженных складах, которые находятся на расстоянии езды от Сиэтла, Франкфурта, Милана, Амстердама, Манчестера и других мест.

По словам одного из источников, машины могут автоматизировать более 24 рабочих мест на предприятии.По данным логистической консалтинговой компании MWPVL International, компания также создает еще почти два десятка центров выполнения в США для небольших и неспециализированных товаров, которые могут созреть для машин.

Это всего лишь предвестник грядущей автоматизации.

«Конечная цель — склад без света», — сказал один из людей.

Comments |0|

Legend *) Required fields are marked
**) You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>
Category: Авто