что это такое, отличия от акпп, плюсы и минусы

Существует 4 вида коробок переключения передач (КПП). Доля автомобилей с роботизированной коробкой передач, классическим автоматом и вариатором на дорогах постоянно растет, ведь все больше автолюбителей отказываются от ручной механики. Коробки передач, работающие без участия человека, постоянно совершенствуются. Их качество, скорость реакции на дорожные события, плавность действий становятся лучше, а любая поездка комфортнее.

С роботизированной коробкой передач намного удобнее.

Что такое роботизированная коробка передач

Роботизированная коробка передач (РКПП, или робот) — это часть трансмиссии транспортного средства. Иногда ее путают с автоматической коробкой, но они отличны друг от друга. РКПП состоит из механической КПП, автоматических переключателей электрического или гидравлического типа (актуаторы) и блока управления этими переключателями (ЭБУ). То есть сама коробка — механика, автоматическим является только управление ее работой.

Для водителя РКПП выглядит почти как АКПП. Под рукой нет рычага переключения скоростей (на некоторых моделях вместо него ручка селектора), а под ногами — педали сцепления. Во время езды передачи переключаются в автоматическом режиме.

Как она работает

Механической коробкой передач, снабженной диском сцепления с маховиком двигателя, управляет робот. Алгоритм, заложенный разработчиками в ЭБУ, реагирует на показания датчиков, подавая команды сервоприводам.

Это выглядит так:

• водитель давит на педаль газа;
• повышаются обороты двигателя, автомобиль ускоряется;
• по достижении заложенных в программу значений срабатывают актуаторы сцепления и вилки переключения;
• происходит включение повышенной передачи.

Если водитель продолжает ускорение, то на следующих запрограммированных оборотах двигателя и скорости движения ЭБУ снова подает сигнал и актуаторы опять переключают передачу.

По тому же принципу во время торможения передачи переключаются с высоких на пониженные. Высокопродуктивные процессоры позволяют создавать сложные программы, имитирующие поведение человека в разных ситуациях. И чем они сложнее, тем динамичнее и комфортнее езда.

Особенности РКПП

Работа роботизированной коробки передач.

Приводы переключения скоростей на роботах оснащаются либо электрическими моторчиками, либо поршневой гидравлической системой. Но выполняют они одну и ту же задачу — передвигают синхронизаторы шестеренок вторичного вала и выжимают сцепление.

Главное отличие в том, что гидравлика работает быстрее и мягче. Но она более дорогая в производстве, поэтому такими РКПП снабжены в основном автомобили высокого класса. Самой востребованной является DSG от немецкого концерна Volkswagen.

ЭБУ для коробок делают и отдельным, и совмещенным с блоком управления ДВС. Последний вариант наиболее целесообразен, если алгоритм управления робота учитывает показания тех же систем, что и управление двигателем, например ABS или ESP.

Устройство сцепления в роботе

Роботизированные коробки по методу взаимодействия с двигателем бывают двух типов:

• однодисковые;
• двухдисковые (используют два сцепления, включаемые попеременно).

Однодисковая коробка ничем не отличается от механической. В ней есть первичный и вторичный валы.

Первичный соединен с диском сцепления. Вторичный вал передает крутящий момент непосредственно на колеса. Оба вала взаимодействуют посредством шестерней разного диаметра. Переключение происходит в тот момент, когда выбранная для нужной передачи шестерня на вторичном валу блокируется. В РКПП это делают электрические манипуляторы, получающие сигнал от ЭБУ. Гидравлические приводы-манипуляторы на однодисковых коробках используются крайне редко.

Двухдисковые имеют два ведущих первичных вала, каждый из которых соединен со своим диском сцепления. Один вал отвечает за четные передачи, а второй — за нечетные и заднюю. Такое техническое решение позволило делать включение выбранной передачи более плавным. Синхронизаторы приводов работают попеременно. В момент перехода на одном валу с 1 на 2 передачу ЭБУ уже дает сигнал на подготовку к включению 3. Поэтому их еще называют преселективными, т. е. с предварительным выбором. В результате сам процесс переключения ускоряется до 0,2 и менее секунд.

Некоторые производители так настраивают работу актуаторов и алгоритмы, что робот функционирует не хуже человека.

Режимы работы

Управление водителем коробкой передач сводится к выбору режима селектором:

1. Нейтраль обозначается «N». В этом режиме двигатель работает, но крутящий момент на колеса не передается. Включать перед началом движения, после остановки, при длительной стоянке.
2. Движение вперед обозначается «А/М», «Е/М» или «D». Включив этот режим, отпускают педаль тормоза и нажимают педаль газа. Машина движется вперед, автоматически переключая скорости в зависимости от ускорения или торможения.
3. Ручное управление обозначается «М». Автомобиль движется вперед, водитель самостоятельно переключает скорости, нажимая подрулевые лепестки или селектор в положения «+» или «-». При этом переключение происходит только на одну ступень.
4. Движение задним ходом обозначается «R». Выбрав этот режим, можно ехать назад.
5. На некоторых РКПП возможно наличие режимов «зимний» и «спортивный».

Понятие роботизированной коробки передач.

Есть также и свои особенности при езде, к которым водитель должен привыкнуть, иначе будет попадать в неприятные ситуации.

Это следующее:

1. Езда в автоматическом режиме подразумевает дороги с хорошим твердым покрытием. Заехав летом в грязь, а зимой в рыхлый глубокий снег, рискуете забуксовать. Алгоритм станет выдавать ошибочные команды, и передачи будут включаться некорректно. Такие ситуации повышают износ деталей и механизмов, что увеличивает риск поломок.
2. Педаль газа нужно нажимать плавно, ни в коем случае нельзя ее давить в пол. Нужно следить за оборотами двигателя, фиксируя моменты переключения скоростей, и избегать перегазовки.
3. Если на авто отсутствует функция помощи при трогании в подъем, нужно поступать так же, как при пользовании ручной КПП, — использовать стояночный тормоз для предотвращения отката назад.
4. При длительных остановках (больше 60 секунд) на запрещающий сигнал светофора или в пробке нужно переключать селектор в положение «нейтраль».
5. Для длительной остановки на парковке сначала переводят селектор в «нейтраль», затем включают стояночный тормоз, после чего отпускают педаль тормоза и глушат двигатель.
6. Каждый производитель указывает, с какой частотой по пробегу нужно проводить перекалибровку ЭБУ (ее еще называют инициализацией или обучением). Это нужно делать из-за износа диска сцепления. Следует проводить процедуру каждые 10000-15000 км.
7. Зимой, при низких температурах воздуха, прогрев коробки занимает ровно столько времени, сколько его потребуется на прогрев двигателя.

Основные отличия РКПП от АКПП

Оба вида трансмиссии выполняют одну функцию — освобождают водителя от необходимости переключения передач во время движения автомобиля.

Но из-за того, что конструктивно это разные механизмы, в эксплуатации и обслуживании они отличаются друг от друга:

1. В АКПП частью рабочего механизма является жидкость ATF. В РКПП для смазки механических узлов присутствует масло, но его в несколько раз меньше по объему. Кроме того, его надо гораздо реже менять.
2. Автомобиль с роботом динамичнее в движении и потребляет меньше топлива. Потому что масса и габариты автомата превосходят те же показатели у робота, а переключения скоростей в РКПП происходят быстрее.
3. На машине с АКПП ездить гораздо комфортнее, потому что передачи переключаются плавно, а роботизированная коробка не может так гасить рывки.
4. Износ фрикционов идет медленнее, чем стирание диска сцепления.
5. На роботизированной коробке можно переключиться на ручное управление. Оно не полное, потому что переключение производится только на одно положение и нельзя перейти, например, со 2 сразу на 4. Но автомат не дает водителю и такой возможности.

Плюсы и минусы

Широкое распространение роботизированные коробки передач получили благодаря своим достоинствам. Однако у них есть и недостатки, о которых лучше знать до покупки автомобиля, чтобы быть к ним готовым.

Схема работы системы SensoDrive.

Преимущества:

1. Время разгона до 100 км/ч при аналогичности других параметров почти не отличается от времени разгона на ручной коробке.
2. Расход топлива сопоставим с расходом на автомобилях с РКПП и до 30% ниже, чем на моделях с автоматическими коробками.
3. Диск сцепления изнашивается медленнее, чем при ручном переключении.
4. Робот работает аккуратнее человека, поэтому валы и шестерни коробки будут изнашиваться меньше, а служить дольше, чем в ручной механике.
5. Стоимость ремонта и обслуживания в среднем ниже, чем у АКПП.

Отрицательные моменты:

1. Во время движения при включении скоростей могут ощущаться рывки и дерганье.
2. Алгоритм, заложенный в ЭБУ, не обладает реакцией человека на ситуации, возникающие во время движения. Поэтому могут возникать ошибки, когда необходимо экстренно разогнаться или затормозить.
3. Роботу для принятия решения нужны более «длинные» передачи, а для сохранения динамики при этом необходим более мощный двигатель.
4. Если нет системы помощи при подъеме, то во время начала движения «в гору» возможен откат автомобиля назад.
5. Невозможность «прошивки» блока управления. Алгоритм переключения передач — это разработка производителя, которая корректировке не подлежит.
6. Движение в пробках плохо сказывается на узлах и механизмах коробки, приводя их к раннему разрушению.

Признаки неисправности

Как и любой механизм, роботизированная коробка подвержена износу во время работы и может ломаться. Неисправности делятся на механические и блока управления. Каждая имеет свои проявления.

Признаки механических поломок:

• пробуксовка во время движения по ровному твердому дорожному полотну говорит об износе диска сцепления;
• если не переключаются передачи, это может говорить о поломке актуаторов;
• посторонние шумы во время движения могут быть вызваны целым рядом причин, и для выявления поломки следует провести диагностику узлов и механизмов;
• усиление рывков во время переключения передач может происходить из-за износа и разрушения зубчатых соединений на валах коробки, износа вилок выбора шестеренок;
• загоревшаяся лампа Check Engine на панели приборов говорит о необходимости компьютерной диагностики.

Признаки ошибок в ЭБУ:

• сбивается режим работы робота, переключения передач происходят некорректно и не вовремя;
• рывки во время включения передач становятся сильнее;
• при выборе селектором положения движения вперед или назад машина не едет;
• загорается контрольная лампочка Check Engine.

Чтобы разобраться, из-за чего возникли неприятности, нужно провести правильную диагностику с применением специального оборудования.

Актуальность коробки в России

Автомобили с коробками-роботами у наших автолюбителей пользуются хорошим спросом. Опросы показывают, что доля россиян, готовых купить авто с РКПП, колеблется в пределах 15-20%. При этом надо отметить, что доля желающих пользоваться классическим автоматом все же в 2 раза выше.

В крупных городах платежеспособные слои населения выбирают АКПП из-за более комфортной езды и гораздо меньших проблем, связанных с эксплуатацией в условиях частых пробок на дорогах. Притом цены на автомат и хороший преселективный агрегат находятся на одном уровне. Но, если цена на горючее будет продолжать расти, многие предпочтут авто с РКПП (как более дешевый в эксплуатации), особенно когда поездки не ограничиваются маршрутом работа-дом.

Характеристики роботизированной коробки передач: плюсы и минусы

В коробке-роботе сочетаются удобство АКПП и высочайшая надежность, а также экономичность МКПП. Многие знают или слышали, что такое роботизированная коробка передач — плюсы и минусы этого чуда техники, а также ее особенности мы рассмотрим в данной статье.

Коробка робот в разрезе

Немаловажный факт: коробка-робот намного дешевле традиционной автоматической коробки. Сейчас фактически все основные производители автомобилей оборудуют собственные авто коробками-роботами, оснащая ими практически все линейки.

Роботизированная КПП или же просто коробка-робот — это традиционная МКПП, в которой функции включения и выключения сцепления доверены автоматике. Из названия «роботизированная КПП» следует то, что водитель лишь предоставляет входные данные для автоматики, а самой работой КПП управляет ЭБУ (электронный блок управления), работающий по определенной программе.

Содержание

[ Раскрыть]

[ Скрыть]

Как устроена роботизированная коробка?

Схема роботизированной коробки передач

Роботизированные КПП различны по собственной конструкции, но можно отметить общие характерные черты этого новаторского устройства — МКПП с автоматической концепцией управления переключения скоростей.

В АКПП применяется фрикционное сцепление. Конструкция может предусматривать один фрикционный диск, но в некоторых случаях это может быть комплект, состоящий из нескольких. Новаторским в системе такой КППП можно считать двойное сцепление, гарантирующее передачу вращающего момента без прерывания потока мощности.

 Принцип работы

В основе системы роботизированной КПП находится МКПП. В процессе производства применяются уже опробованные, испытанные конструкции. К примеру, коробка SMG от автопроизводителя BMW — это шестиступенчатая МКПП, управляемая электрогидроприводом.

Роботы могут располагать как электрическим, так и гидравлическим приводом переключения скоростей. В первом случае управляющими органами могут быть сервомеханизмы. Во втором — управление исполняется при помощи гидроцилиндров, управляемых при помощи электромагнитных клапанов. Этот вид привода принято называть электрогидравлическим.

В некоторых устройствах роботизированных коробок, управляющихся с помощью электрического привода, применяется специальная гидромеханическая конструкция, предназначение которой — перемещения основного цилиндра привода сцепления с помощью электродвигателя.

Принцип работы роботизированной коробки

Как и в любом механизме, в роботизированной коробке передач есть плюсы и минусы, которые мы постараемся раскрыть.

  Плюсы

1. Исключительная надёжность, потому что в основе этой коробки механика, которая опробована и испытана уже в течение многих лет.
2. Высокая экономичность — приблизительно 30%.
3. Увеличение ресурса двигателя.
4. Для заправки требуется намного меньше масла: в 2 раза менее, чем в традиционной АКПП или вариаторе.
5. Передач в роботизированной коробке столько же, сколько и в механической.
6. Простота в ремонте.
7. Высокий ресурс сцепления.

 Минусы

1. Невозможность изменения программы робота для изменения динамики или же перевода в режим экономии.
2. Медленная скорость переключения передач, но это скорее вина установленного программного обеспечения.
3. В случае отката с горки может разомкнуться сцепление.
4. Во время переключения передач зачастую появляются заметные рывки.
5. Во время езды в городских пробках, увеличивается износ сцепления и, как следствие, сокращение срока эксплуатации роботизированной коробки. Выход — переключение на ручное управление.

Как вы уже успели заметить, положительные и отрицательные стороны у роботизированной КПП сопоставимы. Если вы предпочитаете комфортную езду, то без раздумий останавливайтесь на роботизированной коробке. А если вы поклонник драйва и динамики, то вам однозначно нужна механическая. По сложившейся тенденции, авто с АКПП более предпочтительны женской частью автолюбителей. Однако эксперты в данной области заявляют, что коробка автомат не так проста, как может показаться на первый взгляд.

Видео «Езда на коробке-роботе»

В этом видео рассказано о роботизированной коробке передач, её достоинствах и недостатках.

Надеемся, что предложенный нами материал поможет вам определиться, покупать автомобиль с роботизированной коробкой или нет.

Плюсы и минусы роботизированной коробки передач

Автор: Евгений Живоглядов.
Дата публикации: 21 августа 2018.
Категория: Автотехника.

С 2015 года ВАЗ заявил, что автомобили серии Priora будут оснащаться роботизированными коробками передач, так же как и многие иномарки. Хоть подобное решение и по сей день не настолько популярно среди отечественных автовладельцев, многие уже оценили преимущества подобных систем. Вес такого «робота» составляет порядка 35 кг, а сам агрегат позволит эксплуатировать машину в более агрессивных условиях с меньшими проблемами. Например, РКПП позволяет запустить мотор при температуре порядка -40 градусов, тогда как автоматическая система (АКПП) справляется с этой задачей только до -25 градусов.

Однако не только эти преимущества требуют внимания. Сегодня производители предлагают намного больше вариантов более оптимальных технических решений. Тем не менее многие приверженцы коробок «автомат» и «механики» отмечают и негативные стороны роботизированных систем. Поэтому стоит подробнее разобраться в принципе работы таких РКПП, их плюсах и минусах.

Что такое РКПП

По сути «робот» представляет собой стандартную механическую коробку передач, в которой отсутствует рычаг КПП и сцепление. Вместо этого в ней установлены сервоприводы (также их называют актуаторами). Благодаря им информация о движении авто (скорости и прочих показателях) преобразуется в цифровой формат, который активирует движение шестерней и валов. Один сервопривод отвечает за включение и отключение сцепления, а другой перемещает шестеренки в самой КПП. Таким образом, отпадает необходимость использования педали сцепления и ручного переключения передач, что значительно облегчает вождение авто.

Однако есть несколько разновидностей таких конструкций. РКПП может быть оснащена:

• Электроприводом. Такие коробки передач стоят дешевле и могут устанавливаться даже на самые бюджетные авто. В этом случае управление осуществляется за счет электромотора, редуктора и исполнительного механизма. Это приводит к более низкому быстродействию подобных систем.
• Гидравлической системой. В таких устройствах за переключение передач отвечают цилиндры, которые подталкиваются за счет силы электромагнитных клапанов. Гидравлические «роботы» больше похожи на классический «автомат». Передачи переключаются быстрее, чем в случае с обычным электроприводом. Кроме этого машина едет более плавно, без рывков. РКПП с гидравликой устанавливаются преимущественно на дорогие автомобили.

Так как, роботизированные КПП по своему принципу работы схожи с «коробками автоматами», у многих водителей возникает дилемма касательно того, какое устройство лучше выбрать. В этом вопросе многое зависит от условий эксплуатации и других факторов.

Преимущества и недостатки «автомата»

Если говорить о плюсах автоматических систем, то к ним можно отнести:

• Более легкое и простое управление.
• Пониженные нагрузки на двигатель (данное преимущество становится более явным, если сравнивать с МКПП, где для переключения скорости требуется большее количество оборотов мотора).
• Пониженные нагрузки на ходовую часть авто.

К минусам стоит отнести:

• Более высокий расход топлива.
• Плохую динамику разгона (если сравнивать с МКПП).
• Уменьшенное КПД.
• Больший расход масла.
• Медленное переключение передач.
• Риск скатывания авто, если машина находится на склоне.

Таким образом, «автомат» во многом лучше «механики», однако на пятки АКПП активно наступает роботизированная система.

Преимущества и недостатки «роботов»

Если говорить о плюсах более современных решений, то стоит выделить:

• Высокую экономичность (в этом плане РКПП не уступает «механике»).
• Низкое потребление масла и меньшие затраты на обслуживание и ремонт.
• Быстрое переключение передач.
• Меньший вес.
• Повышенную динамику.
• Большую надежность (так как современная РКПП изготовлена на основе проверенной временем МКПП, такие агрегаты служат дольше «автоматов»).
• Меньшее пространство, которое система занимает под капотом.
• Более низкую стоимость производства и ремонта.
• Меньший расход топлива.

К недостаткам стоит отнести:

• Слишком резкое переключение передач (водитель каждый раз ощущает небольшой рывок).
• Задержка при переключении передач во время движения задним ходом.
• Необходимость установки рычага в нейтральное положение при каждой остановке.
• Значительное понижение ресурса работы КПП каждый раз, когда происходит пробуксовка.

Данные минусы во многом зависят от модели «робота». Например, в некоторых дешевых моделях задержка между переключением передач может доходить до 2 секунд. Как правило, такие проблемы наблюдаются в устройствах, оснащенных электрическими переключателями. Кроме этого, от системы с электроприводом не приходится ждать адаптивной подстройки в зависимости от стиля вождения авто.

Если же установлена гидравлическая система, то скорость переключения ступеней увеличивается. Однако такие агрегаты не только стоят дороже, но и требуют постоянного удержания тормозной жидкости под давлением. Это приводит к общему понижению мощности самого двигателя. Поэтому рациональнее устанавливать такие системы в машинах «Премиум» класса или более мощных ТС.

Также скорость переключения КПП этого типа во многом зависит от ее разновидности в зависимости от того, сколько сцеплений установлено в «роботе». Например, первые роботы были оборудованы только одним сцеплением. Такие системы, как раз, и создают эффект кивающей головы водителя и пассажиров, из-за того, что машина начинает дергаться при переключении КПП. Однако, если речь идет о более современных преселективных моделях, в которых присутствует два сцепления, то в этом случае провалов тяги удается избежать.

Такие коробки называются DCT (Dual Clutch Transmission). Более современные версии называются DSG (Direct Schalt Getrieb). Они представляют собой шестиступенчатые КПП, разработанные Volkswagen. Благодаря наличию двух валов (один внутри другого) удается значительно сэкономить время переключения передач (не более 8 миллисекунд на реакцию системы) и избежать рывков. Сегодня такие системы встречаются во многих иномарках.

Однако и тут не обошлось без негативных нюансов. Дело в том, что даже если водитель приобретает преселективную модель, то в этом случае управление КПП осуществляется исключительно за счет электрики. Поэтому при езде в сложных условиях (когда ТС часто замедляется и разгоняется) появляется риск перегрева дисков сцепления. Кроме этого, преселективные системы пока что слишком дорогие в ремонте. Хоть механическая основа и отличается высокой надежностью, в случае проблем с прошивкой блока управления может произойти серьезный сбой.

Тем не менее РКПП постоянно совершенствуются. Например, те, кто предпочитает более агрессивную езду, могут приобрести «робот мокрого типа». В этом случае вероятность перегрева сцепления снижается.

В заключении

Исходя из всего вышесказанного становится очевидно, что роботизированные системы являются очень перспективным развитием. Такие КПП обладают большим количеством плюсов и помогают значительно сэкономить на эксплуатации авто. Однако все зависит от условий езды и мощности силового агрегата. Поэтому выбирать такие системы нужно очень внимательно.

плюсы и минусы, отличие от автоматической

 

Постоянные нововведения заставляют автовладельцев тюнинговать машину, менять какие-то детали на более современные, осуществлять изменения в двигателе или коробке передач. Даже профессионал, например автоинструктор в Строгино, не откажется от того, чтобы его машина стала более экономичной и быстрой. А роботизированная коробка — это реальная возможность увеличить мощность и уменьшить расходы, чем не прекрасный внутренний тюнинг. У новой коробки передач много названий: преселективная, коробка-робот, DSG, PDK, SST, DCG, PSG, S-tronic. Все это названия одного вида механизма. Чем же она хороша, и почему автовладельцы готовы переплачивать за такую КПП в своей машине?

Итак, главное отличие преселективной коробки передач от обычной, автоматической, заключается в том, что в первой присутствует два сцепления — под четные и нечетные передачи, и переключаются двумя отдельными валами. То есть при смене передачи нет разрыва крутящего момента, потому что зубчатые колеса переключаются раньше, находясь в движении на предыдущей передаче, а сцепление уже включается мгновенно.

1) За счет хорошего отзыва коробки на переключение передач, увеличивается скорость реакции (производители обещают не больше 8 миллисекунд.).Поэтому нет рывков, вибрации, а есть очень плавное ускорение.

2) Преселективная коробка передач позволяет работать в двух режимах, и в механическом, и в автоматическом. Это удобно, особенно в пробках, когда можно контролировать передачи и экономить бензин.

3) Вот, кстати, с экономией топлива, роботизированная коробка передач справляется идеально. Производители и те, кто уже тестирует коробку-робот, говорят о примерной экономии бензина на 10%.

Это, конечно, огромные плюсы, которые привлекают автовладельцев. И когда большинство звезд и популярных людей кинулись за автомобилями с коробкой на робот-системе, остальным стоит узнать о недостатках и, возможно, задуматься.

1) Это дорого! Машина с такой КПП намного дороже такой же модели даже с самым современным «автоматом». Плюс роботизированную коробку нельзя отремонтировать, ее можно только поменять, а иногда менять ее приходится полностью в сборке, иногда возможно заменить только электрику.

2) На некоторых коробках передач такого типа процедура замены масла достаточно дорогая. Все это из-за особенности конструкции, которая не дает возможности самостоятельно и правильно провести замену, только на СТО. Автоиструкторы в Строгино советуют не пытаться делать это самим или привлекать малопрофессиональных СТО-шников.

3) Периодический перегрев. Дело в том, что у новой конструкции на этапе работы преселектора возникает проблема большего трения, а значит, и перегрев не за горами. Особенно эта проблема настигает жителей мегаполисов в пробках.

Роботизированная коробка передач (РКПП): устройство, принцип работы, виды

На что только не идут люди, лишь бы не выжимать сцепление! Пожалуй, апогеем сложности стала коробка-автомат, после которой конструкторы поняли, что создали монстра и надо бы что-то попроще. И правда, более простую конструкцию имеет вариатор и даже, как ни странно, роботизированная коробка переключения передач, она же РКПП, РКП, DCT, DSG или «робот».

Как и все автомобильные новинки, первые модели РКПП были не самыми удачными и удобными в работе. Но со временем их конструкция совершенствовалась, так что сегодняшние модификации могут похвастаться и скоростью реакции, и надежностью.

Что же такое роботизированная коробка переключения передач?

Роботизированная коробка переключения передач

Основной принцип действия «коробки-робота» мало чем отличается от классической «механики» (за что ее, кстати, ценят автолюбители). Есть первичный вал, на который идет крутящий момент от двигателя, и вторичный, который передает вращение на главную передачу. И есть сцепление, необходимое для размыкания коробки и двигателя для переключения передач.

Главное отличие состоит в том, что управляет всем этим не водитель, а электроника. Система датчиков и электронный блок управления (ЭБУ) определяет, когда нужно разомкнуть сцепление, какую передачу включить, затем задействует сервомеханизмы (актуаторы) и умная техника срабатывает без участия человека. А значит, педаль сцепления больше не нужна. Ура!

Сервоприводов в коробке два:

• задача одного размыкать сцепление;
• второго – перемещать синхронизаторы для включения нужной передачи.

Управляться они могут в ручном режиме (когда водитель управляет сцеплением с помощью селектора РКП или подрулевыми лепестками) или автоматикой, когда вся информация поступает с многочисленных датчиков на ЭБУ, обрабатывается, и в виде команд поступает на блок управления коробкой.

Управление сервоприводами может осуществляться двумя способами:

1. электромотором;
2. гидравликой.

Первый однозначно дешевле, проще и надежней, но слегка «тупит» и потому не подходит для крутых спорткаров. Гидравлическая система работает быстрей и четче, но и цена ее выше.

Виды РКПП

В своем развитии «робот» прошел путь от «почти механики» до «автомата», соответственно росла надежность и скорость работы. Первые РКПП практически дублировали конструкцию механической коробки, с поправкой на другой принцип привода механизмов. На смену им пришли роботизированные коробки с двумя сцеплениями, и вот они произвели настоящий переворот во взглядах на этот вид трансмиссии.

РКПП с одним сцеплением

Роботизированная коробка передач с одним сцеплением

Первый опыт, первые ласточки, первые ошибки. Робот с одним сцеплением по своему принципу дублирует механическую коробку передач. Точно так же с помощью сцепления ведущий вал соединяется в коленвалом двигателя, а от него момент вращения передается на ведомый вал через шестерни-синхронизаторы.

Электроника разъединяет сцепление, переключает передачу, и затем плавно включает сцепление. В принципе, всё то же самое, что делает сам водитель. Вот только электроника немного подтормаживает с включением сцепления, из-за чего при разгоне получаются провалы скорости. Не самое приятное ощущение.

Этот вид коробок сегодня устанавливается на бюджетные модификации автомобилей. Он больше подходит для плавного «семейного» вождения и совершенно не годится для любителей рвануть с места на «соточку».

РКПП с двумя сцеплениями

Роботизированная коробка передач с двумя сцеплением

А вот это уже более интересная конструкция, в которой проведена качественная работа над ошибками.
Как сделать так, чтобы не было бесящих секундных провалов? Конструкторы решили эту проблему, установив сразу два первичных вала (то есть оба они связаны с двигателем).

Один вал пустотелый, и в него вставлен второй. Каждый из них управляется отдельным механизмом сцепления. Когда автомобиль трогается с места, включается первая передача на первом валу, при этом второй еще неподвижен, но к нему уже подключена вторая передача. Как только она понадобится, второй вал включается в работу сразу, без задержек. И вторая передача уже на нём включена.

Эта конструкция сегодня пользуется огромным успехом у автоинженеров. Преселективные РКП оказались удобными, надежными и комфортными. Конечно, за такое удовольствие приходится платить, но оно того стоит.

Устройство и принцип работы РКПП с одним сцеплением

Рассматривая устройство простой РКПП, можно всё время повторять фразу «как на механике». Основные конструктивные элементы этой коробки:

1. Сцепление. Это стандартное, привычное нам механическое сцепление, никакого гидротрансформатора, как у АКПП, никакой жидкости ATF в нём нет;
2. Первичный (ведущий) вал. На нём жестко закреплены шестерни, которые постоянно вращаются вместе с ним. Сам вал соединен с механизмом сцепления;
3. Вторичный (ведомый) вал. На нём тоже насажены шестерни (по количеству столько же, сколько на первичном валу), но они не зафиксированы жестко, а могут свободно проворачиваться. Вторичный вал подключен к главной передаче и передает вращение на колёса автомобиля;
4. Диски синхронизаторов. Их задача – блокировать на ведомом валу нужную шестерню и тем самым включать нужную передачу;
5. Актуаторы. Это механизмы, отвечающие за включение/отключение сцепления и подключение нужных синхронизаторов. Вот их в механической коробке нет.

Устройство роботизированной коробки передач с одним сцеплением

Принцип работы роботизированной коробки с однодисковым сцеплением тоже не сильно отличается от порядка работы МКПП:

1. Когда водитель включает передачу, сервопривод отключает сцепление. Первичный вал размыкается с двигателем, чтобы могла включиться передача;
2. После этого второй сервопривод (актуатор) подключает синхронизатор к нужной шестерне на ведомом валу. Вместо того, чтобы свободно вращаться на валу, шестерня блокируется синхронизатором;
3. Затем автоматика включает сцепление, шестерня на ведомом валу начинает двигаться синхронно с парной шестерней первичного вала. Зубчатая пара передает момент вращения на ведомый вал.

Работа роботизированной коробки передач с одним сцеплением

Как же приводятся в действие актуаторы? Для этого используется электрический или гидравлический привод.

Электропривод – это обычно шаговый электродвигатель с передаточным механизмом, который включается в нужный момент и на нужное время.

Гидравлический привод приводится в действие электромагнитными клапанами-толкателями, которые через жидкость действуют на сервомеханизмы. За счет того, что используется не только гидравлика, но и электрокомпоненты, второе его название – электрогидравлический привод.

Блок управления получает не только команды от водителя, но и данные с датчиков ABS, ESP, оборотов двигателя и т.д. Однако, какой бы качественной ни была система управления однодисковым сцеплением, провалы при переключении передач всё равно чувствуются. Это не спортивная коробка.

Устройство и принцип работы РКПП с двумя сцеплениями

Устройство роботизированной коробки передач с двумя сцеплениями

Преселективный робот – так называют этот тип РКП. И хоть многое в нём сохранилось от «механики», большая часть компоновки сделана по новому принципу. Основные конструктивные элементы:

1. Первичный вал (внешний) четных передач. Это пустотелый вал, на котором жестко закреплены шестерни № 2, 4 и 6;
2. Первичный вал (внутренний) нечетных передач. Он вставлен во внутреннюю полость внешнего вала и несет на себе шестерни № 1, 3, 5, 7 (если есть) и заднего хода;
3. Два механизма сцепления, каждое для отдельного ведущего вала. Каждое из них управляется отдельно и в любой момент может быть включено или отключено;
4. Два ведомых (вторичных) вала. На каждом из них установлены шестерни передач, синхронизаторы и по одной шестерне главной передачи;
5. Гидроблок;
6. Актуаторы сцепления и переключения передач.

То, как работает коробка с двумя сцеплениями, сильно отличается от первых моделей РКПП:

1. При включении передачи приводится в действие сцепление: тот ведущий вал, который работал, отключается от двигателя, другой, наоборот, подключается. Если это старт, то включается сцепление вала нечетных передач;
2. К тому валу, который в данный момент отключен от двигателя, подключается следующая передача ведомого вала. Пока она не задействована, поскольку ведущий вал не вращается, но зацепление уже готово;
3. При переключении передачи работавший до этого вал выключается от двигателя и подключается сцепление второго. И на нём уже включена нужная передача.

Таким образом, коробка сама готовит ту передачу, которая может понадобиться в следующий момент. Чтобы не было паузы, сцепление срабатывает быстро и четко. Нет паузы на включение-отключение сцепления, нет провалов мощности. Наглядно видно на принцип работы на видео, ниже.

Этот тип коробки назвали преселективным, то есть предварительно выбирающем следующий ход.
В качестве привода используется в основном гидравлика: нет смысла делать такую быструю коробку, и полностью терять от нее эффект на задержки в работе электромотора.

Преселективные коробки бывают с «сухим» и «мокрым» сцеплением. Первый вариант – стандартная конструкция, второй – когда внутри корпуса коробки передач находится трансмиссионная жидкость. «Мокрое» сцепление отлично себя показывает на спортивных состязаниях, поскольку лучше охлаждает и защищает механизм.

Плюсы и минусы роботизированной коробки

Нет, как ни крути, а идеального ничего не бывает. Каждая конструкция имеет свои преимущества и недостатки.

Плюсы РКПП:

1. В основе лежит проверенная десятилетиями, старая добрая «механика», ресурс которой измеряется десятками тысяч километров. Любимая многими автомобилистами, надежная, живучая, сравнительно недорогая в обслуживании.
2. Еще про обслуживание. Ремонт РКП с одним сцеплением, в случае поломки, будет на порядок дешевле, чем АКПП или вариатора. Учитывая, что сломаться может абсолютно всё, это серьезный аргумент «за».
3. Компактные размеры и сравнительно небольшой вес. Это особенно актуально сейчас, когда нужно под капот уместить побольше, а расходных материалов потратить поменьше. Обслуживание «робота» не выльется в большие деньги.
4. И при компактных размерах – отличные показатели производительности и экономии топлива. Здесь «робот» намного превосходит даже проверенные временем классические коробки автомат.

Есть и минусы:

1. В старых моделях РКПП, с одним сцеплением, довольно длинные паузы при переключении передач, в некоторых моделях до 2 секунд (!) Ездить на такой и оставаться психически адекватным человеком крайне сложно.
2. Гидравлический привод всё еще дорого стоит, хоть и убирает проблему «задумчивости» коробки. Для нагнетания давления в приводе используется насос, который приводится в движение от коленвала, что значит потери мощности двигателя на работу насоса.
3. Коробки с двойным сцеплением, хоть и достаточно надежны, при ремонте влетают в копеечку. Та же замена сцепления обойдется недешево, а ведь могут выйти из строя актуаторы, это еще дороже. И всевозможные проблемы с электроникой не только отберут деньги на ремонт, но и могут потянуть за собой проблемы неадекватной работы и раннего износа коробки.

Заключение

Однако, несмотря на возможные недостатки, у роботизированных коробок передач есть свои поклонники. И надо отметить, с каждым годом использование РКПП растет, ведь для современных людей важна простота использования, комфорт, а для передовых стран – еще и экологичность транспорта. То, что «робот» помогает экономить топливо, может стать решающим аргументом за размещение ее в новых моделях автомобилей с ДВС.

Коробка робот — что это такое и чем отличается от коробки автомат

С момента появления набравшая популярность АКПП ставила перед автопроизводителями вопросы пользователей, связанные с дороговизной в производстве и ремонте, большим расходом и слабой динамикой.

Многие вопросы были решены с появлением нового класса автоматизированных коробок – роботизированной, или «коробки-робота».

Всего, к сведению, на рынке представлены четыре типа коробки переключения передач: ручная (механика), автоматическая, робот и вариатор. Изучим преимущества и недостатки роботизированной коробки передач.

Коробка робот — что это такое

В сущности, коробка-робот – это способ отказаться от АКПП, не возвращаясь полностью к механике.

Производители описывают РКПП как механическую коробку с электронным управлением.

Это выражается в том, что в салоне с такой коробкой не будет педали сцепления, а рычаг сменится на «джойстик» – водитель будет не переключать сам передачи, а указывать, на какую переключиться.

Робот принимает от водителя информацию о переключении в электронном виде (кодируется рычагом) и запускает алгоритм смены ступени.

Фактически робот вместо человека выжимает сцепление и меняет шестерни, но делает это, как на классике.

Управляются манипуляции с валами и шестернями электронным блоком управления (ЭБУ).

По этим причинам ездовые характеристики роботизированной коробки скорее схожи с механикой, чем с АКПП или вариатором.

В первых коробках-роботах, как и в механике, требуется сбавлять обороты при переключении, в более новых – нет, об этом чуть ниже.

Как работает коробка робот

Роботизированная коробка передач настолько много взяла от ручной, что для ответа на вопрос, как же она работает, стоит вспомнить, как устроена самая классическая механика.

Её основу составляют пара (ведущий и ведомый) валов. Первый вращается в паре с двигателем, второй отправляет момент вращения на колёса.

Валы соединены шестернями, причём на ведомом, связанном с колёсами, шестерни не зафиксированы жёстко, а в нейтральном положении свободно прокручиваются, не передавая вращения.

Также со вторичным валом связаны специальные устройства – синхронизаторы, которые связаны с рычагом переключения и при соответствующем усилии от водителя фиксируют на валу одну из шестерёнок, соответствующую выбранной передаче.

Отпустив сцепление, водитель запускает передачу момента кручения на колёса в нужном режиме.

Те же принципы унаследовала от механики роботизированная коробка передач. Главное отличие на «низовом» уровне – появились в ней так называемые актуаторы, или сервоприводы.

Это либо электрический, либо гидравлический прибор с исполнительным механизмом, который занимается смыканием-размыканием сцепления валов.

Дальше различий больше. Такие коробки снабжены двумя режимами работы: ручным и автоматическим.

В ручном между водителем и актуатором появляется одна прослойка – электронный блок управления, ЭБУ, запрограммированный на определённый алгоритм переключения передач.

Он снимает показания с рычага-джойстика (селектора) и запускает сервоприводы: первый фактически «жмёт сцепление», второй – орудует синхронизаторами, как сделал бы это человек. Педаль сцепления, таким образом, теряет свою актуальность и её в машине нет.

На режиме автомата поверх ЭБУ включается компьютер. В такой работе РКПП становится похожа на АКПП, ведь решения о переключении скоростей принимает сама машина, анализируя скорость движения и данные целого ряда датчиков.

Независимо от того, электрического или гидравлического типа коробка, робот не способен так чутко ощущать «отдачу» сцепления и вынужден перестраховываться, надолго прекращая передачу мощности внутри коробки.

Это вызывает рывки и неудобные «провалы» при разгоне, что являлось ключевым минусом такой коробки.

Первыми решениями этой проблемы стало сокращение времени провалов – для этого коробку совершенствовали в программной части, что увеличивало стоимость, но мало помогало с проблемой.

Новым решением стало появление двойного сцепления в коробке DCT (расшифровывается dual clutch transmission), в которой вторичных вала два, вложенные один в другой.

Шестерни на валах разбиты через одну: на первом нечётные скорости, на втором – чётные. Это позволяет при разгоне заготовить следующую передачу сразу, когда включается предыдущая: например, при старте с первой вторая на втором валу уже готова к подключению.

Когда переключение произошло, первый вал уже готовит третью скорость – и так далее, «разрывы» компенсируются и переключение происходит плавно, без рывков.

Кроме того, такая коробка компактнее и подходит даже для малолитражек и, что примечательно – быстрее и экономичнее даже механики, не говоря об автомате и более старых версиях робота.

Но конструктивно она всё-таки сложнее, а потому дороже.

Коробка робот и автомат: в чем разница

Для водителя в режиме обычной городской и междугородней езды, без экстренных ситуаций, различий между автоматом и роботом мало.

Там и там, например, отсутствует педаль сцепления, пусть и по разным причинам: в АКПП сцепления нет вообще, в РКПП оно есть, но в человеке не нуждается.

Робот механический, а автомат – гидромеханический, и это ключевое различие.

Для автомата жидкость в гидромеханической коробке является своеобразным предохранителем, но она же снижает эффективность передачи крутящего момента: у него низкий КПД, то есть часть мощности пропадает – этим обусловлен повышенный расход топлива.

Внешне робота и автомат можно легко отличить по селектору (где рычаг). На автомате есть положения N и R, а на роботе к ним добавляется ещё знак P.

Коробка робот: плюсы и минусы

Ключевые плюсы «робота» выгодно отличают его и от механики, и от «автомата», и от вариатора. Перечислим ключевые из них.

Плюсы:

• Надёжная конструкция.
  Поскольку «робот» – прямой наследник механики, его конструкция давно известна, изучена и претерпела длительную эволюцию, чего нет у автомата и вариатора. Надёжность его, соответственно, превосходит эти два типа трансмиссии.
• Ниже расход.
  Считается, что в плане горючего можно сэкономить до 30% бензина при использовании РКПП вместо АКПП или вариатора.
  Его расход сопоставим с «механикой», а при двойном сцеплении – даже ниже.
  Кроме того, снижен расход масла: хватает 2-3 литров вместо тех 7, в которых нуждается вариатор.
• Число передач.
  Оно равно аналогичному на механической коробке.
• Дешёвый ремонт.
  Этот плюс также совпадает с плюсом «механики»: она проще, а потому дешевле поддаётся реконструкции, автоумельцы могут сделать часть операций даже своими руками, как и в классической сборке.
• Повышенный ресурс.
  Благодаря особенностям конструкции, выше ресурс как двигателя, так и сцепления.
• Удобен на подъёмах и в пробках.
  Это уже плюсы «автомата», которые дублируются в РКПП – человеку не нужно проводить сложных манипуляций с постоянным переключением, можно не бояться откатиться назад при старте с подъёма.
• Более низкая цена «старых» видов робота.
  Однако они имеют больше недостатков. Цена робота с двоёной трансмиссией, напротив, выше.

Однако есть и ряд недостатков, и они порой существенны.

Минусы:

• Высокая цена современных модификаций.
  Чтобы избежать многих минусов ниже, нужно купить машину с DCT, а это уже другой класс цены.
• Невозможность «прошивки».
  Производитель решает за водителя, какой будет алгоритм переключения передач, и любители всё контролировать могут быть им недовольны.
  К тому же на разных моделях алгоритмы разные, а определиться, какой оптимален, не так-то просто.
• Ниже скорость работы.
  Этого недостатка нет в дорогих DCT, но в бюджетных вариантах, как говорилось ниже, присутствуют неприятные задержки при повышении скорости.
• При откате с горки всё-таки может разомкнуться сцепление, что невозможно представить на «автомате».

Читайте также:

плюсы и минусы, отличие от автоматической

Автопроизводители стремятся найти оптимальные технические решения во время проектирования различных узлов транспортного средства. В результате появляются конструкционные новинки. Примером служит эволюция трансмиссии. Сейчас можно наблюдать различные варианты коробок переключения передач, которые успешно конкурируют между собой. Существуют механические, автоматические, роботизированные КПП либо бесступенчатые вариаторы.

В статье выясним, что такое роботизированная коробка передач, какими достоинствами и недостатками она обладает по сравнению с другими типами трансмиссии. Ведь часто от степени комфорта управления автомобилем зависит не только наше настроение, но и безопасность на дороге.

Что такое коробка — автомат робот

Начнем с того, что робот — это по сути механика, у которой переключаются передачи и выжимается сцепление автоматикой. Если взять, к примеру, тойоту короллу на роботе, которая выпускалась с 2007 года, то у нее роботизированная коробка — это один в один механика, у которой убрали обычный рычаг КПП и сцепление и вместо них поставили специальные сервоприводы — актуаторы. Из этого следует, что ездовые качества авто будут во многом схожи с обычной механикой, только не придется самому переключать передачи.

Работа этих КПП заключается в том, чтобы принять от водителя информацию в цифровом виде, а затем, правильно и быстро обработав ее, перевести все в механические манипуляции с шестернями и валами. Для управления выбором передач вместо обычного рычага, который соединен тросами или тягами с коробкой используется рычаг — джойстик, который лишь указывает электронике нужную передачу. За логическую часть отвечает электронный блок управления (ЭБУ).

Внешний вид рычага управления роботом на тойоте королле

Учитывая отзывы пользователей, отметим, что этот тип автомобильных редукторов обладает большинством достоинств автоматической трансмиссии и сочетает экономность и надежность автомобильной «механики». Для покупателя робот обойдется дешевле, чем классический «автомат», а это значит, появляется дополнительный позитивный аргумент в их пользу.

Большинство популярных автоконцернов занимаются выпуском моделей различных ценовых сегментов с установленными на них роботизированными узлами трансмиссии. Даже в бюджетном сегменте Renault в 2016 году выпустил автомобиль с «роботом» на борту.

Как работает роботизированная коробка

За основу роботизированного блока переключения скоростей в большинстве автомобилей взята механическая КПП. При этом манипуляции с переключением между ступенями занимаются специальные конструкционные надстройки, которые называются сервоприводами. В некоторых источниках эти переключатели имеют название – актуары. Один из них занимается включением/выключением сцепления, а миссией второго является физическое перемещение шестеренок в коробке. Это значит, что их работа помогает избавиться в салоне автомобиля от педали сцепления.

Внешний вид актуатора сцепления робота

Не все конструкции приводов одинаковые. Инженеры создали две их разновидности. В первом случае работоспособность поддерживается с помощью электричества, а во втором случае за плавность и быстроту переключений отвечает гидравлика. Обычно отзывы не всегда однозначные, поэтому опишем оба варианта.

1. Популярным устройством является электропривод. Данная конструкция отличается меньшей стоимостью и может ставиться даже на машины бюджетного класса. В основе управления заложен электромотор с редуктором и исполнительный механизм.
2. В гидравлической системе переключение передач выполняется с помощью цилиндров, толкаемых силой электромагнитных клапанов. Принцип работы в этом случае схож с классическим «автоматом». Вторым названием таких устройств является «электрогидравлический привод». Конструкция дороже обычного электропривода, но это компенсируется быстротой переключения между передачами. Также водитель не ощущает возникновение каких-либо резких провалов. Блок ставится на более дорогие автомобили.

Управление всеми операциями возложено на встроенный компьютеризированный узел. Он проводит контроль за оборотами двигателя, текущей скоростью автомобиля, получает информацию от ABS, антизаносной системы и отдает команды на исполнительный механизм.

Устройство сцепления в роботе

Первые «роботы» в автомобилях устанавливались с одним сцеплением. Эксперимент получился неоднозначным. Выявилось достаточное количество недостатков такой конструкции. В результате разработок появились КПП с удвоенным сцеплением. Рассмотрим эти типы коробок и их работу.

Устройство робота с двумя сцеплениями

1. Одно сцепление. Основой коробки переключения скоростей являются два вала: первичный и вторичный. На первичный (ведущий) вал подается вращение от двигателя. С мотором его разделяет сцепление. От вторичного (ведомого) вала посредством шестерен вращение передается на колеса. По команде электроники первый сервопривод разъединяет сцепление, а второй после разрыва занимается перемещением синхронизаторов так же, как это бы делал водитель рычагом на механической коробке. Однако, электроника «бережет» сцепление, и разрыв мощности часто становится заметен в салоне (эффект «кивания головой» пассажиров, когда временно пропадает тяга).
2. Два сцепления. Снизить эффект от негативного воздействия провалов тяги конструкторы попытались с помощью двойного сцепления. В результате появились конструкции, получившие общее название DCT (Dual Clutch Transmission). Позже концерном Volkswagen были разработаны шестиступенчатые коробки DSG (Direkt Schalt Getrieb). Эта аббревиатура, являющаяся просто товарным знаком, стала синонимом всех коробок с двойным сцеплением, также как слово «ксерокс» вошло в обиход не торговой маркой, а бумажной копией. У DSG в конструкции есть два первичных вала, один из которых находится внутри другого. Оба вала имеют соединение с мотором с помощью индивидуальных сцеплений. «Умная» коробка, запуская автомобиль в движение, включает первую скорость, но одновременно на втором валу входит в зацепление шестерня для второй передачи. Второй вал ждет замыкания своего сцепления и одновременного размыкания с первой передачей. Это экономит время переключения и обеспечивает плавность перехода между ступенями. Есть второе название таких коробок – «преселективные» (предугадывающие выбор). Например, для автомобилей Гольф время переключения роботизированной коробки составляет лишь 8 миллисекунд.

Инженеры, усовершенствую конструкцию двойного сцепления, разработали две разновидности этого узла. В первом случае было решено оставить окружение сцепления воздушным («сухой» тип), а во втором случае в узел залили рабочую жидкость («мокрый» тип). У водителей, предпочитающих агрессивный стиль вождения и резкие, глубокие нажатия на педаль газа, сухое сцепление будет часто перегреваться, что приведет к быстрому выходу его из строя.

Для снижения негативного воздействия на фрикционы в блоке залито масло. Отрицательный эффект также появился за счет проскальзывания и небольшой потери мощности в это время, но узел стал выдерживать более суровые нагрузки. Это положительно сказалось на его долговечности.

Преселективные трансмиссии в своем арсенале имеет большинство ведущих автоконцернов, среди которых Fiat, BMW, Ford, Mitsubishi. Показателем перспективности является то, что даже в Porsche признали уместность данной конструкции, ведь компания берет на вооружение только проверенные и перспективные модели. Разработки в этом направлении продолжаются.

Плюсы и минусы роботизированной коробки передач

К преимуществам относятся:

1. Конструкция узлов скомпонована на основании проверенных временем механических коробок передач. За счет этого повышается общая надежность агрегата, которая выше, чем у вариаторов.
2. Занимаемый объем в подкапотном пространстве существенно меньше, чем у классических «автоматов», соответственно расход на масло во время эксплуатации для данной коробки будет ниже, чем у аналогов.
3. Работоспособность сцепления, особенно мокрого типа, у «роботов» на 25-30% выше.
4. Также отличие роботизированной коробки передач от автоматической заключается в стоимости производства и ремонта этого агрегата, говорящее в пользу «роботов», а не «автоматов» и вариаторов.
5. Большинство современных коробок с роботизированным управлением имеет возможность переключать ступени в ручном режиме, что схоже с Типтроником на автоматических КПП.
6. Масса коробки-робота значительно меньше АКПП. Это дает преимущества при установках на малогабаритные авто, где масса даже в несколько десятков килограмм играет существенную роль.
7. Расход топлива на автомобилях, агрегатированных «роботами», сопоставим с расходом на механических КПП и меньше, чем у остальных конструкций при прочих равных условиях.

К недостаткам относятся:

1. Есть конструкции с роботизированными коробками, у которых задержка между переключениями передач достигает двух секунд. Это относится к электрическим переключателям. При такой езде теряется динамика и может возникать дискомфорт для водителя.
2. Использование гидроприводов для ускорения переключений повышает скорость между включением ступени до 0,05 с. Однако, эта конструкция значительно удорожает весь узел. Тормозную жидкость, используемую в качестве рабочей жидкости, необходимо постоянно удерживать под высоким давлением, что отнимает часть мощности у двигателя. Гидравлика становится эффективной больше у мощных автомобилей или машин премиального класса.
3. Более дешевые модели не обеспечивают адаптивной подстройки автоматики под стиль вождения владельца автомобиля.
4. Преселективные модели пока еще достаточно дорогие в ремонте. Хотя механическая часть весьма надежна как и у простой механики, при недоработанных прошивках ЭБУ и неидеальной конструкции сцеплений часто случается преждевременный износ последних. А все «навесное» оборудование робота (сцепления, ЭБУ, актуаторы) стоит приличных денег. Поэтому при покупке авто с пробегом стоит проверять робот с особой тщательностью и узнать сроки последнего его обслуживания, посмотреть чеки на выполненные работы.

Но все же большинство положительных факторов достаточно легко перекрывают все негативные моменты. Поэтому для того чтобы насладиться всеми «плюсами» роботов, необходимо выбирать новые варианты конструкций, в которых основные недостатки минимизированы или полностью устранены.

Заключение

Процесс окончательного усовершенствования роботизированных коробок еще не наступил. Инженеры стремятся сделать конструкцию более надежной и быстрой, и по некоторым показателям это им удается. При этом авто с «роботами» находят своих поклонников уже сейчас.

Интересное по теме:

загрузка…

Facebook

Twitter

Вконтакте

Одноклассники

Google+

Роботы для открывания ящиков | Автоматическое открывание ящиков

Роботы для автоматического открывания ящиков

Обзор продукта

Система IBOD: интеллектуальные решения для открывания ящиков

Интеллектуальное устройство открывания ящиков (IBOD) представляет собой встроенную сквозную коробку открывалка для автоматизации операций ручной резки коробок. IBOD имеет встроенный интеллект, который измеряет размер каждого поступающего ящика и автоматически находит запрограммированные линии резки.Коробки можно подавать в порядке заранее заданного размера или в смешанном порядке без необходимости запускать партии одинакового размера.

IBOD полностью программируется и поставляется в двух вариантах, в зависимости от ваших потребностей в открытии коробки . IBOD Single способен разрезать верхние ящики со скоростью до 500 коробок в час, а IBOD Duo способен открывать до 900 коробок в час.

IBOD доступен в трех основных конфигурациях резки: верхняя часть коробки, переднее окно подборщика и разрезы ленты.Он полностью автоматический, самоподдерживающийся и самонастраивающийся. IBOD использует фотооптические измерения и измерения линейного смещения для определения размеров каждой коробки, поскольку она автоматически фиксируется и позиционируется для резки.

Программируемое устройство перемещения преобразует предписанный шаблон вырезки для каждого размера коробки. Упоры для лезвий и коробчатый упор используются вместе, чтобы дать режущему роботу квадратную и неподвижную цель. Затем робот IBOD использует управляемую программным обеспечением автоматизацию для резки коробок в соответствии с точными спецификациями, определенными заказчиком.

IBOD отличается массивной сварной стальной рамной конструкцией с компонентами основной рамы, изготовленными из стальной сварной трубы диаметром 100 мм, с толстыми 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?

Ручной Открытие коробки может быть медленным и трудоемким, в то время как работа с ножами может привести к небольшим несчастным случаям, порезам и порезам для рабочих. Автоматическое открывание ящиков , благодаря IBOD, повышает производительность, исключает травмы и сводит к минимуму повреждение продукта, связанное с ручным открыванием ящиков .

IBOD — единственный запатентованный автоматический открыватель коробок на рынке!

Опции IBOD:

Автоматический сменщик ножей

Модели IBOD доступны с дополнительным автоматическим устройством смены ножей (ABC), которое определяет затупление ножей и автоматически меняет их за секунды. «ABC» обеспечивает IBOD значительно меньшее время смены лезвия, увеличивая пропускную способность.

Опции разреза

IBOD могут быть оснащены дополнительным программным обеспечением и инструментами для прорези окна для облегчения комплектации во время процесса выполнения заказа или верхней ленты, чтобы сохранить коробку для повторного использования.

Автоматическое извлечение ящиков

Автоматическое извлечение ящиков — это дополнительный модуль, который снимает крышку и выгружает содержимое ящиков из картонных коробок в контейнеры или на конвейер после того, как верхняя часть ящика была разрезана IBOD. Индивидуальные решения могут быть разработаны для большинства сценариев.

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

Искусственный интеллект контролирует роботизированный манипулятор для упаковки коробок и сокращения затрат

Система Рутгерса — еще один шаг в автоматизированной упаковке

Автоматизированное рабочее пространство с роботизированным манипулятором Kuka и контейнером, содержащим кучу объектов, которые необходимо плотно упаковать в заказ на отгрузку коробка. Роботизированная упаковочная система Rutgers предназначена для устранения ошибок во время упаковки.

Фото: Рахул Шом / Университет Рутгерса, Нью-Брансуик,

Ученые-информатики

Rutgers использовали искусственный интеллект для управления роботизированной рукой, которая обеспечивает более эффективный способ упаковки коробок, экономя время и деньги предприятий.

«Мы можем создавать недорогие автоматизированные решения, которые легко развертывать. Ключ состоит в том, чтобы сделать минимальный, но эффективный выбор оборудования и сосредоточиться на надежных алгоритмах и программном обеспечении », — сказал старший автор исследования Костас Бекрис, доцент кафедры компьютерных наук Школы искусств и наук Университета Рутгерса в Нью-Брансуике.

Бекрис, Абдеслам Булариас и Джинджин Ю, оба доцента кафедры информатики, сформировали команду для решения нескольких аспектов проблемы упаковки роботов комплексным образом с помощью оборудования, трехмерного восприятия и надежного движения.

Рецензируемое исследование ученых было недавно опубликовано на Международной конференции IEEE по робототехнике и автоматизации, где оно стало финалистом премии за лучшую работу в области автоматизации. Исследование совпадает с растущей тенденцией развертывания роботов для выполнения логистических, розничных и складских задач. Развитие робототехники ускоряется беспрецедентными темпами благодаря алгоритмам машинного обучения, которые позволяют проводить непрерывные эксперименты.

Плотная упаковка продуктов, собранных из неорганизованной стопки, остается в значительной степени ручной задачей, хотя она имеет решающее значение для эффективности склада.По мнению научной группы Рутгерса, автоматизация таких задач важна для конкурентоспособности компаний и позволяет людям сосредоточиться на менее черной и физически сложной работе.

В исследовании Рутгерса основное внимание уделялось помещению предметов из мусорного ведра в небольшую транспортировочную коробку и их плотному расположению. Для робота это более сложная задача, чем просто взять объект и бросить его в ящик.

Исследователи разработали программное обеспечение и алгоритмы для своей роботизированной руки. Они использовали визуальные данные и простую присоску, которая служит пальцем для толкания предметов.Полученная система может опрокидывать объекты, чтобы получить желаемую поверхность для их захвата. Кроме того, он использует данные датчиков, чтобы притягивать объекты к целевой области и сталкивать объекты вместе. Во время этих операций он использует мониторинг в реальном времени для обнаружения и предотвращения потенциальных сбоев.

На этом видео на YouTube показан робот-манипулятор Kuka, плотно упаковывающий предметы из бункера в коробку для отправки заказа (скорость в пять раз превышает фактическую).

Поскольку исследование было сосредоточено на упаковке объектов в форме куба, следующим шагом будет изучение упаковки объектов различных форм и размеров.Еще один шаг — изучить автоматическое обучение роботизированной системы после того, как ей будет дана конкретная задача.

Ведущими авторами являются Рахул Шоме и Вей Н. Танг, докторанты факультета компьютерных наук. Соавторами были докторанты Чангью Сон и Чайтанья Миташ, а также Христиан Куртев, научный программист из Центра когнитивных наук Рутгерса. Работа была поддержана исследовательскими контрактами и грантами исследовательского центра Кремниевой долины JD.com и Национального научного фонда.

Новые роботы Amazon упаковывают 700 коробок в час

Роботы на складах Amazon берут на себя новую роль упаковки заказов, и они делают это намного эффективнее и быстрее, чем рабочие, которых они заменяют.

Как сообщает Reuters, Amazon экспериментирует с новым типом автоматизированного упаковочного робота, который может 3D-сканировать товары, включенные в заказ, когда они движутся по конвейерной ленте. Затем эти товары помещаются в коробку нестандартного размера, созданную роботом, которая идеально подходит по размеру.

Каждый робот-упаковщик может обрабатывать до 700 заказов в час и, в отличие от своих собратьев-людей, не требует регулярных перерывов, никогда не уходит домой и не может заболеть. К сожалению, для рабочих один робот на складе означает, что 24 человеческие роли больше не требуются. Если бы один и тот же робот был развернут на каждом из предприятий Amazon в США, это было бы удалено 1300 ролей.

Каждый робот-упаковщик стоит 1 миллион долларов плюс эксплуатационные расходы, что кажется немалым, если не считать, что Amazon окупит потраченные деньги всего за два года.Эта экономия достигается за счет меньшего количества сотрудников, а также за счет эффективности и низких затрат на техническое обслуживание, которыми обладает такая машина.

Потеря ролей упаковщика в Amazon не обязательно означает потерю работы. Представитель Amazon, комментируя машины, сказал: «Мы тестируем эту новую технологию с целью повышения безопасности, ускорения времени доставки и повышения эффективности нашей сети … Мы ожидаем, что экономия средств будет реинвестирована в новые услуги. для клиентов, где и дальше будут создаваться новые рабочие места.«

Рекомендовано нашими редакторами

Ранее в этом месяце директор Amazon по робототехнике дал понять, что полная автоматизация склада еще далеко не готова. Очевидно, мы будем наслаждаться складскими ролями как минимум в ближайшее десятилетие. Даже после этого кажется, что роли просто меняются, а не исчезают полностью. Что же тогда будет делать рабочий Amazon 2029 года?

Получите наши лучшие истории!

Подпишитесь на Что нового сейчас , чтобы каждое утро получать наши главные новости на ваш почтовый ящик.

Этот информационный бюллетень может содержать рекламу, предложения или партнерские ссылки. Подписка на информационный бюллетень означает ваше согласие с нашими Условиями использования и Политикой конфиденциальности. Вы можете отказаться от подписки на информационные бюллетени в любое время.

ловких роботов хочет переместить коробки с палочками для еды

Способность принимать решения автономно — это не только то, что делает роботов полезными, но и то, что делает роботов роботов . Мы ценим роботов за их способность чувствовать, что происходит вокруг них, принимать решения на основе этой информации, а затем предпринимать полезные действия без нашего участия.В прошлом роботизированный процесс принятия решений следовал четко структурированным правилам — если вы чувствуете это, то делайте то. В структурированной среде, такой как фабрики, это работает достаточно хорошо. Но в хаотичных, незнакомых или плохо определенных условиях зависимость от правил делает роботов заведомо плохо справляющимися со всем, что нельзя точно спрогнозировать и спланировать заранее.

RoMan, наряду с многими другими роботами, включая домашних пылесосов , дронов и автономных автомобилей, решает проблемы слабоструктурированной среды с помощью искусственных нейронных сетей — вычислительный подход, который слабо имитирует структуру нейронов в биологическом мозге.Около десяти лет назад искусственные нейронные сети начали применяться к широкому спектру полуструктурированных данных, которые ранее было очень трудно интерпретировать компьютерам, выполняющим программирование на основе правил (обычно называемое символическим мышлением). Вместо того, чтобы распознавать конкретные структуры данных, искусственная нейронная сеть способна распознавать шаблоны данных, идентифицируя новые данные, которые похожи (но не идентичны) на данные, с которыми сеть сталкивалась ранее. Действительно, часть привлекательности искусственных нейронных сетей заключается в том, что они обучаются на примере, позволяя сети принимать аннотированные данные и изучать свою собственную систему распознавания образов.Для нейронных сетей с несколькими уровнями абстракции этот метод называется глубоким обучением.

Несмотря на то, что люди обычно участвуют в процессе обучения, и хотя искусственные нейронные сети были вдохновлены нейронными сетями в человеческом мозгу, способ распознавания образов в системе глубокого обучения принципиально отличается от того, как люди видят мир. Часто почти невозможно понять взаимосвязь между данными, вводимыми в систему, и интерпретацией данных, выводимых системой.И это различие — непрозрачность «черного ящика» глубокого обучения — представляет собой потенциальную проблему для таких роботов, как RoMan, и для лаборатории армейских исследований.

В хаотических, незнакомых или плохо определенных условиях зависимость от правил делает роботов заведомо плохо справляющимися со всем, что нельзя точно спрогнозировать и спланировать заранее.

Эта непрозрачность означает, что роботов, полагающихся на глубокое обучение, нужно использовать осторожно. Система глубокого обучения хороша в распознавании закономерностей, но ей не хватает понимания мира, которое человек обычно использует для принятия решений, поэтому такие системы лучше всего работают, когда их приложения четко определены и имеют узкую область применения.«Когда у вас есть хорошо структурированные входы и выходы, и вы можете заключить свою проблему в такие отношения, я думаю, что глубокое обучение очень хорошо работает», — говорит Том Ховард, который руководит лабораторией робототехники и искусственного интеллекта Университета Рочестера и разработал алгоритмы взаимодействия на естественном языке для RoMan и других наземных роботов. «При программировании интеллектуального робота возникает вопрос, в каком практическом масштабе существуют эти строительные блоки для глубокого обучения?» Ховард объясняет, что когда вы применяете глубокое обучение к проблемам более высокого уровня, количество возможных входных данных становится очень большим, и решение проблем такого масштаба может быть сложной задачей.И потенциальные последствия неожиданного или необъяснимого поведения гораздо более значительны, когда это поведение проявляется через 170-килограммового двурукого военного робота.

Спустя пару минут Роман не двинулся с места — он все еще сидит, размышляя о ветке дерева, раскинув руки, как богомол. В течение последних 10 лет альянс Robotics Collaborative Technology Alliance (RCTA) лаборатории армейских исследований работал с робототехниками из Университета Карнеги-Меллона, Университета штата Флорида, General Dynamics Land Systems, JPL, MIT, QinetiQ North America, Университета Центральной Флориды. , Пенсильванский университет и другие ведущие исследовательские институты для разработки автономных роботов для использования в будущих наземных боевых машинах.RoMan — одна из частей этого процесса.

Задача «расчистить путь», над которой медленно обдумывает RoMan, трудна для робота, потому что задача настолько абстрактна. RoMan должен идентифицировать объекты, которые могут блокировать путь, рассуждать о физических свойствах этих объектов, выяснять, как их захватить и какую технику манипуляции лучше всего применить (например, толкать, тянуть или поднимать), а затем Сделай это. Это много шагов и много неизвестного для робота с ограниченным пониманием мира.

В этом ограниченном понимании роботы ARL начинают отличаться от других роботов, которые полагаются на глубокое обучение, — говорит Итан Стамп, главный научный сотрудник программы AI для маневра и мобильности в ARL. «Армия может быть задействована практически в любой точке мира. У нас нет механизма для сбора данных во всех различных областях, в которых мы могли бы работать. Мы можем быть размещены в каком-то неизвестном лесу на другой стороне world, но ожидается, что мы будем работать так же хорошо, как и на собственном заднем дворе », — говорит он.Большинство систем глубокого обучения надежно работают только в тех областях и средах, в которых они прошли обучение. Даже если домен — это что-то вроде «каждой дороги в Сан-Франциско», с роботом все будет в порядке, потому что это уже собранный набор данных. Но, по словам Стампа, это не вариант для военных. Если армейская система глубокого обучения не работает должным образом, они не могут просто решить проблему путем сбора дополнительных данных.

Роботы ARL также должны хорошо понимать, что они делают.«В стандартном операционном порядке для миссии у вас есть цели, ограничения, параграф о намерениях командира — в основном повествование о цели миссии — который предоставляет контекстную информацию, которую люди могут интерпретировать, и дает им структуру, когда им нужно чтобы принимать решения и когда им нужно импровизировать », — объясняет Стамп. Другими словами, РоМану может потребоваться быстро расчистить путь, или ему может потребоваться расчистить путь тихо, в зависимости от более широких целей миссии. Это большая просьба даже для самого продвинутого робота.«Я не могу придумать подход, основанный на глубоком обучении, который мог бы работать с такой информацией», — говорит Стамп.

Пока я смотрю, RoMan сбрасывается для второй попытки удаления ветки. Подход ARL к автономности является модульным, где глубокое обучение сочетается с другими методами, а робот помогает ARL выяснить, какие задачи подходят для каких методов. В настоящее время RoMan тестирует два разных способа идентификации объектов по данным 3D-сенсора: подход UPenn основан на глубоком обучении, а Carnegie Mellon использует метод, называемый восприятием через поиск, который опирается на более традиционную базу данных 3D-моделей.Восприятие через поиск работает только в том случае, если вы заранее точно знаете, какие объекты ищете, но обучение проходит намного быстрее, поскольку вам нужна только одна модель для каждого объекта. Он также может быть более точным, когда восприятие объекта затруднено — например, если объект частично скрыт или перевернут. ARL тестирует эти стратегии, чтобы определить, какая из них наиболее универсальна и эффективна, позволяя им работать одновременно и конкурировать друг с другом.

Восприятие — это одна из вещей, в которых глубокое обучение стремится преуспеть.«Сообщество компьютерного зрения добилось безумного прогресса в использовании глубокого обучения для этого», — говорит Мэгги Вигнесс , ученый-компьютерщик из ARL. «Мы добились хороших результатов с некоторыми из этих моделей, которые были обучены в одной среде, обобщенной для новой среды, и мы намерены продолжать использовать глубокое обучение для такого рода задач, потому что это современное состояние».

Модульный подход ARL может сочетать несколько методов таким образом, чтобы максимально использовать их сильные стороны.Например, система восприятия, которая использует зрение на основе глубокого обучения для классификации местности, может работать вместе с автономной системой вождения, основанной на подходе, называемом обучением с обратным подкреплением, где модель может быть быстро создана или уточнена на основе наблюдений людей-солдат. Традиционное обучение с подкреплением оптимизирует решение, основанное на установленных функциях вознаграждения, и часто применяется, когда вы не всегда уверены, как выглядит оптимальное поведение. Это меньше беспокоит армию, которая обычно может предположить, что хорошо обученные люди будут поблизости, чтобы показать роботу, как правильно действовать.«Когда мы запускаем этих роботов, все может измениться очень быстро», — говорит Вигнесс. «Поэтому нам нужна была техника, в которой мы могли бы вмешаться солдата, и с помощью всего лишь нескольких примеров от пользователя в полевых условиях, мы могли бы обновить систему, если нам понадобится новое поведение». По ее словам, метод глубокого обучения потребует «гораздо больше данных и времени».

Глубокое обучение борется не только с проблемами нехватки данных и быстрой адаптацией. Есть также вопросы надежности, объяснимости и безопасности.«Эти вопросы не являются уникальными для военных, — говорит Стамп, — но они особенно важны, когда мы говорим о системах, которые могут включать летальность». Чтобы было ясно, ARL в настоящее время не работает над летальными автономными системами оружия, но лаборатория помогает заложить основу для автономных систем в вооруженных силах США в более широком смысле, что означает рассмотрение способов использования таких систем в будущем.

Требования глубокой сети в значительной степени не соответствуют требованиям армейской миссии, и это проблема.

По словам Стампа, безопасность является очевидным приоритетом, и все же нет четкого способа сделать систему глубокого обучения достоверно безопасной. «Глубокое обучение с ограничениями безопасности — это серьезное исследовательское усилие. Трудно добавить эти ограничения в систему, потому что вы не знаете, откуда взялись ограничения, уже существующие в системе. Поэтому, когда меняется миссия или меняется контекст, с этим трудно справиться. Это даже не вопрос данных, это вопрос архитектуры ». Модульная архитектура ARL, будь то модуль восприятия, использующий глубокое обучение, или автономный модуль вождения, использующий обучение с обратным подкреплением, или что-то еще, может формировать части более широкой автономной системы, которая включает в себя те виды безопасности и адаптивности, которые требуются военным.Другие модули в системе могут работать на более высоком уровне, используя различные методы, которые более поддаются проверке или объяснению и которые могут вмешиваться для защиты всей системы от неблагоприятного непредсказуемого поведения. «Если появляется другая информация и меняет то, что нам нужно делать, существует иерархия», — говорит Стамп. «Все происходит рационально».

Николас Рой , который возглавляет группу робастной робототехники в Массачусетском технологическом институте и описывает себя как «в некотором роде подстрекатель сброда» из-за своего скептицизма по поводу некоторых утверждений о силе глубокого обучения, соглашается с робототехниками ARL в том, что Подходы с глубоким обучением часто не могут справиться с проблемами, к которым должна быть готова армия.«Армия всегда входит в новую среду, и противник всегда будет пытаться изменить среду, чтобы тренировочный процесс, через который прошли роботы, просто не соответствовал тому, что они видят», — говорит Рой. «Таким образом, требования глубокой сети в значительной степени не соответствуют требованиям армейской миссии, и это проблема».

Рой, который работал над абстрактными рассуждениями для наземных роботов в рамках RCTA, подчеркивает, что глубокое обучение является полезной технологией в применении к проблемам с четкими функциональными взаимосвязями, но когда вы начинаете смотреть на абстрактные концепции, неясно, является ли глубокое обучение полезным. жизнеспособный подход.«Мне очень интересно узнать, как нейронные сети и глубокое обучение могут быть скомпонованы таким образом, чтобы поддерживать рассуждения более высокого уровня», — говорит Рой. «Я думаю, что все сводится к идее объединения нескольких нейронных сетей низкого уровня для выражения концепций более высокого уровня, и я не верю, что мы пока понимаем, как это сделать». Рой приводит пример использования двух отдельных нейронных сетей: одна для обнаружения объектов, которые являются автомобилями, а другая — для обнаружения объектов красного цвета. Сложнее объединить эти две сети в одну большую сеть, которая обнаруживает красные машины, чем если бы вы использовали систему символических рассуждений, основанную на структурированных правилах с логическими отношениями.«Многие люди работают над этим, но я не видел настоящего успеха, который приводил бы к абстрактным рассуждениям подобного рода».

В обозримом будущем ARL заботится о том, чтобы его автономные системы были безопасными и надежными, удерживая людей как для рассуждений более высокого уровня, так и для случайных советов на низком уровне. Люди могут не всегда быть в курсе событий, но идея состоит в том, что люди и роботы более эффективны, когда работают вместе в команде. По словам Стампа, когда в 2009 году началась последняя фаза программы Robotics Collaborative Technology Alliance, «мы уже много лет прожили в Ираке и Афганистане, где роботы часто использовались в качестве инструментов.Мы пытались выяснить, что мы можем сделать, чтобы превратить роботов от инструментов к тому, чтобы они больше действовали как товарищи по команде в отряде ».

RoMan получает небольшую помощь, когда человек-руководитель указывает область ветви, где хватание может быть наиболее эффективным. Робот не имеет никаких фундаментальных знаний о том, что на самом деле представляет собой ветвь дерева, и это отсутствие знаний о мире (то, что мы считаем здравым смыслом) является фундаментальной проблемой для автономных систем всех видов. Если человек использует наш обширный опыт в небольшом количестве рекомендаций, это может значительно облегчить работу RoMan.И действительно, на этот раз РоМану удается успешно схватить ветку и с шумом протащить ее через комнату.

Превратить робота в хорошего товарища по команде может быть сложно, потому что бывает сложно найти нужную автономию. Слишком мало, и для управления одним роботом потребуется большая часть или все внимание одного человека, что может быть уместно в особых ситуациях, таких как обезвреживание боеприпасов, но в остальном неэффективно. Слишком большая автономия — и у вас начнутся проблемы с доверием, безопасностью и объяснимостью.

«Я думаю, что уровень, который мы здесь ищем, — это чтобы роботы работали на уровне рабочих собак», — объясняет Стамп. «Они точно понимают, что нам нужно, чтобы они делали в ограниченных обстоятельствах, у них есть небольшая гибкость и творческий подход, если они сталкиваются с новыми обстоятельствами, но мы не ожидаем, что они будут творчески решать проблемы. И если им понадобится помощь , они нападают на нас «.

RoMan вряд ли обнаружит себя в полевых условиях для выполнения задания в ближайшее время, даже в составе команды с людьми.Это во многом исследовательская платформа. Но программное обеспечение, разрабатываемое для RoMan и других роботов в ARL, под названием Adaptive Planner Parameter Learning (APPL) , скорее всего, будет сначала использоваться в автономном вождении, а затем в более сложных роботизированных системах, которые могут включать в себя мобильные манипуляторы, такие как RoMan. APPL сочетает в себе различные методы машинного обучения (включая обучение с обратным подкреплением и глубокое обучение), иерархически организованные под классическими автономными навигационными системами. Это позволяет применять цели и ограничения высокого уровня поверх программирования более низкого уровня.Люди могут использовать дистанционно управляемые демонстрации, корректирующие вмешательства и оценочную обратную связь, чтобы помочь роботам адаптироваться к новым условиям, в то время как роботы могут использовать неконтролируемое обучение с подкреплением для корректировки параметров своего поведения на лету. Результатом является автономная система, которая может пользоваться многими преимуществами машинного обучения, а также обеспечивать безопасность и объяснимость, необходимые армии. С APPL система, основанная на обучении, такая как RoMan, может работать предсказуемым образом даже в условиях неопределенности, прибегая к настройке или демонстрации человеком, если она попадает в среду, которая слишком отличается от той, в которой она обучалась.

Заманчиво посмотреть на быстрый прогресс коммерческих и промышленных автономных систем (автономные автомобили — лишь один из примеров) и задаться вопросом, почему армия, кажется, несколько отстает от современного уровня техники. Но, как Стамп обнаруживает, что вынужден объяснять армейским генералам, когда дело доходит до автономных систем, «существует множество серьезных проблем, но тяжелые проблемы промышленности отличаются от серьезных проблем армии». Армия не может позволить себе роскошь управлять своими роботами в структурированной среде с большим количеством данных, поэтому ARL приложила так много усилий для APPL и сохранения места для людей.В будущем люди, вероятно, останутся ключевой частью автономной структуры, разрабатываемой ARL. «Это то, что мы пытаемся создать с помощью наших робототехнических систем», — говорит Стамп. «Это наш стикер на бампере:« От инструментов к товарищам по команде ». »

Эта статья появится в выпуске для печати за октябрь 2021 года как «Deep Learning Goes to Boot Camp ».

Статьи с вашего сайта

Статьи по теме в Интернете

Самые надежные роботы в сфере комплектации и упаковки

В сегодняшней быстро меняющейся производственной среде операции по отбору и упаковке многого требуют от операторов-людей, включая непрерывную скорость, надежность, контроль, сортировку, точность и ловкость.Независимо от того, собирают ли роботы и упаковывают первичные или вторичные продукты, они могут выполнять эти задачи последовательно на высокой скорости без перерывов. Роботы FANUC для захвата и упаковки созданы с максимальной повторяемостью, что делает автоматизацию захвата и размещения лучше, чем когда-либо прежде, благодаря использованию роботов, созданных специально для упаковочных операций.

Чтобы повысить производительность и упростить внедрение, FANUC разработала специальное программное обеспечение для роботов, специально предназначенное для роботизированных операций по подбору и размещению — программное обеспечение для упаковки, которое может координировать сбор и упаковку нескольких роботов на одной линии со скоростью 2000 единиц в минуту.Этот тип автоматизации упаковки не только снижает ваши затраты по сравнению с ручным трудом, но также экономит ваше ценное производственное время.

Заинтересованы в роботе FANUC Pick & Place или полностью автоматизированном упаковочном решении?
Свяжитесь с опытным экспертом по продукции FANUC сегодня!

Свяжитесь с нами сегодня

Простая роботизированная сборка и настройка упаковки

Поскольку нет двух одинаковых сценариев производства роботов для захвата и упаковки, полностью настраиваемое программное обеспечение FANUC i RPickTool упрощает адаптацию роботов для захвата и упаковки к любому количеству конвейеров, ячеек, продуктов, конфигураций упаковки и конфигураций линии. .

FANUC i Эффективность RPickTool

Роботизированная сортировка и комплектация

Роботизированная технология визуального слежения за линией предоставляет роботам множественного захвата и размещения с человеческими навыками координации глаз и рук, что позволяет им измерять, сортировать и захватывать незакрепленные детали на движущемся конвейере с помощью интегрированной системы технического зрения роботов.

Когда вы будете готовы к автоматизации, положитесь на FANUC в плане надежности продукции, компетентности в области упаковки и поддержки в течение всего срока службы!

Свяжитесь с нами сегодня

Роботы, безопасные для пищевых продуктов

Адаптированные специально для использования в сфере первичного производства пищевых продуктов, некоторые роботы FANUC для сбора и упаковки сертифицированы для работы с сырыми и свежими продуктами.Таким образом, роботы для обработки и упаковки пищевых продуктов созданы для работы в щелочных и кислотных условиях, а также в условиях промывки, которые иногда возникают.

Роботы, выбирающие мышление и разум

Делая выбор для выбора продукта, люди инстинктивно выбирают, какой вариант является наиболее близким и доступным, а затем переориентируют их так, чтобы их было проще выбрать и получить быстрые результаты. Роботы FANUC для сбора и упаковки могут быть связаны с одной или несколькими 2D-камерами или 3D-датчиками, в то время как современные роботизированные системы технического зрения позволяют роботам идентифицировать, сортировать и выбирать случайные объекты на конвейере в зависимости от их местоположения, цвета и формы. или размер.

Готовы начать свой путь автоматизации? Есть вопросы перед тем, как начать? Мы здесь, чтобы помочь.
Заполните форму ниже, и опытный эксперт FANUC по автоматизации свяжется с вами.

Роботизированная укладка на поддоны — Jennerjahn

Роботизированная укладка на поддоны двойных коробок

Роботизированная установка для укладки на поддоны может одновременно загружать коробки двух разных размеров на отдельные поддоны. Робот автоматически забирает ящик с торца одного из двух конвейеров.Технология RFID используется для связи в режиме реального времени с роботом для завершения процесса укладки на поддоны. Робот представляет коробку для печати и применяет аппликатор этикеток, где этикетки с информацией о продукте наносятся на коробку. Затем робот укладывает коробку на соответствующий поддон в соответствии с запрограммированной схемой. Робот также размещает прокладочные листы на каждом поддоне и между ящиками для устойчивости. Когда поддон готов, оператор может на мгновение отключить камеру для укладки на поддоны, чтобы удалить готовый поддон, не останавливая остальную упаковочную линию.После размещения пустого поддона и включения ячейки укладка на поддоны может продолжаться.

Роботизированная укладка ящиков на поддоны

Робот снимет упакованные рулоны с накопительного конвейера и поместит их на поддон. Робот укладывает ящики на поддон по запрограммированной схеме. Робот также размещает прокладочные листы на каждом поддоне и между ящиками для устойчивости. Когда поддон будет готов, он продвинется к концу приводного конвейера.

Поддон будет перемещаться через световую завесу безопасности.Эта секция находится на глубине одного поддона за пределами ограждения, что позволяет операторам снимать его с помощью вилочного погрузчика. Дополнительные поддоны выдаются из автоматического дозатора поддонов.

Роботизированная укладка рулонов на поддоны

Специальная оснастка на конце руки для этого робота разработана и запрограммирована для выполнения двух функций; работа с рулонами и разделочными листами.

Когда набор готовых рулонов достигает конца конвейера, робот поднимает рулоны, поворачивает их вертикально и укладывает на поддон в заранее определенном порядке.Робот может быть запрограммирован на автоматическое укладывание готовых рулонов на поддоны в различных схемах укладки.

После того, как каждый поддон будет завершен, предыдущий поддон будет перемещаться через световую завесу приглушения в зону накопления. Эта секция находится на глубине одной поддона за пределами ограждения по периметру, что позволяет операторам снимать поддон, не прерывая работу.

Дополнительные поддоны выдаются из автоматического дозатора поддонов. После этого робот помещает картонный лист на поддон, и процесс повторяется.

Роботизированное паллетирование рулонов очень большого размера

Универсальность этого робота позволяет складывать и укладывать на поддоны большие рулоны шириной от 3 до 36 дюймов, диаметром от 8 до 18 дюймов и весом от 17 до 200 фунтов.

Валки большого диаметра перемещаются по конвейеру с нулевым противодавлением и устанавливаются в точке захвата робота.

При обработке рулонов узкой ширины в специальной оснастке «End of Arm Tooling» используется захват с вакуумной подушкой, который контактирует с верхней поверхностью рулона.Запускается вакуум, рулон подбирается и помещается на поддон в соответствии с запрограммированной схемой. Робот также размещает прокладочные листы на поддоне и между слоями рулона для обеспечения устойчивости и сохранения качества рулона. Когда поддон собран, он переместится в одно из трех положений размещения полных поддонов. Третье промежуточное положение позволяет оператору снимать его вилочным погрузчиком.

При обработке рулонов большей ширины робот использует на конце рычага зажимное устройство для захвата и размещения рулонов.Робот продолжит собирать и укладывать рулоны, пока поддон не заполнится. Дополнительные поддоны размещаются вручную на переднем конце конвейера для укладки на поддоны и автоматически индексируются в ячейке для укладки на поддоны.

Паллетирование сыпучих рулонов

Эта автоматизированная упаковочная линия укладывает на поддоны рулоны плоттерной и струйной бумаги с готовыми рулонами длиной 500 и 600 футов. Перед упаковкой к поддону прикрепляют большую картонную ванну. Серия пневматических толкателей создает запрограммированный слой готовых валков.По завершении слоя формующий стол перемещается в коробку и перемещает валки. Ванна и поддон переворачиваются на бок, когда слои готовых рулонов переносятся в ванну. Как только последний слой загружен, лифт опускает ванну. Конвейерная система перемещает бак в подъемное устройство и поворачивается в вертикальное положение. Когда заполненный бак достигает конца разгрузочного конвейера, оператор может удалить его из системы с помощью вилочного погрузчика.

Предлагается также аналогичная система, в которой используется подъемник для подъема и опускания передаточной пластины до уровня слоя для ванны.Это позволяет баку и поддону оставаться в одном положении во время процесса загрузки. Эта система паллетирования также предлагала возможность укладывать ящики на поддоны.

Ящики-поддоны

Перед укладкой коробок на поддоны эта автоматическая упаковочная линия отдельно вставляла 2 рулона в каждую коробку.

Поддон переворачивается на бок, когда ящики переносятся на поддон. Серия пневматических толкателей создает запрограммированный слой с ящиками. По завершении слоя формующий стол перемещает ящики и переносит их на поддон.Как только последний слой загружен, подъемник поворачивает загруженный поддон в вертикальное положение. Оператор может удалить его из системы с помощью вилочного погрузчика. Эта система паллетирования также предлагала возможность паллетирования рулонов навалом.

Роботизированная укладка ящиков на поддоны | Интегрирующие конвейеры, устройства подачи листов и поддонов

Роботизированная укладка ящиков на поддоны | Интегрированные конвейеры, устройства подачи листов и поддонов

Robotic Box Palletizing

перейти к содержанию

Максимизируйте ваш конечный процесс

Роботы-палетоукладчики обладают множеством преимуществ, в том числе гибкостью и надежностью.Кроме того, переработчики понимают, что существует значительное снижение стоимости владения роботизированными системами укладки на поддоны по сравнению с обычными укладчиками на поддоны. Цепи и пневмоцилиндры не нужно регулировать или заменять ежегодно, что сокращает время простоя из-за регулярного технического обслуживания. Доказано, что современные роботы имеют более 62 000 часов наработки на отказ (среднее время наработки на отказ).

Spiroflow предлагает комплексные решения для паллетирования, включающие конвейеры, подачу разделительных листов, многоуровневую подачу листов, устройства подачи поддонов и управляемые транспортные средства.

Решения для паллетирования предлагаются в Северной Америке.

Характеристики

• Используйте новейшие технологии робототехники
• Новейшая технология ПЛК с удобным интерфейсом пользователя
• Широкий спектр приложений

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ОПЦИИ

Подача двойной упаковки в систему с двумя поддонами с поддоном и подъемным концом для нескольких ящиков

Наши роботы и концевые эффекторы будут работать с большинством предметов, включая коробки, мешки, открытые горловины и клапанные мешки, тюки, ведра, ящики, поддоны и прокладки.Доступен полный спектр систем подачи пакетов, включая выравнивающие, выравнивающие и поворотные конвейеры. Ячейки роботов могут быть настроены для загрузки отдельных упаковок на отдельные поддоны через шесть различных упаковок на отдельные поддоны. Концевые эффекторы разработаны с учетом вашего конкретного применения.

Технические характеристики
Полезная нагрузка	350 — 2970 фунтов
Высота стопки	До 120 дюймов
Пропускная способность	До 25 одиночных отборов в минуту.увеличение с опцией множественного выбора

Опции

• Полу- и полностью автоматизированные дозаторы поддонов
• Размещение нижнего и верхнего листа
• Роликовые конвейеры для поддонов

Роботизированная укладка ящиков на поддоны Вопросы?

Мы готовы помочь!

Наша преданная своему делу команда экспертов стремится предоставить правильное решение, а не просто любое решение.Вот почему мы предлагаем комплексные системные решения, которые помогут вам перемещать то, что важно, .

«То, что вам нужно для перемещения через оборудование, — это ваше дело, поддерживать его в движении — наше!»

~ Основатель Spiroflow Мишель Подевин

.