Heimild: ec.europa.eu
Samsetning er mikilvægur hluti af iðnaðarferlum. Það er næstsíðasta skrefið þar sem íhlutir vöru sem hafa verið framleiddir sérstaklega eru settir saman til að gera hana fullkomna. Þetta er tilbúið ferli sem gerir oft muninn á vörum sem standast gæðaprófið og hafna einingum.
Í ljósi mikilvægis réttrar samsetningar er nauðsynlegt að það sé gert af mikilli nákvæmni. Verksmiðjur kjósa hins vegar að það sé gert hratt til að spara kostnað og viðhalda háu framleiðsluhraða. Af þessari nauðsyn spratt upp samsetningarvélmenni. Ef þú ert að íhuga að fjárfesta í einhverjum, hér er allt sem þú þarft að vita um hvers vegna og hvernig hægt er að beita þeim.
Hvað eru vélmenni með samsetningarlínu?
Heimild: Pixabay
Samsetningarvélmenni er forrituð vél sem er notuð til að sameina hluti vöru í einn. Í samanburði við mannlega vinnu eru samsetningarvélmenni hröð og hafa vélrænni nákvæmni sem manneskjur geta ekki náð. Aðrir þættir eins og hæfni þeirra til að takast á við hærra hleðslu þegar þeir setja saman stóra hluta gera samsetningarvélmenni einnig grundvallaratriði í framleiðslu.
Samsetningarvélmenni samanstendur af eftirfarandi hlutum:
Róbótaarmur með færibandi - þetta er sveigjanlegur stýrimaður sem er notaður í staðinn fyrir mannshandlegginn til að lyfta og setja hlutana sem verið er að setja saman. Þessi tegund af vélmennaörmum er hönnuð með mismunandi hleðslugetu og ná til að gera þá hentuga til að setja saman mismunandi vörur.
End-effektor- end-effector er verkfæri sem er fest á enda vélmennaarms samsetningar til að gera honum kleift að taka upp hlutana sem á að setja saman. Þeir eru mismunandi í hönnun eftir hlutanum. Dæmi eru gripar, límskammtarar og sogverkfæri sem notuð eru til að meðhöndla gler.
Skynjarar – skynjarar leiðbeina samsetningarvélmenni með því að greina færibreytur eins og hversu miklum krafti þeir ættu að beita þegar hluti er settur upp eða hvernig þeir ættu að staðsetja hann.
Sjónkerfi- sjónkerfi eru venjulega settir upp nálægt enda vélmennaarms samsetningar. Þeir hjálpa til við að gera það nákvæmara þar sem þeir gera vélmennaarminum kleift að „sjá“ hlutann og hvar hann á að staðsetja hann.
Úr hverju samanstanda vélfærasamsetningarkerfi?
A vélfærasamsetningarkerfi samanstendur af röð færibanda vélmenna sem vinna saman að því að setja saman vörueiningar. Þetta á venjulega við þegar vara hefur mismunandi stærðir og lögun af íhlutum vegna þess að mismunandi samsetningarvélmenni þurfa að meðhöndla þá. Færibandskerfi flytur eininguna sem verið er að setja saman frá einu samsetningarstigi til þess næsta.
Dæmi um þetta væri samsetning ökutækja. Ekki er hægt að meðhöndla hluti eins og bílstóla og framrúður á skilvirkan hátt af sama vélmenni. Sem slíkt setti vélmenni upp ökutækissætið og neðar í samsetningarkerfinu myndi annað sett af samsetningarvélmenni setja upp framrúðuna.
Þó að öll vélmenni í samsetningarkerfi séu hönnuð til samsetningar, eru þau ekki endilega eins. Hleðsla þeirra og umfang getur verið mismunandi eftir hlutunum sem þeir eru að meðhöndla. Endeffektararnir sem þeir eru búnir með eru einnig valdir til að passa við verkefni þeirra.
Tegundir færibandsvélmenna
Mismunandi gerðir vélmenna henta fyrir einstaka gerðir samsetningarferla. Þetta byggist á því hversu margar frelsisgráður þeir hafa og álagið sem þeir ráða við. Helstu tegundir vélmennaarma sem notaðar eru sem samsetningarvélmenni eru þannig
SCARA vélmenni
SCARA vélmenni eru sveigjanleg á XY ásnum og stíf á Z-ásnum. Þetta gerir þá tilvalið fyrir samsetningarferli þar sem þeir geta valið hluta á annarri hliðinni og sett þá saman á aðra meðfram samhliða plani. Þeir þekja breitt sívalt vinnuumslag og geta séð um stóran farm. Aðrir kostir þess að nota SCARA vélmenni til samsetningar eru:
Mikill hraði vegna þess að þéttir armar þeirra þola minna tog
Þeir hafa mikla nákvæmni og endurtekningarhæfni
Þeir geta meðhöndlað litla hluta á áhrifaríkan hátt
Delta vélmenni
Delta vélmenni samanstanda af þremur þríhyrningslaga vélmennaörmum sem festir eru á grunn þar sem hver armur er knúinn af sínum eigin servómótor. Þegar delta vélmenni er beitt í færibandi er það komið fyrir ofan. Þetta veitir vélmennaörmunum meiri stöðugleika og dregur úr togi sem þeir upplifa þegar hlutum er lyft við samsetningu. Fyrir vikið vinna þeir mjög hratt og eru mjög nákvæmir sérstaklega þegar þeir eru með skynjara.
Miðað við uppbyggingu þeirra geta Delta vélmenni aðeins séð um lítið farmfar. Þetta er kannski ástæðan fyrir því að þeir eru nýlega byrjaðir að nota í færibandum. Þrátt fyrir það eru þeir mjög duglegir við að setja saman litla hluti eins og farsímaskjái eða hlífar meðal annars.
Liðskipt vélmenni
Liðskiptir vélmenni armar hafa marga snúningsliða sem gera þeim kleift að sveigjast í mismunandi áttir. Það er þessi mikli sveigjanleiki sem nýtist þegar þau eru notuð í flókin samsetningarferli. Þau eru sérstaklega áhrifarík þar sem þarf að snúa hlutum eða stjórna þeim við uppsetningu.
Vegna margra samskeyti í uppbyggingu þeirra eru liðaðir vélmenni örlítið hægari samanborið við önnur vélmenni. Engu að síður, það sem þeir skortir í hraða bæta þeir upp með því að geta séð um þungan farm, þekja stór vinnuumslög og teygja sig yfir og undir til að setja íhluti. Jafnframt er hægt að gera þau enn skilvirkari með því að setja þau inn í sjónkerfi.
Notkun vélmenna í samsetningu
Heimild: Unsplash
Samsetningarlínur eru mismunandi frá einni iðngrein til annarrar hvað varðar hlutana sem verið er að setja saman og aðra ferla sem taka þátt. Þar af leiðandi eru mismunandi gerðir samsetningarvélmenna beitt einstaklega í hverri tegund færibands. Eftirfarandi eru dæmi um hvernig samsetningarvélmenni eru notuð.
Að setja saman rafræna örhluta - innri hlutar rafeindatækja samanstanda af röð örhluta sem erfitt væri fyrir mannsauga að fylgjast með. Það er enn erfiðara að setja þau saman, sérstaklega í flóknum fyrirkomulagi eins og rafrásum. Það er því áhrifaríkara að nota samsetningarvélmenni eins og SCARA og delta vélmenni sem geta meðhöndlað litla hluta með auðveldum og nákvæmni.
Bílasamsetning – bílar eru gerðir úr hundruðum hluta sem eru mismunandi að stærð. Samsetning bifreiða fer þannig fram í gegnum vélfærasamsetningarkerfi þar sem mismunandi hlutar eru settir upp í áföngum. Miðað við hversu miklar hreyfingar þarf til að ná inn í skel bíls til að setja íhluti, eru liðaðir vélmennaarmar algengastir fyrir þessa tegund samsetningar.
Límsamsetning – þetta er tegund samsetningar þar sem hlutar vöru þarf að tengja saman með því að nota iðnaðarstyrkt lím. Það getur verið áhættusamt fyrir starfsmenn að anda að sér slíkum gufum eða ef húð þeirra kæmist í snertingu við slík lím. Af þessum sökum er hægt að nota samsetningarvélmenni eins og SCARA til að losa límið á meðan annað með gripara getur sameinað hlutana neðar í færibandinu.
Hreinherbergissamsetning - lækningatæki eins og gervi mjaðmir og meðferðartæki verða að vera framleidd í dauðhreinsuðu umhverfi og með mikilli nákvæmni. Vélfæraarmar sem eru sótthreinsaðir og með inngönguvörn til að auðvelda þrif henta vel fyrir þessa framleiðslu. Það er miklu auðveldara að viðhalda dauðhreinsuðum aðstæðum í kringum þá og ólíkt mönnum þurfa þeir ekki hreinlætisbúnað á hverjum degi.
Kostir samsetningarvélmenna
Heimild: Pixabay
Mikill hraði - því lengri tíma sem það tekur að setja saman vörueiningu, því meiri er framleiðslukostnaður. Þar að auki getur langur framleiðslutími tafið aðfangakeðjuna þína. Samsetningarvélmenni vinna miklu hraðar en vinnuafli manna og halda framleiðslulínunni þinni í gangi allan sólarhringinn.
Nákvæmni - illa samsettir hlutar leiða til lélegrar vöru í heildina. Pípuventill, til dæmis, sem er þétt settur saman myndi á endanum leka þegar hann berst til neytenda. Vélrænni nákvæmni samsetningarvélmenna útilokar slíkar framleiðsluvillur.
Kostnaðarhagkvæmni - eitt samsetningarvélmenni setur saman vöruíhluti hraðar og nákvæmari en fáir starfsmenn geta. Þó að stofnkostnaður vélmenni gæti verið hár, til lengri tíma litið, er hann mun ódýrari en uppblásinn og endurtekinn launakostnaður. Færri villur draga einnig úr sóun sem sparar þér líka peninga í framleiðslunni.
Stöðlun á gæðum - mikil endurtekningarnákvæmni samsetningarvélmenna skilar fullunnum vörum sem eru eins í hönnun og gæðum. Þetta er mikilvægt þar sem það gefur vörum þínum samkvæmni í stað þess að treysta á mannlegt vinnuhóra, hver starfsmaður hefur mismunandi færnistig.
Aukið öryggi – samsetningarferlar geta verið áhættusamir fyrir starfsfólk á ótal vegu. Að lyfta þungum hlutum, setja á lím, negla saman hluta og álíka ferli geta farið úrskeiðis hvenær sem er. Með því að úthluta þessum verkefnum til samsetningarvélmenna geta starfsmenn tekið á sig öruggari, gefandi og minna erfiða ábyrgð.
Ókostir samsetningarvélmenna
Heimild: Pixabay
Atvinnutap – þegar verkefni sem upphaflega voru unnin handvirkt verða sjálfvirk, fara sumir starfsmenn yfir í aðrar stöður en flestir verða óþarfir. Þetta tap á lífsviðurværi er ástæða þess að margir eru andvígir hugmyndinni um að vélfærafræði fleygi lengra en hún hefur þegar gert.
Öryggismál - samsetningarvélmenni fyrir stóra hluta eins og þá sem eru notuð í stór rafeindatæki eða farartæki þurfa nægt gólfpláss, ekki bara til að passa heldur einnig til öryggis. Nema þeir séu það samvinnuvélmenni með öryggisskynjurum væri hættulegt fyrir starfsmenn að vinna í návígi við samsetningarvélmenni. Árekstrar og önnur slys geta orðið hvenær sem er ef öruggri fjarlægð er ekki gætt. Þetta gæti líka hindrað þig í að fella þau inn ef verksmiðjan þín er ekki stór.
Hár fjárfestingarkostnaður - ávinningurinn af samsetningarvélmennum er óumdeilanleg en kostnaður þeirra getur líka verið frekar hár. Slíkur kostnaður tekur ekki aðeins til kostnaðar við kaup heldur einnig kostnaðar vegna reglubundins viðhalds og taps sem verður á óvæntum tímum.
Niðurstaða
Það er mikið að græða með því að fjárfesta í samsetningarvélmennum. Hins vegar er aðeins hægt að ná hagnaðinum ef þú velur rétta vélmennið fyrir uppsetninguna þína. Að finna löggiltan samsetningarvélmenni framleiðandi sem býður upp á endingargóðar hágæða einingar gætu á sama hátt gert sendinguna þína í sjálfvirka samsetningu miklu sléttari.