Ora è possibile trovare un robot industriale per quasi tutti i processi produttivi in cui si opera. Il trucco, tuttavia, sta nel capire quale tipo di robot sarebbe più adatto a svolgere i vari compiti. Sfortunatamente, questo è qualcosa con cui la maggior parte dei produttori ha difficoltà poiché il concetto di robotica può essere alquanto complesso.
In poche parole, robot industriali sono differenziati in base a fattori quali flessibilità, portata e capacità di carico utile. Quando fai la tua scelta, questi sono probabilmente i fattori di progettazione che dovresti valutare rispetto alle operazioni della tua fabbrica. Per aiutarti a fare la scelta giusta per la tua fabbrica, ecco un elenco imperdibile di tipi di robot e di come possono essere applicati.
Robot articolati
I robot articolati sono robot altamente flessibili costituiti da numerosi giunti rotanti. Questi giunti consentono loro di muoversi su più piani e quindi, a seconda del numero di giunti, possono avere fino a dieci assi. Robot a 6 assi sono attualmente i robot articolati più diffusi, ma i progetti più recenti sono avanzati fino a 7 assi. I loro bracci robotici sono alimentati da più motori montati al loro interno.
L’elevata destrezza dei robot articolati li rende candidati ideali per applicazioni industriali complesse. Possono allungarsi sotto, sopra o inclinarsi e imbardare per accedere agli oggetti nelle macchine di lavorazione e svolgere diversi compiti proprio come farebbe una mano umana. Ciò è ulteriormente migliorato dall'uso di diversi strumenti all'estremità del braccio che corrispondono al compito.
Inoltre, i robot articolati di qualità sul mercato sono dotati di cavi ben gestiti, protezione dall'ingresso e giunti sigillati. Sono quindi qualificati per l'applicazione in processi industriali ad alta umidità, calore elevato e camere bianche. Grazie alla loro flessibilità, possono anche essere montati in vari modi a seconda di quale sarebbe l'ideale per lo spazio della vostra fabbrica
PRO:
- Elevata flessibilità
- Può eseguire compiti complessi
- Diversi stili di installazione per adattarsi a diversi processi industriali
Contro:
- Possono essere più lenti a causa del loro peso e delle molteplici articolazioni di articolazione
- Sono costosi
Applicazioni consigliati
Puoi sfruttare la flessibilità di un robot articolato per automatizzare operazioni come:
- Asservimento macchina
- Prodotti per l'imballaggio
- Ispezione del prodotto
- Assemblaggio del prodotto
Robot SCARA
Un robot SCARA è un braccio robotico articolato a conformità selettiva. Questo acronimo si riferisce alla sua flessibilità limitata per cui può muoversi lungo gli assi X e Y ma è rigido sull'asse Z. Ciò significa che un braccio robotico SCARA può muoversi a sinistra, a destra, avanti e indietro. La sua rigidità sull'asse Z significa che può muoversi anche verticalmente ma su un asse fisso. Grazie al loro piccolo spazio di lavoro e alle dimensioni compatte, i robot SCARA possono essere piuttosto veloci.
Sono queste disposizioni progettuali che creano Robot SCARA adatto per l'assemblaggio industriale di piccole parti. Nella produzione di circuiti stampati, ad esempio, un robot SCARA può essere programmato per prelevare microparti da un vassoio e inserirle sulla scheda. Oltre all'assemblaggio, possono essere applicati anche in attività ripetitive che richiedono il trasferimento di oggetti tra due piani paralleli.
PRO:
- Area di lavoro compatta
- Funzionano velocemente
- Hanno alta precisione e ripetibilità
Contro:
- In genere hanno una capacità di carico utile ridotta
- La flessibilità limitata si traduce in possibilità di applicazione limitate
Applicazioni consigliati
- Assemblaggio di parti del prodotto
- Ispezione del prodotto
- Scegli e posiziona
Robot Delta
Un robot delta è costituito da 3 bracci robotici paralleli montati su una base fissa. I bracci robotici sono dotati sia di giunti prismatici che rotanti e sono azionati da 3 motori montati all'interno della base. Questo design conferisce ai bracci di un robot delta maggiore stabilità ma consente loro di essere flessibili solo sugli assi X e Y. Tuttavia, poiché i motori sono installati nella base anziché nei bracci, i bracci sono leggeri e quindi i robot delta sono molto veloci.
La progettazione di robot delta richiede che siano montati sopra la testa in modo che i bracci del robot pendano verso il basso. Ciò li rende un buon candidato per funzioni industriali in linea come lo smistamento di prodotti su un nastro trasportatore. Possono anche essere personalizzati in modo innovativo con componenti aggiuntivi come sensori o sistemi visivi per migliorarne la precisione e le prestazioni complessive.
PRO:
- Funzionamento ad alta velocità
- Area di lavoro compatta
- Alta precisione
Contro:
- Hanno una portata limitata
- Flessibilità limitata
- Possono gestire solo piccoli carichi utili
Robot cartesiani
Fonte: processsolutions.com
I robot cartesiani occupano un inviluppo di lavoro cubico. Sono assemblati in loco e possono essere personalizzati per adattarsi ad applicazioni particolari. Sono costituiti da 3 o più attuatori lineari posizionati perpendicolari tra loro. Per questo motivo un robot cartesiano può muoversi solo lungo un asse alla volta.
È possibile montare un robot cartesiano verticalmente, orizzontalmente o sopra la testa. Tuttavia, quando è montato sopra la testa, viene definito robot a portale, sebbene le sue funzioni rimangano in gran parte le stesse. È proprio durante questa fase di installazione che vengono impostati i dettagli di personalizzazione come la lunghezza delle corse e le velocità di funzionamento.
A differenza dei robot articolati, i robot cartesiani possono eseguire solo manovre limitate. Non possono, ad esempio, prendere le parti e girarle. La loro programmazione può essere ugualmente complessa, ma potresti esplorare modelli preprogrammati o preprogrammati strumenti di programmazione separati.
PRO:
- Molteplici possibilità di installazione
- Alta precisione
- Possono essere personalizzati per soddisfare compiti specifici
Contro:
- L'installazione e la programmazione possono essere complesse
- Può muoversi solo un asse alla volta
- Le complessità possono renderlo inaccessibile alle imprese di piccola scala
Applicazioni consigliati
- stampa 3D
- Scegli e posiziona le attività
- Ispezione del prodotto
Robot polari
Fonte: prezi.com
Un robot polare è composto da 4 parti principali; una base rotante, un perno di elevazione, un braccio che può espandersi e ritrarsi come un telescopio e un braccio di retrazione. Viene utilizzato per compiti semplici poiché non può estendersi solo all'area attorno alla base del robot. Può muoversi lungo gli assi XYZ ma i punti che il braccio del robot può raggiungere sono determinati dalla distanza che può estendere dalla base del robot.
L'angolo di lavoro di un robot polare è sferico. Può essere installato sia sul pavimento della fabbrica che su un tavolo a seconda delle sue dimensioni e dell'attività che sta svolgendo. Grazie alla struttura del braccio e ai movimenti di retrazione, un robot polare se la cava meglio nelle operazioni che non richiedono molto movimento o elevata ripetibilità.
PRO:
- Il braccio di un robot polare può manovrare sopra e sotto gli oggetti
- Possono coprire un volume di lavoro significativo
Contro:
- Bassa precisione e ripetibilità
- Sono relativamente lenti
- Il loro ambito di applicazione è limitato
Applicazioni consigliati
- Saldatura a punti
- Perforazione
- pressofusione
stampaggio ad iniezione
Robot cilindrici
Fonte: pishrobot.com
La struttura di un robot cilindrico è costituita da un albero rotante montato su una base mediante un giunto rotante. L'albero rotante è inoltre collegato perpendicolarmente a un braccio robotico che può espandersi, ritrarsi e muoversi verticalmente lungo l'albero rotante.
Questo design compatto rende i robot cilindrici una buona scelta per le fabbriche su piccola scala che non dispongono di molto spazio. Coprono inoltre un'area di lavoro cilindrica considerevole grazie all'albero rotante che a sua volta muove il braccio del robot lungo un piano di 360°. Detto questo, i movimenti di un robot cilindrico sono limitati poiché il suo braccio ha poca flessibilità. Successivamente, ci sono solo pochi processi industriali in cui può essere applicato.
PRO:
- Possono coprire un ambito di lavoro a 360°
- I progetti più grandi possono gestire carichi utili di grandi dimensioni
- La loro struttura compatta occupa poco spazio
Contro:
- Flessibilità limitata
- Applicazioni limitate
- Bassa precisione e ripetibilità
Applicazioni consigliati
- Macchine di carico e scarico
- Applicazioni in fonderia
- Pressofusione
Robot collaborativi
Fonte: Pinterest
I robot, pur essendo infinitamente utili l'industria manifatturiera può anche comportare una serie di rischi. Soprattutto nelle operazioni di fabbrica dove devono lavorare negli stessi spazi dei lavoratori umani. I loro movimenti “ciechi” spesso provocano lesioni al personale e persino collisioni tra robot separati.
Inoltre, la progettazione iniziale dei robot industriali sembrava prevedere solo il funzionamento dei robot senza l’intervento dell’uomo. Di conseguenza, erano costruiti con spigoli vivi pronunciati e, nel complesso, il loro design non era particolarmente a misura d'uomo. Tuttavia, la ricerca ha dimostrato che i processi produttivi possono trarre grandi vantaggi dall’incorporare i diversi punti di forza sia del lavoro umano che delle capacità dei robot.
Il concetto di robot collaborativi cerca di affrontare questi dilemmi. Per definizione, i robot collaborativi sono robot progettati per essere più a misura d’uomo sia in termini di sicurezza che di funzionamento. Pertanto, i robot collaborativi non sono necessariamente definiti dal numero di assi che hanno, ma piuttosto da quanto bene possono collaborare con gli esseri umani.
Le principali caratteristiche di un robot collaborativo includono:
Bordi arrotondati: i bordi sono smussati e alcuni sono persino rivestiti di plastica. Ciò riduce le lesioni che un lavoratore subirebbe urtando accidentalmente il robot mentre lavora accanto a esso.
Sensori di movimento: i bracci robotici dei robot collaborativi sono dotati di sensori di movimento che rilevano la presenza di un essere umano o di un ostacolo nel loro ambiente di lavoro. I sensori possono far rallentare o fermare il braccio a seconda della distanza dell'ostacolo.
Meno rumore: alti decibel di rumore possono danneggiare l'udito umano. Per consentire al personale e ai robot di lavorare insieme in sicurezza, i robot di progettazione collaborativa sono costruiti per ridurre al minimo il rumore il più possibile.
PRO:
- Sono più sicuri di altri robot
- Offrono alle fabbriche più valore sfruttando sia l’abilità umana che quella robotica
- Le caratteristiche di progettazione a bassa rumorosità generalmente migliorano l'ambiente della fabbrica
- Hanno una struttura compatta
Contro:
- Possono essere costosi date le funzionalità extra
Conclusione
Ogni tipologia di robot industriale presenta una serie di soluzioni per varie applicazioni. Quando hai una comprensione più chiara di come funzionano, è molto più facile identificare quale di essi sarebbe più adatto alle esigenze della tua fabbrica. Detto questo, la qualità del risultato lavorativo che otterrai sarà tanto buona quanto la qualità dei robot in cui investi. Pertanto, per coronare il tutto, punta a un produttore di robot industriali che utilizza input di qualità e offre soluzioni innovative.