Avots: ec.europa.eu
Montāža ir svarīga rūpniecisko procesu sastāvdaļa. Tas ir priekšpēdējais solis, kurā atsevišķi ražota produkta sastāvdaļas tiek saliktas kopā, lai padarītu to pabeigtu. Tas ir ražošanas vai pārtraukuma process, kas bieži atšķir produktus, kas iztur kvalitātes pārbaudi, un noraida vienības.
Ņemot vērā pareizas montāžas nozīmi, ir svarīgi, lai tā tiktu veikta ar augstu precizitāti. Savukārt rūpnīcas dod priekšroku tam, ka tas tiek darīts ātri, lai ietaupītu izmaksas un uzturētu augstu ražošanas līmeni. No šīs nepieciešamības radās montāžas roboti. Ja apsverat iespēju ieguldīt kādā no tiem, šeit ir viss, kas jums jāzina, kādēļ un kā tos var izmantot.
Kas ir montāžas līnijas roboti?
Avots: Pixabay
Montāžas līnijas robots ir ieprogrammēta iekārta, ko izmanto, lai apvienotu produkta sastāvdaļas vienā. Salīdzinot ar cilvēku darbu, montāžas roboti ir ātri un tiem piemīt mehāniska precizitāte, ko cilvēki, iespējams, nespēs sasniegt. Citi faktori, piemēram, to spēja izturēt lielāku kravnesību, montējot lielas detaļas, arī padara montāžas robotus par būtisku ražošanā.
Montāžas robots sastāv no šādām daļām:
Montāžas līnijas robota roka — tas ir elastīgs manipulators, ko izmanto kā cilvēka rokas aizstājēju, lai paceltu un novietotu montējamās detaļas. Šāda veida robotu rokas ir izstrādātas ar dažādām kravnesības iespējām un sasniedzamību, lai tās būtu piemērotas dažādu produktu montāžai.
Gala izpildītājs- gala izpildītājs ir instruments, kas piestiprināts montāžas robota rokas galam, lai tas varētu uzņemt saliekamās detaļas. To dizains atšķiras atkarībā no daļas. Piemēri ir satvērēji, līmes dozatori un sūkšanas instrumenti, ko izmanto stikla apstrādei.
Sensori – sensori vada montāžas robotus, nosakot tādus parametrus kā, cik liels spēks tiem jāpieliek, uzstādot daļu vai kā tā jānovieto.
Redzes sistēmas - redzes sistēmas parasti tiek uzstādīti montāžas robota rokas galā. Tie palīdz padarīt to precīzāku, jo ļauj robota rokai “redzēt” daļu un kur to novietot.
No kā sastāv robotu montāžas sistēmas?
A robotu montāžas sistēma ietver virkni montāžas līnijas robotu, kas darbojas tandēmā, lai saliktu produktu vienības. Tas parasti ir piemērojams, ja produktam ir dažāda izmēra un formas sastāvdaļas, jo ar tiem būtu jārīkojas dažādiem montāžas robotiem. Konveijera veida sistēma nodod montējamo vienību no vienas montāžas stadijas uz nākamo.
Piemērs tam varētu būt transportlīdzekļu montāža. Tādas detaļas kā automašīnu sēdekļi un vējstikli nevar efektīvi apstrādāt ar vienu un to pašu robotu. Kā tāds robotu komplekts uzstādītu transportlīdzekļa sēdekli, un tālāk montāžas sistēmā cits montāžas robotu komplekts uzstādītu vējstiklu.
Lai gan visi roboti montāžas sistēmā ir paredzēti montāžai, tie var nebūt identiski. To kravnesība un sasniedzamība var atšķirties atkarībā no detaļām, ar kurām tie tiek apstrādāti. Tie ir aprīkoti arī ar tiem, kas atbilst viņu uzdevumam.
Montāžas līniju robotu veidi
Dažāda veida roboti ir piemēroti unikāla veida montāžas procesiem. Tas ir atkarīgs no viņu brīvības pakāpes un lietderīgās slodzes, ko viņi var apstrādāt. Tādējādi galvenie robotu roku veidi, ko izmanto kā montāžas robotus, ietver
SCARA roboti
SCARA roboti ir elastīgi uz XY ass un stingri uz Z ass. Tas padara tos ideāli piemērotus montāžas procesiem, kur var izvēlēties detaļas vienā pusē un salikt otrā pusē paralēli plaknei. Tie aptver plašu cilindrisku darba aploksni un spēj izturēt ievērojamas kravas. Citas priekšrocības, izmantojot SCARA robotu montāžai, ir:
Liels ātrums, jo to kompaktās sviras cīnās ar mazāku griezes momentu
Viņiem ir augsta precizitāte un atkārtojamība
Viņi var efektīvi apstrādāt mazas detaļas
Delta roboti
Delta roboti sastāv no trim trīsstūra formas robota rokām, kas uzstādītas uz pamatnes, un katru roku darbina savs servomotors. Kad delta robots tiek izmantots montāžas līnijā, tas tiek uzstādīts virs galvas. Tas nodrošina lielāku stabilitāti robota rokām un samazina griezes momentu, kas tiem rodas, paceļot detaļas montāžas laikā. Rezultātā tie darbojas ārkārtīgi ātri un ir ļoti precīzi, it īpaši, ja tie ir aprīkoti ar sensoriem.
Ņemot vērā to struktūru, Delta roboti spēj apstrādāt tikai nelielas kravas. Iespējams, tas ir iemesls, kāpēc tos tikai nesen sāka izmantot montāžas līnijās. Neskatoties uz to, tie ir ļoti efektīvi, cita starpā, saliekot mazas sastāvdaļas, piemēram, mobilo tālruņu ekrānus vai vāciņus.
Šarnīrveida roboti
Šarnīrveida robotu rokas ir vairākas apgrieztas locītavas, kas ļauj tām izlocīties dažādos virzienos. Tieši šī augstā elastība tiek izmantota, ja tos izmanto sarežģītos montāžas procesos. Tie ir īpaši efektīvi, ja uzstādīšanas laikā detaļas ir jāpagriež vai jāmanevrē.
Sakarā ar to, ka to struktūrā ir vairāki savienojumi, šarnīrveida robotu rokas ir nedaudz lēnākas nekā citiem robotiem. Neskatoties uz to, tiem trūkstošo ātrumu tie kompensē, spējot izturēt lielas kravnesības, nosegt lielas darba aploksnes un sniegties pāri un apakšai, lai uzstādītu detaļas. Tos var arī padarīt vēl efektīvākus, aprīkojot tos ar redzes sistēmām.
Robotu pielietošana montāžā
Avots: Unsplash
Montāžas līnijas dažādās nozarēs atšķiras, ņemot vērā montējamās detaļas un citus iesaistītos procesus. Līdz ar to dažāda veida montāžas roboti tiek pielietoti unikāli katrā montāžas līnijā. Tālāk ir sniegti montāžas robotu pielietošanas piemēri.
Elektronisko mikrodetaļu montāža – elektronisko ierīču iekšējās daļas sastāv no virknes mikrodetaļu, kurām cilvēka acij būtu grūti izsekot. Tos ir vēl grūtāk montēt, jo īpaši sarežģītos izkārtojumos, piemēram, shēmas plates. Tādējādi ir efektīvāk izmantot montāžas robotus, piemēram, SCARA un delta robotus, kas var viegli un precīzi apstrādāt mazas detaļas.
Automobiļu montāža – automašīnas ir izgatavotas no simtiem dažādu izmēru detaļu. Tādējādi automobiļu montāža tiek veikta, izmantojot robotizētu montāžas sistēmu, kurā dažādas daļas tiek uzstādītas pakāpeniski. Ņemot vērā manevrēšanas apjomu, kas nepieciešams, lai sasniegtu automašīnas korpusu, lai uzstādītu detaļas, šāda veida montāžai visbiežāk tiek izmantotas šarnīrveida robotu rokas.
Līmes montāža – tas ir montāžas veids, kurā produkta daļas ir jāsavieno kopā, izmantojot rūpnieciski izturīgu līmi. Personālam var būt riskanti ieelpot šādus izgarojumus vai ja viņu āda nonāk saskarē ar šādām līmēm. Šī iemesla dēļ montāžas robotus, piemēram, SCARA, var izmantot, lai izdalītu līmi, bet citi, kas aprīkoti ar satvērēju, var savienot detaļas tālāk montāžas līnijā.
Tīras telpas montāža – medicīniskās ierīces, piemēram, mākslīgie gurni un ārstēšanas instrumenti, ir jāražo sterilā vidē un ar augstu precizitāti. Šāda veida ražošanai ir piemērotas robotizētas rokas, kas ir sterilizētas un kurām ir aizsardzība pret iekļūšanu vieglai tīrīšanai. Viņiem ir daudz vieglāk uzturēt sterilus apstākļus apkārt, un atšķirībā no cilvēkiem tiem katru dienu nav nepieciešami sanitārie piederumi.
Montāžas robotu priekšrocības
Avots: Pixabay
Liels ātrums – jo ilgāks laiks nepieciešams produkta vienības montāžai, jo lielākas ir ražošanas izmaksas. Turklāt garš ražošanas laiks var aizkavēt jūsu piegādes ķēdi. Montāžas roboti strādā daudz ātrāk nekā cilvēka darbs un nodrošina jūsu ražošanas līnijas darbību visu diennakti.
Precizitāte – slikti samontētas detaļas kopumā rada sliktas kvalitātes produktu. Piemēram, cauruļu vārstam, kas ir cieši salikts, var rasties noplūde, kad tas nonāk pie patērētāja. Montāžas robotu mehāniskā precizitāte novērš šādas ražošanas kļūdas.
Izmaksu efektivitāte — viens montāžas robots saliek produkta sastāvdaļas ātrāk un precīzāk, nekā to spēj daži darbinieki. Lai gan robota sākotnējās izmaksas var būt augstas, ilgtermiņā tas ir daudz lētāks nekā uzpūsts un atkārtots algu fonds. Mazāk kļūdu arī samazina atkritumu daudzumu, kas vienlīdz ietaupa jūsu naudu ražošanā.
Kvalitātes standartizācija - montāžas robotu augstā atkārtojamība dod gatavus produktus, kas ir identiski pēc konstrukcijas un kvalitātes. Tas ir svarīgi, jo tas nodrošina jūsu produktiem konsekvenci, nevis paļaušanos uz cilvēku darbu, katram darbiniekam ir atšķirīgs prasmju līmenis.
Uzlabota drošība — montāžas procesi personālam var būt riskanti neskaitāmos veidos. Smago detaļu celšana, līmvielu uzklāšana, detaļu naglošana kopā un līdzīgi procesi jebkurā brīdī var noiet greizi. Uzdodot šos uzdevumus montāžas robotiem, darbinieki var uzņemties drošākus, atalgojošākus un mazāk smagus pienākumus.
Montāžas robotu trūkumi
Avots: Pixabay
Darba zaudēšana — kad uzdevumi, kas sākotnēji tika veikti manuāli, kļūst automatizēti, daži darbinieki pāriet uz citiem amatiem, bet lielākā daļa kļūst lieki. Šis iztikas līdzekļu zaudējums ir iemesls, kāpēc daudzi cilvēki nevēlas, lai robotika virzītos tālāk, nekā tā jau ir.
Drošības jautājumi — robotiem lielu detaļu montāžai, piemēram, tiem, ko izmanto lielai elektronikai vai transportlīdzekļiem, ir nepieciešama liela platība ne tikai, lai tie ietilptu, bet arī drošībai. Ja vien tie nav sadarbības roboti ar drošības sensoriem strādniekiem būtu bīstami strādāt cieši kopā ar montāžas robotiem. Sadursmes un citi negadījumi var notikt jebkurā laikā, ja netiek ievērota droša distance. Tas var arī kavēt to iekļaušanu, ja jūsu rūpnīca nav liela.
Augstas investīciju izmaksas - montāžas robotu priekšrocības ir nenoliedzamas, taču arī to izmaksas var būt diezgan augstas. Šādas izmaksas ietver ne tikai iegādes izmaksas, bet arī regulāras apkopes izmaksas un zaudējumus, kas radušies neparedzētu dīkstāves laikā.
Secinājumi
Ieguldot montāžas robotos, ir daudz ko iegūt. Tomēr ieguvumus var gūt tikai tad, ja izvēlaties savam uzstādījumam pareizo robotu. Sertificēta atrašana montāžas robotu ražotājs kas piedāvā izturīgas augstas kvalitātes blokus, varētu arī padarīt jūsu transmisiju automatizētā montāžā daudz vienmērīgāku.