Det er nå mulig å finne en industrirobot for nesten alle produksjonsprosesser du deltar i. Trikset ligger imidlertid i å forstå hvilken type robot som vil være best egnet til å utføre ulike oppgaver. Dessverre er dette noe de fleste produsenter sliter med da konseptet robotikk kan være noe komplekst.
I et nøtteskall, industriroboter er differensiert av faktorer som fleksibilitet, rekkevidde og nyttelastkapasitet. Når du velger, er dette sannsynligvis designfaktorene du trenger for å veie opp mot fabrikkdriften din. For å hjelpe deg med å ta det riktige valget for fabrikken din, er her en liste over robottyper du ikke kan gå glipp av og hvordan de kan brukes.
Leddede roboter
Ledderoboter er svært fleksible roboter som består av en rekke roterende ledd. Disse leddene gjør dem i stand til å bevege seg langs flere plan og dermed, avhengig av antall ledd, kan de ha opptil ti akser. 6-akse roboter er for tiden de mest utbredte artikulerte robotene, men nyere design har avansert til 7 akser. Robotarmene deres drives av flere motorer montert inne i dem.
Den høye mengden fingerferdighet som leddroboter har gjør dem ideelle kandidater for komplekse industrielle applikasjoner. De kan nå under, over eller pitch og yaw for å få tilgang til gjenstander i prosesseringsmaskiner og utføre forskjellige oppgaver omtrent som en menneskelig hånd ville gjort. Dette forsterkes ytterligere ved bruk av forskjellige ende-på-arm-verktøy som samsvarer med oppgaven.
I tillegg har kvalitetsledderoboter på markedet godt administrerte ledninger, inntrengningsbeskyttelse og forseglede skjøter. De er dermed kvalifisert for bruk i industrielle prosesser med høy fuktighet, høy varme og renrom. Takket være deres fleksibilitet kan de også monteres på en rekke måter, avhengig av hva som er ideelt for din fabrikkplass
Pros:
- Høy fleksibilitet
- Kan utføre komplekse oppgaver
- Flere installasjonsstiler for å passe til ulike industrielle prosesser
Cons:
- De kan være tregere på grunn av vekten og flere ledd i ledd
- De er dyre
Anbefalt bruk
Du kan utnytte fleksibiliteten til en leddrobot for å automatisere operasjoner som:
- Maskinpleie
- Emballasje produkter
- Produktinspeksjon
- Produktmontering
SCARA roboter
En SCARA-robot er en artikulert robotarm med selektiv samsvar. Dette akronymet refererer til dens begrensede fleksibilitet der den kan bevege seg langs X- og Y-aksene, men er stiv i Z-aksen. Dette betyr at en SCARA-robotarm kan bevege seg til venstre, høyre, frem og tilbake. Stivheten på Z-aksen betyr at den også kan bevege seg vertikalt, men på en fast akse. På grunn av den lille arbeidskonvolutten og den kompakte størrelsen, kan SCARA-roboter være ganske raske.
Det er disse designbestemmelsene som gjør SCARA-roboter egnet for industriell montering av små deler. Ved produksjon av kretskort kan for eksempel en SCARA-robot programmeres til å plukke mikrodeler fra et brett og sette dem inn på brettet. Bortsett fra montering, kan de også brukes i repeterende oppgaver som krever overføring av objekter mellom to parallelle plan.
Pros:
- Kompakt arbeidskonvolutt
- De jobber raskt
- De har høy presisjon og repeterbarhet
Cons:
- De har vanligvis lav nyttelastkapasitet
- Begrenset fleksibilitet gir begrensede bruksmuligheter
Anbefalt bruk
- Montering av produktdel
- Produktinspeksjon
- Plukk og plasser
Delta-roboter
En deltarobot består av 3 parallelle robotarmer montert på en stasjonær base. Robotarmene har både prismatiske og roterende ledd og drives av 3 motorer montert inne i basen. Denne designen gir armene til en deltarobot ekstra stabilitet, men lar dem bare være fleksible i X- og Y-aksen. Men med motorene som er installert i basen i motsetning til armene, er armene lette, og dermed er deltaroboter veldig raske.
Utformingen av delta roboter krever at de monteres over hodet slik at robotarmene henger nedover. Dette gjør dem til en god kandidat for in-line industrielle funksjoner som sortering av produkter på et transportbånd. De kan også tilpasses innovativt med tilleggsprogrammer som sensorer eller visuelle systemer for å forbedre nøyaktigheten og den generelle ytelsen.
Pros:
- Høyhastighetsdrift
- Kompakt arbeidskonvolutt
- Høy nøyaktighet
Cons:
- De har begrenset rekkevidde
- Begrenset fleksibilitet
- De kan bare håndtere små nyttelaster
Kartesiske roboter
Kilde: processsolutions.com
Kartesiske roboter tar opp en kubisk arbeidskonvolutt. De monteres på stedet og kan tilpasses for å passe til spesielle bruksområder. De består av 3 eller flere lineære aktuatorer som er plassert vinkelrett på hverandre. Av denne grunn kan en kartesisk robot bare bevege seg langs én akse om gangen.
Det er mulig å montere en kartesisk robot vertikalt, horisontalt eller over hodet. Men når den er montert over hodet, blir den referert til som en portalrobot, selv om funksjonene stort sett forblir de samme. Det er også i denne installasjonsfasen at tilpasningsdetaljer som lengde på slag og driftshastigheter settes.
I motsetning til leddroboter, kan kartesiske roboter bare oppnå begrensede manøvrer. De kan for eksempel ikke strekke seg etter deler og snu dem. Programmeringen deres kan like mye være kompleks, men du kan utforske modeller som kommer forhåndsprogrammerte eller separate programmeringsverktøy.
Pros:
- Flere installasjonsmuligheter
- Høy nøyaktighet
- De kan tilpasses for å matche spesifikke oppgaver
Cons:
- Installasjon og programmering kan være komplisert
- Bare én akse kan bevege seg om gangen
- Kompleksiteter kan gjøre det utilgjengelig for småskalabedrifter
Anbefalt bruk
- 3D utskrift
- Velg og plasser oppgaver
- Produktinspeksjon
Polar roboter
Kilde: prezi.com
En polarrobot består av 4 hoveddeler; en rotasjonsbase, en høydepivot, en arm som kan utvides og trekkes tilbake som et teleskop, og en tilbaketrekkingsbom. Den brukes til enkle oppgaver da den ikke bare kan strekke seg til området rundt robotens base. Den kan bevege seg langs XYZ-aksene, men punktene som robotarmen kan nå bestemmes av hvor langt den kan strekke seg fra robotbasen.
Arbeidsvinkelen til en polar robot er sfærisk. Den kan installeres enten på fabrikkgulvet eller en bordplate avhengig av størrelsen og oppgaven den utfører. På grunn av strukturen til armen og dens tilbaketrekkende bevegelser, klarer en polarrobot seg bedre i operasjoner som ikke krever mye bevegelse eller høy repeterbarhet.
Pros:
- En polarrobots arm kan manøvrere over og under gjenstander
- De kan dekke en betydelig arbeidskonvolutt
Cons:
- Lav nøyaktighet og repeterbarhet
- De er relativt trege
- Deres anvendelsesområde er begrenset
Anbefalt bruk
- Spot sveising
- Drilling
- Pressestøping
Innsprøyting
Sylindriske roboter
Kilde: pishrobot.com
Strukturen til en sylindrisk robot består av en roterende aksel montert på en base ved hjelp av et roterende ledd. Den roterende akselen er videre vinkelrett forbundet med en robotarm som kan ekspandere, trekke seg tilbake og bevege seg vertikalt langs den roterende akselen.
Denne kompakte designen gjør sylindriske roboter til et godt valg for småskala fabrikker som ikke har mye gulvplass. De dekker også en betydelig sylindrisk arbeidskonvolutt takket være den roterende akselen som igjen beveger robotarmen langs et 360°-plan. Når det er sagt, er bevegelsene til en sylindrisk robot begrenset ettersom armen har liten fleksibilitet. Deretter er det bare noen få industrielle prosesser som det kan brukes i.
Pros:
- De kan dekke en 360° arbeidskonvolutt
- Større design kan håndtere store nyttelaster
- Deres kompakte struktur tar liten plass
Cons:
- Begrenset fleksibilitet
- Begrensede applikasjoner
- Lav nøyaktighet og repeterbarhet
Anbefalt bruk
- Laste- og lossemaskiner
- Støperiapplikasjoner
- Støping
Samarbeidsroboter
Kilde: Pinterest
Roboter, mens uendelig gunstig for produksjonsindustrien kan også utgjøre en rekke risikoer. Mer i fabrikkdrift der de må jobbe i samme rom som menneskelige arbeidere. Deres 'blinde' bevegelser resulterer ofte i personskader og til og med kollisjoner mellom separate roboter.
Videre så det ut til at den første utformingen av industriroboter bare ser for seg roboter som jobber uten innspill fra mennesker. Som et resultat ble de bygget med utpregede skarpe kanter, og generelt var designene deres ikke spesielt menneskevennlige. Likevel har forskning vist at produksjonsprosesser kan ha stor nytte av å inkludere de ulike styrkene til både menneskelig arbeidskraft og robotevner.
Konseptet med samarbeidende roboter søker å adressere disse dilemmaene. Per definisjon er samarbeidsroboter roboter designet for å være mer menneskevennlige både når det gjelder sikkerhet og drift. Som sådan er samarbeidsroboter ikke nødvendigvis definert av hvor mange akser de har, men snarere hvor godt de kan samarbeide med mennesker.
Hovedkarakteristikkene til en samarbeidende robot inkluderer:
Avrundede kanter - kantene deres er glattet over med noen til og med innkapslet i plast. Dette reduserer skadene som en arbeider kan lide ved ved et uhell å støte på roboten mens han jobber ved siden av den.
Bevegelsessensorer – robotarmene til samarbeidende roboter er utstyrt med bevegelsessensorer som registrerer tilstedeværelsen av et menneske eller en hindring i arbeidskonvolutten deres. Sensorene kan enten trigge armen til å bremse eller stoppe avhengig av hvor langt hindringen er.
Mindre støy – høy desibel støy kan være skadelig for menneskelig hørsel. For å gjøre det mulig for ansatte og roboter å jobbe trygt sammen, er samarbeidende designroboter bygget for å minimere støy så mye som mulig.
Pros:
- De er tryggere enn andre roboter
- De tilbyr fabrikker mer verdi ved å utnytte både menneskelig og robotisk dyktighet
- Designfunksjoner med lavt støynivå forbedrer generelt gulvmiljøet på fabrikken
- De har en kompakt struktur
Cons:
- De kan være dyre gitt de ekstra funksjonene
Konklusjon
Hver type industrirobot presenterer et sett med løsninger for ulike bruksområder. Når du har en klarere forståelse av hvordan de fungerer, er det mye lettere å identifisere hvilke av dem som passer godt til fabrikkens behov. Når det er sagt, vil kvaliteten på arbeidsresultatet du får bare være like god som kvaliteten på robotene du investerer i. Derfor, for å krone det hele, ta sikte på en industrirobotprodusent som bruker kvalitetsinndata og tilbyr innovative løsninger.