Obecnie możliwe jest znalezienie robota przemysłowego do niemal każdego procesu produkcyjnego, w który się angażujesz. Sztuka polega jednak na zrozumieniu, który typ robota będzie najlepiej dostosowany do wykonywania różnych zadań. Niestety jest to coś, z czym boryka się większość producentów, ponieważ koncepcja robotyki może być nieco złożona.
W skrócie, roboty przemysłowe różnią się takimi czynnikami, jak elastyczność, zasięg i ładowność. Dokonując wyboru, są to prawdopodobnie czynniki projektowe, które należy porównać z działalnością fabryki. Aby pomóc Ci dokonać właściwego wyboru dla Twojej fabryki, poniżej znajduje się lista typów robotów i sposobów ich zastosowania, których nie można przegapić.
Roboty przegubowe
Roboty przegubowe to bardzo elastyczne roboty składające się z licznych przegubów obrotowych. Przeguby te umożliwiają im poruszanie się w wielu płaszczyznach i tym samym, w zależności od liczby przegubów, mogą posiadać aż do dziesięciu osi. Roboty 6-osiowe są obecnie najpopularniejszymi robotami przegubowymi, ale w nowszych konstrukcjach zastosowano 7 osi. Ramiona robotów napędzane są przez wiele silników zamontowanych w nich.
Duża zręczność robotów przegubowych czyni je idealnymi kandydatami do złożonych zastosowań przemysłowych. Mogą sięgać pod, nad, pochylać i odchylać, aby uzyskać dostęp do obiektów w maszynach przetwarzających i wykonywać różne zadania podobnie jak ludzka ręka. Można to dodatkowo poprawić poprzez zastosowanie różnych narzędzi końcowych, odpowiednich do zadania.
Ponadto wysokiej jakości roboty przegubowe dostępne na rynku mają dobrze zorganizowane przewody, zabezpieczenie przed wnikaniem i uszczelnione złącza. Dzięki temu nadają się do stosowania w procesach przemysłowych o wysokiej wilgotności, wysokiej temperaturze i pomieszczeniach czystych. Dzięki swojej elastyczności można je również montować na różne sposoby w zależności od tego, co byłoby idealne dla Twojej przestrzeni fabrycznej
Plusy:
- Wysoka elastyczność
- Potrafi wykonywać złożone zadania
- Wiele stylów instalacji dostosowanych do różnych procesów przemysłowych
Wady:
- Mogą być wolniejsze ze względu na swoją wagę i liczne stawy
- Są drogie
Polecane aplikacje
Elastyczność robota przegubowego można wykorzystać do automatyzacji takich operacji, jak:
- Obsługa maszyn
- Pakowanie produktów
- Kontrola produktu
- Montaż produktu
Roboty SCARA
Robot SCARA to przegubowe ramię robota o selektywnej zgodności. Ten akronim odnosi się do jego ograniczonej elastyczności, dzięki której może poruszać się wzdłuż osi X i Y, ale jest sztywny w osi Z. Oznacza to, że ramię robota SCARA może poruszać się w lewo, w prawo, do tyłu i do przodu. Jego sztywność w osi Z oznacza, że może poruszać się również w pionie, ale po stałej osi. Dzięki niewielkim zakresom pracy i kompaktowym rozmiarom roboty SCARA mogą być dość szybkie.
To właśnie te przepisy projektowe sprawiają, że Roboty SCARA nadaje się do przemysłowego montażu małych części. Na przykład podczas produkcji płytek drukowanych można zaprogramować robota SCARA tak, aby pobierał mikroczęści z tacy i umieszczał je na płytce. Oprócz montażu można je zastosować także przy zadaniach powtarzalnych, wymagających przenoszenia obiektów pomiędzy dwiema równoległymi płaszczyznami.
Plusy:
- Kompaktowa koperta robocza
- Działają szybko
- Charakteryzują się dużą precyzją i powtarzalnością
Wady:
- Zwykle mają niską ładowność
- Ograniczona elastyczność skutkuje ograniczonymi możliwościami zastosowania
Polecane aplikacje
- Montaż części produktu
- Kontrola produktu
- Wybierz i umieść
Roboty Delty
Robot delta składa się z 3 równoległych ramion robotycznych zamontowanych na nieruchomej podstawie. Ramiona robota mają przeguby pryzmatyczne i obrotowe i są napędzane 3 silnikami umieszczonymi wewnątrz podstawy. Taka konstrukcja zapewnia ramionom robota delta dodatkową stabilność, ale pozwala im jedynie na elastyczność w osiach X i Y. Jednakże, ponieważ silniki są zainstalowane w podstawie, a nie w ramionach, ramiona są lekkie, dzięki czemu roboty delta są bardzo szybkie.
Konstrukcja roboty delty wymaga montażu nad głową w taki sposób, aby ramiona robota zwisały w dół. To sprawia, że są dobrym kandydatem do zastosowań przemysłowych typu in-line, takich jak sortowanie produktów na przenośniku taśmowym. Można je także w innowacyjny sposób dostosować za pomocą dodatków, takich jak czujniki lub systemy wizualne, aby zwiększyć ich dokładność i ogólną wydajność.
Plusy:
- Szybka praca
- Kompaktowa koperta robocza
- Wysoka dokładność
Wady:
- Mają ograniczony zasięg
- Ograniczona elastyczność
- Mogą obsługiwać tylko małe ładunki
Roboty kartezjańskie
Źródło: Processsolutions.com
Roboty kartezjańskie zajmują sześcienną obwiednię roboczą. Są one montowane na miejscu i można je dostosować do konkretnych zastosowań. Składają się z 3 lub więcej siłowników liniowych, umieszczonych prostopadle do siebie. Z tego powodu robot kartezjański może poruszać się tylko wzdłuż jednej osi na raz.
Istnieje możliwość montażu robota kartezjańskiego w pionie, poziomie lub nad głową. Jednakże, gdy jest zamontowany nad głową, nazywany jest robotem bramowym, chociaż jego funkcje w dużej mierze pozostają takie same. Również na tym etapie instalacji ustalane są szczegóły dostosowywania, takie jak długość skoków i prędkość działania.
W przeciwieństwie do robotów przegubowych, roboty kartezjańskie mogą wykonywać jedynie ograniczone manewry. Nie mogą na przykład sięgnąć po części i je obrócić. Ich programowanie może być równie złożone, ale można eksplorować modele, które są wstępnie zaprogramowane lub oddzielne narzędzia programistyczne.
Plusy:
- Wiele możliwości instalacji
- Wysoka dokładność
- Można je dostosować do konkretnych zadań
Wady:
- Instalacja i programowanie mogą być złożone
- Jednocześnie może poruszać się tylko jedna oś
- Złożoność może sprawić, że będzie on niedostępny dla małych firm
Polecane aplikacje
- 3D drukowanie
- Wybieraj i umieszczaj zadania
- Kontrola produktu
Roboty polarne
Źródło: prezi.com
Robot polarny składa się z 4 głównych części; podstawa obrotowa, przegub podnoszący, ramię, które można wysuwać i chować jak teleskop, oraz wysięgnik wciągający. Służy do prostych zadań, ponieważ może rozciągać się nie tylko na obszar wokół podstawy robota. Może poruszać się wzdłuż osi XYZ, ale punkty, do których może dotrzeć ramię robota, zależą od tego, jak daleko może się ono rozciągnąć od podstawy robota.
Kąt pracy robota polarnego jest sferyczny. Można go zainstalować na podłodze fabryki lub na blacie, w zależności od jego wielkości i zadania, które wykonuje. Robot polarny ze względu na konstrukcję ramienia i ruchy cofające lepiej radzi sobie w operacjach niewymagających dużego ruchu i dużej powtarzalności.
Plusy:
- Ramię robota polarnego może manewrować nad i pod obiektami
- Mogą obejmować znaczny zakres prac
Wady:
- Niska dokładność i powtarzalność
- Są stosunkowo powolne
- Zakres ich zastosowań jest ograniczony
Polecane aplikacje
- Zgrzewanie punktowe
- Wiercenie
- odlewów
Wtryskiwanie
Roboty cylindryczne
Źródło: pishrobot.com
Konstrukcja robota cylindrycznego składa się z obrotowego wału zamontowanego na podstawie za pomocą przegubu obrotowego. Wał obrotowy jest ponadto prostopadle połączony z ramieniem robota, które może się wysuwać, cofać i poruszać w pionie wzdłuż obracającego się wału.
Ta kompaktowa konstrukcja sprawia, że roboty cylindryczne są dobrym wyborem dla małych fabryk, które nie dysponują dużą powierzchnią produkcyjną. Obsługują również spory cylindryczny obszar roboczy dzięki obrotowemu wałowi, który z kolei przesuwa ramię robota w płaszczyźnie 360°. To powiedziawszy, ruchy cylindrycznego robota są ograniczone, ponieważ jego ramię ma niewielką elastyczność. W związku z tym istnieje tylko kilka procesów przemysłowych, w których można go zastosować.
Plusy:
- Mogą obejmować obszar roboczy 360°
- Większe konstrukcje mogą obsługiwać duże ładunki
- Ich zwarta konstrukcja zajmuje niewiele miejsca
Wady:
- Ograniczona elastyczność
- Ograniczone aplikacje
- Niska dokładność i powtarzalność
Polecane aplikacje
- Załadunek i rozładunek maszyn
- Zastosowania odlewnicze
- Odlewanie ciśnieniowe
Roboty współpracujące
Źródło: Pinterest
Roboty, a jednocześnie nieskończenie korzystne przemysł wytwórczy może również stwarzać różne zagrożenia. Szczególnie w fabrykach, gdzie muszą pracować w tych samych pomieszczeniach, co pracownicy. Ich „ślepe” ruchy często skutkują obrażeniami personelu, a nawet kolizjami pomiędzy oddzielnymi robotami.
Co więcej, wydawało się, że początkowy projekt robotów przemysłowych przewidywał jedynie roboty pracujące bez udziału człowieka. W rezultacie zbudowano je z wyraźnie ostrymi krawędziami i ogólnie ich projekty nie były szczególnie przyjazne dla człowieka. Jednak badania wykazały, że procesy produkcyjne mogą znacznie zyskać na uwzględnieniu różnych mocnych stron, zarówno pracy ludzkiej, jak i możliwości robotów.
Koncepcja robotów współpracujących ma na celu rozwiązanie tych dylematów. Z definicji roboty współpracujące to roboty zaprojektowane tak, aby były bardziej przyjazne człowiekowi zarówno pod względem bezpieczeństwa, jak i obsługi. Dlatego też roboty współpracujące niekoniecznie są definiowane na podstawie liczby osi, ale raczej na podstawie tego, jak dobrze potrafią współpracować z ludźmi.
Główne cechy robota współpracującego obejmują:
Zaokrąglone krawędzie – ich krawędzie są wygładzone, a niektóre nawet pokryte plastikiem. Zmniejsza to ryzyko obrażeń, których pracownik mógłby doznać, przypadkowo uderzając w robota podczas pracy obok niego.
Czujniki ruchu – ramiona robotów współpracujących są wyposażone w czujniki ruchu, które wykrywają obecność człowieka lub przeszkody w ich obszarze roboczym. Czujniki mogą albo wywołać zwolnienie, albo zatrzymanie ramienia w zależności od tego, jak daleko znajduje się przeszkoda.
Mniej hałasu – wysoki poziom hałasu może być szkodliwy dla ludzkiego słuchu. Aby umożliwić bezpieczną współpracę personelu i robotów, roboty o konstrukcji kolaboracyjnej są budowane tak, aby zminimalizować hałas tak bardzo, jak to możliwe.
Plusy:
- Są bezpieczniejsze niż inne roboty
- Oferują fabrykom większą wartość, wykorzystując możliwości ludzi i robotów
- Cechy konstrukcyjne charakteryzujące się niskim poziomem hałasu ogólnie poprawiają środowisko w hali produkcyjnej
- Mają zwartą budowę
Wady:
- Mogą być drogie, biorąc pod uwagę dodatkowe funkcje
Wniosek
Każdy typ robota przemysłowego prezentuje zestaw rozwiązań do różnych zastosowań. Kiedy lepiej zrozumiesz, jak działają, znacznie łatwiej będzie określić, który z nich będzie dobrze pasował do potrzeb Twojej fabryki. To powiedziawszy, jakość uzyskanej pracy będzie tak dobra, jak jakość robotów, w które zainwestujesz. Dlatego też, ukoronowaniem tego wszystkiego, jest dążenie do producent robotów przemysłowych która korzysta z wysokiej jakości materiałów i oferuje innowacyjne rozwiązania.