Sursa: ec.europa.eu
Asamblarea este o parte importantă a proceselor industriale. Este penultimul pas în care componentele unui produs care au fost produse separat sunt puse împreună pentru a-l completa. Este un proces care face deseori diferența între produsele care trec testul de calitate și unitățile respinse.
Având în vedere importanța asamblarii corecte, este esențial ca aceasta să fie realizată cu mare precizie. Fabricile, pe de altă parte, preferă să se facă rapid pentru a economisi costuri și pentru a menține un ritm ridicat de producție. Din această necesitate a apărut roboți de asamblare. Dacă vă gândiți să investiți în unele, iată un ghid despre tot ce trebuie să știți despre de ce și cum pot fi aplicate.
Ce sunt roboții de linie de asamblare?
Sursa: Pixabay
Un robot de linie de asamblare este o mașină programată care este utilizată pentru a uni părțile componente ale unui produs într-una singură. În comparație cu munca umană, roboții de asamblare sunt rapizi și au o precizie mecanică pe care ființele umane ar putea să nu fie capabile să o obțină. Alți factori, cum ar fi capacitatea lor de a gestiona sarcini utile mai mari la asamblarea pieselor mari, fac, de asemenea, roboții de asamblare esențiali în producție.
Un robot de asamblare este format din următoarele părți:
Un braț de robot de linie de asamblare - acesta este un manipulator flexibil care este folosit ca înlocuitor pentru brațul uman pentru a ridica și a plasa piesele care sunt asamblate. Acest tip de brațe robot este proiectat cu diferite capacități de încărcare utilă și atingere pentru a le face potrivite pentru asamblarea diferitelor produse.
Efector final- un efect de capăt este o unealtă atașată la capătul unui braț robot de asamblare pentru a-i permite acestuia să ridice piesele care urmează să fie asamblate. Ele variază în design în funcție de piesă. Exemplele includ clemele, distribuitoarele de adeziv și uneltele de aspirare utilizate pentru manipularea sticlei.
Senzori – senzorii ghidează roboții de asamblare prin detectarea unor parametri precum cât de multă forță ar trebui să aplice atunci când instalează o piesă sau cum ar trebui să o poziționeze.
sisteme de vedere - sisteme de vedere sunt instalate de obicei aproape de capătul unui braț robot de asamblare. Ele ajută la o mai mare precizie, deoarece permit brațului robotului să „vadă” piesa și unde să o poziționeze.
În ce constau sistemele de asamblare robotică?
A sistem de asamblare robotizat cuprinde o serie de roboți de linie de asamblare care lucrează în tandem pentru a asambla unitățile de produs. Acest lucru este de obicei aplicabil atunci când un produs are diferite dimensiuni și forme ale componentelor, deoarece ar trebui să fie manipulate de diferiți roboți de asamblare. Un sistem de tip transportor trece unitatea care este asamblată de la o etapă de asamblare la următoarea.
Un exemplu în acest sens ar fi asamblarea vehiculelor. Piesele precum scaunele auto și parbrizurile nu pot fi manipulate eficient de același robot. Ca atare, un set de roboți ar instala scaunul vehiculului, iar mai jos în sistemul de asamblare, un alt set de roboți de asamblare ar instala parbrizul.
Deși toți roboții dintr-un sistem de asamblare sunt proiectați pentru asamblare, este posibil să nu fie neapărat identici. Sarcinile utile și acoperirea lor pot diferi în funcție de piesele pe care le manipulează. Efectorii finali cu care sunt echipați sunt, de asemenea, aleși pentru a se potrivi sarcinii lor.
Tipuri de roboți de linie de asamblare
Diferite tipuri de roboți sunt potrivite pentru tipuri unice de procese de asamblare. Acest lucru se bazează pe câte grade de libertate au și pe sarcinile utile pe care le pot gestiona. Principalele tipuri de brațe robot utilizate ca roboți de asamblare includ astfel
Roboții SCARA
Roboții SCARA sunt flexibile pe axa XY și rigide pe axa Z. Acest lucru le face ideale pentru procesele de asamblare în care pot alege piesele pe o parte și le pot asambla pe alta de-a lungul unui plan paralel. Acestea acoperă un plic larg de lucru cilindric și pot gestiona sarcini utile considerabile. Alte avantaje ale utilizării unui robot SCARA pentru asamblare includ:
Viteză mare, deoarece brațele lor compacte se confruntă cu un cuplu mai mic
Au precizie și repetabilitate ridicate
Ele pot manipula eficient piesele mici
Delta Robots
Roboți Delta constau din trei brațe de robot în formă de triunghi montate pe o bază, fiecare braț fiind alimentat de propriul său servomotor. Când un robot delta este aplicat într-o linie de asamblare, acesta este montat deasupra capului. Acest lucru oferă mai multă stabilitate brațelor robotului și reduce cantitatea de cuplu pe care o experimentează la ridicarea pieselor în timpul asamblarii. Ca rezultat, funcționează extrem de rapid și sunt foarte precise, mai ales atunci când sunt echipate cu senzori.
Având în vedere structura lor, roboții Delta pot gestiona doar sarcini utile mici. Acesta este poate motivul pentru care abia recent au început să fie utilizate în liniile de asamblare. Cu toate acestea, ele sunt foarte eficiente în asamblarea componentelor mici, cum ar fi ecrane sau huse pentru telefoane mobile, printre altele.
Roboți articulați
Brațe robot articulate au mai multe articulații revolute care le permit să se flexeze în direcții diferite. Această flexibilitate ridicată este cea care este valorificată atunci când sunt utilizate pentru procese complexe de asamblare. Sunt deosebit de eficiente acolo unde piesele trebuie rotite sau manevrate în timpul instalării.
Datorită articulațiilor multiple din structura lor, brațele robotului articulate sunt puțin mai lente în comparație cu alți roboți. Cu toate acestea, ceea ce le lipsește în ceea ce privește viteza, îl compensează prin faptul că sunt capabili să gestioneze sarcini utile grele, să acopere plicuri mari de lucru și să se întindă peste și dedesubt pentru a instala piesele. Ele pot fi de asemenea și mai eficiente prin dotarea lor cu sisteme de viziune.
Aplicarea roboților în asamblare
Sursa: Unsplash
Liniile de asamblare diferă de la o industrie la alta în ceea ce privește piesele care sunt asamblate și alte procese implicate. În consecință, diferite tipuri de roboți de asamblare sunt aplicate în mod unic în fiecare tip de linie de asamblare. Următoarele sunt exemple despre cum sunt aplicați roboții de asamblare.
Asamblarea micro-piese electronice - părțile interne ale dispozitivelor electronice cuprind o serie de micro-părți pe care ochiul uman ar fi dificil de urmărit. Ele sunt și mai greu de asamblat, mai ales în aranjamente complexe, cum ar fi plăcile de circuite. Prin urmare, este mai eficient să folosiți roboți de asamblare precum SCARA și roboții delta care pot manipula piese mici cu ușurință și precizie.
Ansamblu auto – mașinile sunt făcute din sute de piese care variază în dimensiune. Asamblarea auto se face astfel printr-un sistem de asamblare robotizat cu diferite piese instalate în etape. Având în vedere cantitatea de manevră necesară pentru a ajunge în interiorul carcasei unei mașini pentru a instala piesele, brațele robotizate articulate sunt cele mai frecvent utilizate pentru acest tip de asamblare.
Ansamblu adeziv – acesta este un tip de ansamblu în care părțile unui produs trebuie să fie îmbinate împreună cu un adeziv cu rezistență industrială. Poate fi riscant pentru personalul uman să inhaleze astfel de fum sau dacă pielea lor ar intra în contact cu astfel de adezivi. Din acest motiv, roboți de asamblare precum SCARA pot fi folosiți pentru a distribui adezivul, în timp ce un altul echipat cu o prindere poate uni piesele mai jos pe linia de asamblare.
Asamblarea camerei curate - dispozitivele medicale, cum ar fi șoldurile artificiale și instrumentele de tratament, trebuie să fie fabricate în medii sterile și cu o precizie ridicată. Brațele robotizate care sunt sterilizate și au protecție la intrare pentru o curățare ușoară sunt potrivite pentru acest tip de producție. Sunt mult mai ușor de menținut condiții sterile în jur și, spre deosebire de oameni, nu necesită echipament sanitar în fiecare zi.
Avantajele roboților de asamblare
Sursa: Pixabay
Viteză mare – cu cât este nevoie de mai mult pentru asamblarea unei unități de produs, cu atât costurile de producție sunt mai mari. În plus, timpii lungi de producție vă pot întârzia lanțul de aprovizionare. Roboții de asamblare lucrează mult mai rapid decât munca umană și vă mențin linia de producție în funcțiune pe tot parcursul ceasului.
Precizie – piesele prost asamblate au ca rezultat un produs de proastă calitate. O supapă de țeavă, de exemplu, care este bine pusă împreună, ar ajunge să curgă atunci când ajunge la consumator. Precizia mecanică a roboților de asamblare elimină astfel de erori de producție.
Eficiența costurilor – un robot de asamblare reunește componentele produsului mai rapid și mai precis decât o pot face câțiva lucrători umani. În timp ce costul inițial al unui robot poate fi mare, pe termen lung, este mult mai ieftin decât o masă salarială umflată și recurentă. Mai puține erori reduc, de asemenea, risipa, ceea ce vă economisește în egală măsură bani pe partea de producție.
Standardizarea calității - repetabilitatea ridicată a roboților de asamblare oferă produse finite identice ca design și calitate. Acest lucru este important, deoarece oferă consistență produselor dvs., spre deosebire de a vă baza pe munca umană, fiecare lucrător are niveluri diferite de abilități.
Siguranță îmbunătățită – procesele de asamblare pot fi riscante pentru personal într-o multitudine de moduri. Ridicarea componentelor grele, aplicarea adezivilor, închirirea pieselor împreună și procese similare pot merge prost în orice moment. Prin atribuirea acestor sarcini roboților de asamblare, lucrătorii își pot asuma responsabilități mai sigure, mai pline de satisfacții și mai puțin solicitante.
Dezavantajele roboților de asamblare
Sursa: Pixabay
Pierderea locului de muncă – atunci când sarcinile care au fost efectuate inițial manual devin automatizate, unii angajați trec la alte poziții, dar majoritatea ajung să fie redundanți. Această pierdere a mijloacelor de trai este motivul pentru care mulți oameni sunt contrarii ideii ca robotica să avanseze mai departe decât a făcut deja.
Probleme de siguranță - roboții de asamblare pentru piese mari, cum ar fi cei folosiți pentru electronice mari sau vehicule, necesită spațiu amplu pe podea nu doar pentru a se potrivi, ci și pentru siguranță. Dacă nu sunt roboți colaborativi cu senzori de siguranță, ar fi periculos pentru lucrători să lucreze în spații apropiate cu roboți de asamblare. Coliziunile și alte accidente pot avea loc în orice moment dacă nu este păstrată o distanță de siguranță. Acest lucru vă poate împiedica, de asemenea, să le încorporați dacă fabrica dvs. nu este mare.
Costuri mari de investiție - beneficiile roboților de asamblare sunt incontestabile, dar costurile acestora pot fi și ele destul de mari. Astfel de costuri nu includ doar costurile de achiziție, ci și cele de întreținere regulată și pierderile suferite în timpul perioadelor de neașteptate neașteptate.
Concluzie
Sunt multe de câștigat investind în roboți de asamblare. Cu toate acestea, câștigurile pot fi realizate doar dacă alegeți robotul potrivit pentru configurația dvs. Găsirea unui certificat producator de robot de asamblare care oferă unități durabile de înaltă calitate ar putea, de asemenea, să vă facă transmisia într-un ansamblu automat mult mai lină.