Kaynak: ec.europa.eu
Montaj endüstriyel süreçlerin önemli bir parçasıdır. Ayrı ayrı üretilmiş bir ürünün bileşenlerinin bir araya getirilerek tamamlandığı sondan bir önceki adımdır. Bu, genellikle kalite testini geçen ürünler ile ret birimleri arasındaki farkı yaratan bir yap ya da boz sürecidir.
Doğru montajın önemi göz önüne alındığında, bunun yüksek hassasiyetle yapılması önemlidir. Fabrikalar ise maliyetlerden tasarruf etmek ve yüksek üretim oranını sürdürmek için işin hızlı yapılmasını tercih ediyor. Bu zorunluluktan doğdu montaj robotları. Bazılarına yatırım yapmayı düşünüyorsanız, bunların neden ve nasıl uygulanabileceğine dair bilmeniz gereken her şeyi burada bulabilirsiniz.
Montaj Hattı Robotları Nedir?
Kaynak: ×
Montaj hattı robotu, bir ürünü oluşturan parçaları bir araya getirmek için kullanılan programlanmış bir makinedir. İnsan emeğiyle karşılaştırıldığında montaj robotları hızlıdır ve insanların başaramayacağı mekanik hassasiyete sahiptir. Büyük parçaların montajı sırasında daha yüksek yük taşıma kapasiteleri gibi diğer faktörler de montaj robotlarını üretimde temel haline getiriyor.
Bir montaj robotu aşağıdaki parçalardan oluşur:
Bir montaj hattı robot kolu- bu, monte edilen parçaları kaldırmak ve yerleştirmek için insan kolunun yerine kullanılan esnek bir manipülatördür. Bu tür robot kolları, farklı ürünlerin montajı için uygun hale getirmek amacıyla farklı yük kapasiteleri ve erişimlerle tasarlanmıştır.
Uç efektör- uç efektör, monte edilecek parçaları almasını sağlamak için montaj robot kolunun ucuna takılan bir araçtır. Parçaya göre tasarımda farklılık gösterirler. Örnekler arasında, camı tutmak için kullanılan kıskaçlar, yapışkan dağıtıcılar ve emme aletleri yer alır.
Sensörler – Sensörler, bir parçayı takarken ne kadar kuvvet uygulamaları gerektiği veya parçayı nasıl konumlandırmaları gerektiği gibi parametreleri algılayarak montaj robotlarına rehberlik eder.
Görüş sistemleri- görüş sistemleri genellikle montaj robot kolunun ucuna yakın bir yere kurulur. Robot kolunun parçayı 'görmesini' ve onu nereye konumlandıracağını mümkün kılarak daha hassas hale getirilmesine yardımcı olurlar.
Robotik Montaj Sistemleri Nelerden Oluşur?
A robotik montaj sistemi ürün birimlerini bir araya getirmek için birlikte çalışan bir dizi montaj hattı robotundan oluşur. Bu genellikle bir ürünün farklı boyutlarda ve şekillerde bileşenlere sahip olduğu durumlarda uygulanabilir çünkü bunların farklı montaj robotları tarafından işlenmesi gerekir. Konveyör tipi bir sistem, montajı yapılan üniteyi montajın bir aşamasından diğerine geçirir.
Bunun bir örneği araç montajı olabilir. Araba koltukları ve ön camlar gibi parçalar aynı robot tarafından verimli bir şekilde işlenemez. Bu nedenle, bir grup robot araç koltuğunu kuracak ve montaj sisteminin daha aşağısında başka bir montaj robotu grubu da ön camı kuracaktı.
Bir montaj sistemindeki tüm robotlar montaj için tasarlanmış olsa da bunların aynı olması gerekmeyebilir. Yükleri ve erişimleri, işledikleri parçalara göre farklılık gösterebilir. Takıldıkları uç efektörler de görevlerine uyacak şekilde seçilir.
Montaj Hattı Robot Türleri
Farklı tipte robotlar, benzersiz montaj işlemleri için uygundur. Bu, sahip oldukları serbestlik derecesine ve kaldırabilecekleri yüklere bağlıdır. Montaj robotları olarak kullanılan ana robot kolları türleri arasında şunlar bulunmaktadır:
SCARA robotları
SCARA robotları XY ekseninde esnek, Z ekseninde ise serttir. Bu, onları bir taraftan parçaları alıp paralel bir düzlem boyunca diğer taraftan monte edebilecekleri montaj işlemleri için ideal kılar. Geniş bir silindirik çalışma alanını kaplarlar ve oldukça büyük yükleri kaldırabilirler. Montaj için SCARA robot kullanmanın diğer yararları şunlardır:
Kompakt kolları daha az torkla mücadele ettiğinden yüksek hız
Yüksek doğruluk ve tekrarlanabilirliğe sahiptirler
Küçük parçaları etkili bir şekilde işleyebilirler
Delta Robotları
Delta robotlar Her biri kendi servo motoruyla çalıştırılan, bir tabana monte edilmiş üçgen şekilli üç robot kolundan oluşur. Bir montaj hattına bir delta robot uygulandığında, baş üstü monte edilir. Bu, robot kollarına daha fazla stabilite sağlar ve montaj sırasında parçaları kaldırırken karşılaştıkları tork miktarını azaltır. Sonuç olarak, son derece hızlı çalışırlar ve özellikle sensörlerle donatıldıklarında son derece hassastırlar.
Yapıları göz önüne alındığında Delta robotları yalnızca küçük yükleri kaldırabilir. Belki de son zamanlarda montaj hatlarında kullanılmaya başlanmasının nedeni budur. Bununla birlikte, diğer şeylerin yanı sıra cep telefonu ekranları veya kapakları gibi küçük bileşenlerin montajında oldukça verimlidirler.
Eklemli Robotlar
Mafsallı robot kolları Farklı yönlerde esnemelerini mümkün kılan birden fazla döner eklemleri vardır. Karmaşık montaj süreçlerinde kullanıldıklarında yararlanılan şey bu yüksek esnekliktir. Montaj sırasında parçaların döndürülmesi veya manevra yapılması gerektiğinde özellikle etkilidirler.
Eklemli robot kolları, yapılarındaki birden fazla eklemden dolayı diğer robotlara göre biraz daha yavaştır. Bununla birlikte, hız konusundaki eksikliklerini, ağır taşıma yüklerini kaldırabilmeleri, geniş çalışma alanlarını kapsayabilmeleri ve parçaları takmak için alttan ve üstten uzanabilmeleriyle telafi etmektedirler. Görüş sistemleriyle donatılarak daha da etkili hale getirilebilir.
Robotların Montajda Uygulanması
Kaynak: Unsplash
Montaj hatları, montajı yapılan parçalar ve ilgili diğer süreçler açısından bir endüstriden diğerine farklılık gösterir. Sonuç olarak, her montaj hattı tipinde farklı tipte montaj robotları benzersiz şekilde uygulanmaktadır. Aşağıda montaj robotlarının nasıl uygulandığına dair örnekler verilmiştir.
Elektronik mikro parçaların montajı - elektronik cihazların dahili parçaları, insan gözünün takip etmesinin zor olacağı bir dizi mikro parçadan oluşur. Özellikle devre kartları gibi karmaşık düzenlemelerde montajı daha da zordur. Bu nedenle, küçük parçaları kolaylıkla ve hassasiyetle işleyebilen SCARA ve delta robotları gibi montaj robotlarını kullanmak daha etkilidir.
Otomotiv montajı – arabalar, boyutları değişen yüzlerce parçadan yapılır. Otomotiv montajı, farklı parçaların aşamalı olarak takıldığı bir robotik montaj sistemi aracılığıyla yapılır. Parçaları takmak için bir arabanın gövdesinin içine ulaşmak için gereken manevra miktarı göz önüne alındığında, bu tür montaj için en yaygın kullanılanlar eklemli robot kollarıdır.
Yapışkan düzenek – bu, bir ürünün parçalarının endüstriyel dayanıklı yapıştırıcı kullanılarak birleştirilmesi gereken bir montaj türüdür. Personelin bu tür dumanları soluması veya cildinin bu tür yapıştırıcılarla temas etmesi riskli olabilir. Bu nedenle, yapıştırıcıyı dağıtmak için SCARA gibi montaj robotları kullanılabilirken, tutucuya sahip başka bir robot da montaj hattının daha aşağısındaki parçaları birleştirebilir.
Temiz oda montajı - yapay kalçalar ve tedavi aletleri gibi tıbbi cihazlar steril ortamlarda ve yüksek doğrulukla üretilmelidir. Sterilize edilmiş ve kolay temizlik için giriş koruması olan robotik kollar bu tür üretim için uygundur. Çevrelerinde steril koşulları korumak çok daha kolaydır ve insanların aksine her gün hijyenik ekipmana ihtiyaç duymazlar.
Montaj Robotlarının Avantajları
Kaynak: ×
Yüksek hız – bir ürün ünitesini monte etmek ne kadar uzun sürerse, üretim maliyetleri o kadar yüksek olur. Dahası, uzun üretim süreleri tedarik zincirinizi geciktirebilir. Montaj robotları insan emeğinden çok daha hızlı çalışır ve üretim hattınızı günün her saati çalışır durumda tutar.
Hassasiyet – kötü bir şekilde bir araya getirilmiş parçalar genel olarak kalitesiz bir ürünle sonuçlanır. Örneğin, sıkı bir şekilde bir araya getirilmiş bir boru vanası tüketiciye ulaştığında sızdırmaya başlar. Montaj robotlarının mekanik doğruluğu bu tür üretim hatalarını ortadan kaldırır.
Maliyet etkinliği - bir montaj robotu, ürün bileşenlerini birkaç insan işçiden daha hızlı ve daha doğru bir şekilde bir araya getirir. Bir robotun ilk maliyeti yüksek olsa da, uzun vadede şişkin ve tekrarlayan bir ücret faturasından çok daha ucuzdur. Daha az hata, israfı da azaltır ve bu da üretim cephesinde size eşit derecede para kazandırır.
Kalitenin standardizasyonu - montaj robotlarının yüksek tekrarlanabilirliği, tasarım ve kalite açısından aynı olan bitmiş ürünler üretir. Bu önemlidir çünkü ürünlerinize insan emeğine güvenmek yerine tutarlılık kazandırır, her işçinin farklı beceri seviyeleri vardır.
Geliştirilmiş güvenlik – montaj süreçleri personel için birçok açıdan riskli olabilir. Ağır bileşenleri kaldırmak, yapıştırıcı uygulamak, parçaları çivilemek ve benzeri süreçler her an ters gidebilir. Bu görevleri montaj robotlarına atayarak işçiler daha güvenli, daha ödüllendirici ve daha az yorucu sorumluluklar üstlenebilir.
Montaj Robotlarının Dezavantajları
Kaynak: ×
İş kaybı – başlangıçta manuel olarak gerçekleştirilen görevler otomatik hale geldiğinde, bazı çalışanlar başka pozisyonlara geçiş yapar ancak çoğu işten çıkarılır. Bu geçim kaynağı kaybı, birçok insanın robotik biliminin halihazırda olduğundan daha fazla ilerlemesi fikrine karşı çıkmasının nedenidir.
Güvenlik sorunları- büyük elektronikler veya araçlar için kullanılanlar gibi büyük parçalar için montaj robotları, yalnızca uyum sağlamak için değil aynı zamanda güvenlik için de geniş bir zemin alanı gerektirir. işbirlikçi robotlar Güvenlik sensörleri nedeniyle işçilerin montaj robotlarıyla yakın mesafede çalışmaları tehlikeli olabilir. Güvenli mesafe korunmazsa her an çarpışmalar ve diğer kazalar meydana gelebilir. Bu aynı zamanda fabrikanız büyük değilse bunları bünyenize katmanıza da engel olabilir.
Yüksek yatırım maliyetleri - montaj robotlarının faydaları yadsınamaz ancak maliyetleri de oldukça yüksek olabilir. Bu maliyetler yalnızca satın alma maliyetlerini değil, aynı zamanda düzenli bakım maliyetlerini ve beklenmeyen duruşlarda oluşan kayıpları da içerir.
Sonuç
Montaj robotlarına yatırım yaparak kazanılacak çok şey var. Ancak kazançlar yalnızca kurulumunuz için doğru robotu seçtiğinizde gerçekleştirilebilir. Sertifikalı bulmak montaj robotu üreticisi Dayanıklı, yüksek kaliteli üniteler sunan bu sistem, otomatik montaja geçişinizi aynı şekilde çok daha sorunsuz hale getirebilir.