Kaynak: Pinterest
Endüstriyel görevlerin performansı zaman içinde iyileşme geçişleri yoluyla ilerlemiştir. Tamamen el emeği, makinelere dönüştürülen kaba aletlerle geliştirildi. Yine de daha fazla yenilik, robotlar gibi yeni alternatifler üretmeye devam ediyor.
Unimate şuydu: ilk robot imalatta başarıyla kullanılacaktır. 50'li yılların sonlarında George Devol tarafından icat edildi ve ilk olarak General Motors fabrikasına kuruldu. Basınçlı döküm için kullanıldı ve 12 fitlik bir yarıçap içinde hareket edebiliyordu. Bunu kullanmanın faydalarını gördükten sonra, çok geçmeden daha fazla şirket onu satın almaya çalıştı.
O zamandan beri uzmanlar farklı robotlar yaratmaya ve bunların üretimde uygulanabileceği yeni yolları keşfetmeye devam etti. Günümüzde, EVS gibi yenilikçi ve gelişmiş ürünler sunma yeteneğine sahip birçok gelişmiş tedarikçi bulunmaktadır. satılık endüstriyel robotik kollar.
Aşağıda farklı robot türlerine ve özelliklerine bir bakış bulunmaktadır.
İçindekiler
SCARA robotları
Robotların hareket eksenlerini temel alan SCARA robotları, diğer robotlara göre daha moderndir. endüstriyel robotları seç ve yerleştir. Her ikisi de aynı işlevi görebilir, ancak SCARA robotları kolaylıkla diğerini büyük bir farkla geride bırakıyor.
Bir SCARA robotu, robot koluna paralel eksen düzeninde bağlanan bir tabandan oluşur. Döner bağlantılar XY düzleminde uyum sağlar. Yani SCARA robotunun kolu ileri geri hareket edebildiği gibi soldan sağa da hareket edebiliyor. Ancak Z ekseninde katı olduğundan yalnızca teta ekseninde dönebilir.
Tasarım 4 derecelik özgürlük sağlar. Ayrıca kol geriye katlanabilir veya uzatılabilir. Kullanıldığı görev için ne kadar uzunluğa ihtiyaç duyulduğuna bağlı olarak kullanışlı olan bir özelliktir.
Yazılımla ilgili olarak, SCARA robotları Görevleri otomatikleştirmek için tasarlanmıştır ancak denetleyicinin talimatı altındadır. Denetleyici arayüzünün kullanımı kolaydır ve komutlara yanıt verme eğilimindedirler.
Hazır bir çözüm olarak geldikleri göz önüne alındığında, ek programlamaya gerek yoktur, hatta çok azdır.
Artılar
- Kolu yerinde tutan döner mafsalların sağladığı esneklik göz önüne alındığında SCARA robotları çok hızlıdır
- Görevlerini yerine getirmek için geniş bir alan kaplamazken, kol çalışırken geniş bir alanı kaplar. Önemli bir yarıçap boyunca seçip yerleştirebilirler
- Son derece doğrudurlar
- Yüksek bir yükü kaldırabilir
Eksiler
- Yalnızca düz bir yüzeye yerleştirildiğinde veya yapıştırıldığında işlev görebilirler, dolayısıyla sınırlı yerleştirme esnekliği sunarlar
- Özel bir denetleyici gerektirir
Endüstriyel Uygulamalar
SCARA robotunun alma ve bırakma yetenekleri onu aşağıdakiler için uygun kılar:
- Paletleme
- Yükleme makineleri
- Montaj fonksiyonları
- Uygun bir uç efektör yardımıyla lazer gravür
- lehimleme
Delta Robotları
Kaynak: Pinterest
Delta robotları, Reymond Clavel ve Fransa'daki bir üniversitedeki bilim adamlarından oluşan bir ekip tarafından icat edildi. Paralel robotlar olarak da bilinirler.
Delta robotunun tasarımı, tabana bağlı kolları çalıştıran 3 motora sahip, tabana monte edilmiş bir tavandan oluşur. Paralel kollar, diğer robotlarda yaygın olmayan hem prizmatik hem de döner mafsallara sahiptir. Sonuç olarak, çoğu kullanıcı robotlarını ekstra eksenler ekleyecek şekilde özelleştirse de X, Y eksenleri üzerinde hareket edebilir. Belirli görevleri yerine getirmek için bir dönüş veya eğim ekseninin her ikisi de değişiklik yapılarak elde edilebilir.
Delta robotları genellikle konveyör sistemlerinde alma ve yerleştirme otomasyonu için kullanıldığından, programlama bunların etkinliğini belirler. Ayrıca, özel yazılımla birlikte görüş sistemlerini oluşturan kameralarla donatılmıştır. Görüş sisteminin amacı, toplama ve ayırma sırasında iyi ve kötü ürünleri ayırt etmektir.
Uygun uç efektörler genellikle kollara takılır ancak özel tasarım şemaları gerektirir. Kollardaki herhangi bir ek ağırlık, tercih edildikleri yüksek hızlı robot kol performansını azaltır. Vantuzlar özellikle onlar arasında popülerdir.
Artılar
- Onlar en hızlılar ve kale direği testinde SCARA'yı bile geride bırakıyorlar
- Geniş bir çalışma alanında çalışabilir
- Gelişmiş yazılım onları çok doğru ve verimli hale getirir
Eksiler
- Yalnızca çok hafif yükleri yönetebilir
- Yüksek hızlı tekrarlanan hareketler parçaların aşınmasına ve yıpranmasına neden olur
- Onlar pahalı
Endüstriyel Uygulamalar
- Uçuş simülatörleri - bu, 6 ek doğrusal aktüatör ve hareketli bir taban kullanan gelişmiş bir sürümü içerir
- İlaç endüstrisi
- Yemek paketleme
- Düşük kuvvet gerektiren montaj görevleri
Kutup Robotları
Kaynak: Pinterest
Polar robotun yapısı, üzerine bir kolun takıldığı bir tabandan oluşur. Kol, bir büküm eklemi kullanılarak sabitlenir. Kendileriyle ilişkili çalışma alanının şekli nedeniyle küresel robotlar olarak da bilinirler. Yine küresel olan Unimate ile pek çok ortak noktaları var.
Kutupsal bir robotun kolu, yalnızca makinenin etrafındaki yarıçapla sınırlı olmasına rağmen uzatılabilir. Kutupsal koordinat sistemi olarak adlandırılan şeyi oluşturan üç eksene sahiptir. Bu, robot kolunun erişebileceği noktaların, robot tabanından belirli bir açıyla uzayabileceği mesafeye göre belirlendiği anlamına gelir.
Artılar
- Kol engellerin altına veya üstüne ulaşabilir
- 360 derece kapsama alanına sahiptirler
- Geniş bir çalışma alanında çalışıyorlar
Eksiler
- Çok fazla denetim ve kontrol talep ediyorlar
- Zayıf doğruluk
- Hareketleri göz önüne alındığında tekrarlayan görevler için ideal olmazlar.
Endüstriyel Uygulamalar
- Kalıp döküm
- Kaynak
- Enjeksiyon kalıplama
- Cam ürünlerinin taşınması
Silindirik Robotlar
Kaynak: Pinterest
Silindirik bir robotta iki ana parça vardır; silindirik tabana bağlı döner ve doğrusal aktüatör. Robot kolunun yapabileceği dikey ve yatay hareketlerden sorumludurlar. Döner şaft, robotun silindirik bir çalışma alanında çalışmasını kolaylaştırır.
Ayrıca kol uzama ve eski konumuna katlanma yeteneğine sahiptir. Aerodinamik tasarımı, daha büyük kolların sığamayacağı sınırlı alanda çalışmasını mümkün kılar. Öte yandan, dönüş yalnızca dikey eksen boyunca mümkündür.
Silindirik robotlar zaten monte edilmiş olarak gelir; böylece özelleştirmenin gerekli görülmediği durumlar dışında herhangi bir kurulum sorunu yaşanmaz.
Artılar
- Ağır yükleri yönetebilir
- Kendi etraflarında 360 derece erişime sahip olun
- Çalışma alanı yarıçaplarına kıyasla fazla yer kaplamazlar
Eksiler
- Sınırlı dönme hareketi
- Düşük doğruluk
- Mevcut diğer seçenekler kadar çok yönlü değiller.
Endüstriyel Uygulamalar
- Döküm ve dövme işleri
- Kaplama uygulaması
- Kalıp döküm
- Yükleme ve boşaltma makineleri
- Laboratuvar ve Biyomedikal uygulamalar, boyutu ve kolun konumu nedeniyle onları tercih etmektedir.
Kartezyen Robotlar
Kaynak: Pinterest
Kartezyen robotun 3 ekseni birbirine diktir. Hareketler aşağıdakiler tarafından kolaylaştırılır:
- XYZ eksenleri boyunca kayma hareketiyle çalışan 3 prizmatik eklem.
- Doğrusal aktüatörler
- Güç sağlamak için motorlar
- Döndürmenin gerekli olduğu bir bilek aparatı
Genellikle parçalar halinde gelirler ve fabrikanın makine uzmanları tarafından monte edilmeleri gerekir. Montajları karmaşık olabilse de özelleştirmelerin yapılmasına olanak sağlar. Aslında onu popüler yapan sebeplerden biri de budur. Hassasiyet, hız ve strok uzunluğu sektöre veya uygulamaya bağlı olarak ayarlanabilir.
Kartezyen robotlara Gantry veya doğrusal robotlar da denir. Çalışma alanlarına göre hücre şeklini alırlar. Ancak dikkat çeken bir özellik, gerektiğinde farklı şekillerde monte edilebilmeleridir. Dikey ve yatay konumların yanı sıra baş üstü montaja da uyum sağlarlar.
Artılar
- Büyük bir yük taşıyabilirler
- Operasyonel olarak oldukça çok yönlüdürler
- Uygun Maliyette
- Çevrimiçi mod kullanılarak programlanabilir
- İyi seviyede doğrulukları var
Eksiler
- Aynı anda yalnızca bir eksen hareketi gerçekleşebilir
- çok yer kaplıyorlar
- Kurulum süreci genellikle karmaşıktır
Endüstriyel Uygulamalar
- Plastik kalıplama işlemleri için taşıma
- Sızdırmazlık görevleri
- 3D baskı
- Yükleme ve boşaltma
Mafsallı Robotlar/ 6 Eksenli
Mafsallı robotların döner eklemleri, onlara insan kolundakine benzer bir hareket aralığı sağlar. X, Y, Z eksenleri boyunca esnektirler ancak aynı zamanda yuvarlanma, eğim ve sapma da yapabilirler.
Temel tasarım, bir taban ve döner mafsal kullanılarak birleştirilen bir koldan oluşur. Döner bağlantıların sayısı 10'a kadar artırılabilir ve paralel veya dik olabilir.
6 eksenli hareket kabiliyetleri göz önüne alındığında, bu robotlar çoğu kişinin yapamayacağı görevleri gerçekleştirebilir. Kol oldukça duyarlıdır ve tam uzunluğuna oldukça hızlı bir şekilde uzar. Kontrol açısından, optimum seviyelerde işlev görmeleri için iyi yapılandırılmış bir yazılıma ihtiyaç duyarlar. Geniş hareket aralıkları nedeniyle, programlama süreci karmaşık olabilir. Ancak, bazı üreticiler özel ön ayarlı kontrol paketleri sunar.
Artılar
- Diğer robotların ulaşamadığı alanlara ulaşıp manevra yapabiliyorlar
- Geniş bir çalışma yarıçapını kapsıyorlar
- Yüksek hızlı robot kolu
- Boyama gibi benzersiz kontrolör görevlerinde iyi performans gösterin
- Ağır yükler tolere edilebilir
Eksiler
- MKS kinematik işlemler karmaşık olabilir
- Özel bir denetleyiciye ihtiyaç duyarlar
- Pahalı
Endüstriyel Uygulamalar
- Otomotiv montajı
- Yemek paketleme
- Dökümhane ve dövme işleri
- Çelik kesme
- Cam işleme
- Metal döküm
Cobots
Kaynak: Pinterest
Cobot'lar, insanlarla ortak çalışmak üzere tasarlandıkları için işbirlikçi robotlar olarak da bilinir. Geleneksel robotlar, fabrika alanlarında işçilerle çarpışmalar gibi zorluklarla karşılaşıyordu. Bu tür kazaları önlemek için daha güvenli bir alternatif olarak cobot'lar oluşturuldu.
Üç ana cobot türü vardır:
Elle yönlendirilen cobot'lar
Robot kollarını istenen hareketler konusunda eğitmek için elle çalıştırılan bir cihaz kullanan teknisyenler tarafından programlanırlar.
Hız ve Otomasyon Cobot'ları
Temel olarak görme sistemlerine sahip geleneksel endüstriyel robotlardır. Bir uyarıları ve durma bölgeleri var. Bir işçi uyarı bölgesine girdiğinde çalışmasını otomatik olarak yavaşlatır. Durma bölgesine yaklaşırlarsa cobot'un çalışması tamamen durur. Her iki bölgede de engel kalmadığında çalışmaya devam ederler.
Cobot'ları Sınırlayan Güç ve Aile Gücü
İnsanlarla ortak çalışma yeteneğine sahiptirler ancak herhangi bir görüş sistemi, tarayıcı veya güvenlik bariyeri ile donatılmamışlardır. Bunun yerine, açıkta kalan motorları veya keskin köşeleri olmayacak şekilde tasarlanmıştır. Ayrıca etraflarında engeller olduğunda onları durduran çarpışma motorları da bulunmaktadır.
Güvenlik İzlemeli Stop Cobot'lar
Diğer robotlarla karşılaştırıldığında bunlar en az 'insan dostu' olanlardır. Bununla birlikte, bir insan engelini algıladıklarında çalışmayı durduran ve yeniden devreye sokan güvenlik sensörleri vardır.
Robotları Farklılaştıran Faktörler
Endüstriyel robotlar, robot kolları gibi ortak özelliklere sahip olma eğilimindedir. Bununla birlikte, aşağıdaki gibi tasarım yönleri açısından temel olarak farklıdırlar:
eksen
Kaynak: Pinterest
Matematiksel bir grafikte olduğu gibi, bir robotun eksenleri, robot kolunun hareket edebileceği yönleri ifade eder. X, Y ve Z eksenleri vardır. Sırasıyla ileri/geri, sol/sağ ve yukarı/aşağıyı temsil ederler.
Özgürlük derecesi
Kaynak: Pinterest
Bir robotun serbestlik derecesi, onun 3 boyutlu uzayda sahip olduğu hareket aralığının bir tanımıdır. Özgürlük, üç eksene ek olarak dönme, sapma ve eğim gibi unsurları da içerir.
Bir robotun sahip olduğu eksen sayısı onun serbestlik derecesini belirler.
çalışma alanı
Kaynak: robots.com
Örneğin portakalları bir arabadan diğerine toplamak için bir robotun kullanıldığını düşünün. İki araba arasında kat ettiği mesafeye çalışma alanı denir. Bazı robotlar yapıları gereği daha geniş mesafeleri diğerlerinden daha fazla katedebilirler. Üstelik özgürlük ve kol uzunluğu gibi faktörler robota daha fazla çalışma aralığı sağlar.
son efektör
Kaynak:roboticsandautomationnews.com
Robot kolu tasarım açısından gerçekten insan kolunun taklidi niteliğinde. Beceri ve yetenek açısından farklılık gösterebilirler ancak temeldeki konsept aynıdır.
Bununla birlikte, bir uç efektör temel olarak bir fabrika robot kolunun ucuna bağlı 'el'dir. Birçok uç efektör türleri, görevlere göre değişir. Bazı örnekler arasında tutucular, kaynak aletleri ve vantuzlar bulunur.
eklemler
Kaynak:Pinterest
Eklemlerin kullanılması, robot kolunun yapıya bağlı kalmasını sağlarken aynı zamanda hareketlerini de kolaylaştırır. Bir robotun sahip olduğu eklem türü, onun esnekliğinde ve hareket aralığında büyük rol oynar. Onlar içerir:
Paralel eklemler – adından da anlaşılacağı gibi yan yana yer alırlar ve genellikle doğrusal hareketler için tercih edilirler.
Prizmatik eklemler- Bunlara kaydırıcılar da denir çünkü bir robotun iki parçası arasında doğrusal kayma hareketi sağlarlar.
Döner eklemler- Çok boyutlu dönüş gibi esneklik amaçlandığında idealdir.
Döner eklemler- herhangi bir rotasyon derecesi bu eklemlerden bir veya daha fazlasını gerektirir. Ancak, devrimsel eklemle karşılaştırıldığında menzilleri daha sınırlıdır.
Motorlar
Kaynak: Pinterest
Robot kollarının hareket etmesi ve komutları yerine getirebilmesi için bir güç kaynağına ihtiyaçları vardır. Motorlar elektrik enerjisini güç sağlamak için dönüştürür robotik silahlar.
Programlama
Kaynak:visualcomponents.com
Bir robotun nasıl çalıştığını kontrol etmek için yazılımın kullanılmasını içerir. Hız, tekrarlanabilirlik, kol hareketlerinin strok uzunluğu gibi performans parametreleri programlanarak yönetilebilir.
Her robotun kendine özgü bir programlama türü ve düzeyi vardır; bazıları diğerlerinden daha gelişmiştir. Ayrıca bazı durumlarda robotlar önceden programlanırken bazıları özelleştirilebilir. Robotlara talimat vermek için kullanılan fiziksel kontrolör arayüzleri de vardır.
Robotların Üretime Etkileri
Kaynak:Pinterest
Kuşkusuz dünya çapındaki imalat sanayi robotların yokluğunda bu şekilde olmazdı. Şunlar üzerinde büyük bir etkisi oldu:
Üretim Ölçekleri
Kaynak: ×
Robotlar, fabrikaların üretimi artırmasına ve yine de daha kısa geri dönüş sürelerini yönetmesine olanak sağladı. Delta robotununki gibi operasyonel hızlar, daha fazla ürünün işlenmesini mümkün kılar.
Üretim maliyeti
Kaynak: ×
Robotların büyük bir iş yükü üstlenmeleri nedeniyle işe alınması gereken çalışan sayısını azaltıyorlar. Ayrıca, otomatikleştirilmiş mekanik yapıları, operasyonlarını manuel yöntemlere göre daha akıcı hale getirir. Şunu söylemek yeterli, israfı azaltıyorlar.
Personel Güvenliği
Kaynak: ×
Unimate'in ilk günlerinden beri robotlar zor ve tehlikeli görevleri üstlenmek için kullanılıyordu. Kalıp döküm, kaynak yapma ve riskli alanlarda ağır yükleri kaldırma, yüksek riskli üretim süreçlerine yalnızca birkaç örnektir. gibi robotların kullanımı robotik alüminyum kaynak işçileri mevcut tehlikelerden korur.
Ancak diğer taraftan robotlar etraflarındaki işçiler için de tehlike oluşturuyor. Örneğin, hızları çok yükseğe ayarlandığında uç efektörler veya kollar arızalanabilir ve yükü rastgele düşürebilir.
İnsan Kaynakları
Kaynak: ×
Genel olarak robotlara ve otomasyona karşı olan ana tartışmalardan biri, bunların robotlara ve otomasyona zarar vereceği korkusudur. insan emeğinin yerini almak. Gerçekten de bazı insanlar bu teknoloji nedeniyle işten çıkarıldıktan sonra işlerini kaybettiler. Ancak yapay zekayla bile robotların tamamen insanoğlu kadar sezgisel veya yaratıcı hale gelmesi pek mümkün görünmüyor.
Robotlar öngörülebilir tekrarlanan görevleri üstlenirken, işçiler belki de diğer karmaşık görevleri üstlenerek bu aksamaya uyum sağlayabilirler. Örneğin yaratıcılık ve tasarım her zaman insan duygu ve düşüncelerinin nüanslarını gerektirecektir.
Sonuç
Kesinlikle manuel üretim yöntemine geri dönüş yok; otomasyon kalıcı olacak. Mevcut robot türlerinde daha fazla yenilik değiştikçe ve geliştikçe, üreticilerin de buna ayak uydurması gerekecek. Sonuçta, daha iyi makineler daha verimli üretim hatlarına ve daha kaliteli ürünlere yol açar.
İşletmenizi otomatikleştirmek istiyorsanız artık her tür robot ve bunların işlevleriyle ilgili tüm gerçeklere sahipsiniz. Güvenilir firmalarla çalıştığınızdan emin olun endüstri uzmanları Piyasada hangi ürün seçeneklerinin mevcut olduğunu keşfetmek. İşin iyi tarafı, ne seçerseniz seçin, bilinçli bir seçim yapmış olacaksınız.