Джерело: ec.europa.eu
Монтаж є важливою частиною промислових процесів. Це передостанній крок, на якому компоненти продукту, які були виготовлені окремо, збираються разом, щоб зробити його завершеним. Це принциповий процес, який часто визначає різницю між продуктами, які пройшли перевірку якості, і відхиленими одиницями.
Враховуючи важливість правильного складання, дуже важливо, щоб це було виконано з високою точністю. Заводи, навпаки, вважають за краще, щоб це було зроблено швидко, щоб заощадити на витратах і підтримувати високий рівень виробництва. З цього виникла необхідність складальні роботи. Якщо ви плануєте інвестувати в деякі з них, ось все, що вам потрібно знати, про те, чому та як їх можна застосувати.
Що таке конвеєрні роботи?
Джерело: Pixabay
Конвеєрний робот — це запрограмована машина, яка використовується для з’єднання складових частин продукту в одну. Порівняно з людською працею монтажні роботи швидкі та мають механічну точність, якої люди можуть не в змозі досягти. Інші фактори, такі як їхня здатність працювати з більшим корисним навантаженням під час складання великих деталей, також роблять складальних роботів основоположними у виробництві.
Монтажний робот складається з наступних частин:
Конвеєрна рука робота - це гнучкий маніпулятор, який використовується як заміна людської руки для підйому та розміщення деталей, що збираються. Цей тип зброї роботів розроблено з різними можливостями корисного навантаження та радіусом дії, щоб зробити їх придатними для складання різних продуктів.
Кінцевий ефект- кінцевий ефектор — це інструмент, прикріплений до кінця манипулятора робота-складальника, щоб він міг забирати частини, які збираються. Вони відрізняються за дизайном залежно від частини. Приклади включають захвати, дозатори клею та всмоктувальні інструменти, які використовуються для обробки скла.
Датчики – датчики керують монтажними роботами, визначаючи такі параметри, як силу, яку вони повинні застосувати під час встановлення деталі або як вони повинні її розташувати.
Системи бачення- системи зору зазвичай встановлюються біля кінця руки монтажного робота. Вони допомагають зробити це більш точним, оскільки вони дозволяють рукі робота «бачити» деталь і де її розташувати.
З чого складаються роботизовані складальні системи?
A роботизована система складання складається з ряду конвеєрних роботів, які працюють у тандемі, збираючи одиниці продукції. Зазвичай це стосується випадків, коли виріб має різні розміри та форми компонентів, оскільки вони потребують обробки різними монтажними роботами. Конвеєрна система передає агрегат, що збирається, від одного етапу складання до наступного.
Прикладом цього може бути складання автомобіля. Такі деталі, як автомобільні сидіння та лобове скло, не може ефективно оброблятися одним роботом. Таким чином, набір роботів встановлюватиме сидіння автомобіля, а далі в системі складання інший набір роботів-складальників встановлюватиме лобове скло.
Хоча всі роботи в складальній системі розроблені для збирання, вони не обов’язково можуть бути ідентичними. Їх корисне навантаження та радіус дії можуть відрізнятися залежно від частин, з якими вони працюють. Кінцеві ефекти, якими вони оснащені, також підібрані відповідно до їхнього завдання.
Типи конвеєрних роботів
Різні типи роботів підходять для унікальних типів процесів складання. Це залежить від того, скільки ступенів свободи вони мають і корисного навантаження, яке вони можуть витримати. Таким чином, основні типи рук роботів, які використовуються як монтажні роботи, включають
Роботи SCARA
Роботи SCARA є гнучкими по осі XY і жорсткими по осі Z. Це робить їх ідеальними для процесів складання, коли вони можуть вибирати деталі з одного боку та збирати їх з іншого вздовж паралельної площини. Вони охоплюють широку циліндричну робочу зону та можуть витримувати значні корисні навантаження. Інші переваги використання робота SCARA для складання включають:
Висока швидкість, оскільки їхні компактні важелі витримують менший крутний момент
Мають високу точність і повторюваність
Вони можуть ефективно обробляти дрібні деталі
Delta Robots
Роботи Delta складається з трьох рук робота у формі трикутника, встановлених на основі, причому кожна рука працює від власного серводвигуна. Коли дельта-робот використовується на складальній лінії, він монтується над головою. Це забезпечує більшу стабільність рук робота та зменшує величину крутного моменту, який вони відчувають під час підйому частин під час складання. Як наслідок, вони працюють надзвичайно швидко та високоточні, особливо якщо оснащені датчиками.
З огляду на їх структуру, роботи Delta можуть обробляти лише невеликі корисні навантаження. Можливо, саме тому вони лише нещодавно почали використовуватися на складальних лініях. Незважаючи на це, вони дуже ефективні у складанні невеликих компонентів, таких як екрани мобільних телефонів або кришки, серед іншого.
Шарнірні роботи
Шарнірні руки робота мають кілька поворотних з’єднань, які дозволяють їм згинатися в різних напрямках. Саме ця висока гнучкість використовується, коли вони використовуються для складних процесів складання. Вони особливо ефективні там, де деталі потрібно повертати або маневрувати під час встановлення.
Завдяки численним з’єднанням у своїй структурі шарнірні руки робота працюють трохи повільніше порівняно з іншими роботами. Тим не менш, те, що їм не вистачає у швидкості, вони компенсують тим, що здатні впоратися з великими корисними навантаженнями, покривати великі робочі зони та простягатися зверху та знизу для встановлення деталей. Їх також можна зробити ще ефективнішими, оснастивши їх системами зору.
Застосування роботів у складанні
Джерело: Unsplash
Складальні лінії відрізняються від однієї галузі до іншої з точки зору деталей, що збираються, та інших задіяних процесів. Отже, різні типи складальних роботів унікально застосовуються на кожному типі складальної лінії. Нижче наведено приклади застосування монтажних роботів.
Складання електронних мікродеталей – внутрішні частини електронних пристроїв складаються з серії мікродеталей, які людському оку було б важко відстежити. Їх ще важче зібрати, особливо в складних компонуваннях, таких як друковані плати. Таким чином, ефективніше використовувати монтажних роботів, таких як SCARA та дельта-роботи, які можуть обробляти дрібні деталі з легкістю та точністю.
Автомобільна збірка – автомобілі складаються із сотень частин, які різняться за розміром. Таким чином, складання автомобіля здійснюється за допомогою роботизованої системи складання, де різні частини встановлюються поетапно. Враховуючи кількість маневрів, необхідних для досягнення внутрішньої частини автомобіля для встановлення деталей, шарнірні манипулятори робота найчастіше використовуються для цього типу складання.
Клейова збірка – це тип збірки, коли частини виробу необхідно з’єднати між собою за допомогою клею промислової міцності. Для персоналу може бути ризиковано вдихати такі випари або якщо їх шкіра контактуватиме з такими клеями. З цієї причини монтажні роботи, такі як SCARA, можуть використовуватися для дозування клею, тоді як інший, обладнаний захватом, може з’єднувати деталі далі на складальній лінії.
Збірка чистих приміщень – медичні пристрої, такі як штучні стегна та інструменти для лікування, повинні виготовлятися в стерильних умовах і з високою точністю. Для такого виробництва підходять роботизовані руки, які стерилізовані та мають захист від проникнення для легкого очищення. Їм набагато легше підтримувати стерильні умови навколо, і, на відміну від людей, вони не потребують щоденного санітарного спорядження.
Переваги монтажних роботів
Джерело: Pixabay
Висока швидкість – чим довше збирається одиниця продукту, тим вище вартість виробництва. Крім того, тривалий час виробництва може призвести до затримки вашого ланцюжка поставок. Складальні роботи працюють набагато швидше, ніж людська праця, і забезпечують роботу вашої виробничої лінії цілодобово.
Точність – погано зібрані частини призводять до загальної низької якості продукту. Наприклад, трубний клапан, який щільно з’єднаний, закінчиться витоком, коли він досягне споживача. Механічна точність монтажних роботів усуває такі виробничі помилки.
Економічність – один монтажний робот збирає компоненти продукту швидше й точніше, ніж кілька робітників. Хоча початкова вартість робота може бути високою, у довгостроковій перспективі це набагато дешевше, ніж роздутий і постійний фонд оплати праці. Менша кількість помилок також зменшує відходи, що так само економить ваші гроші на фронті виробництва.
Стандартизація якості – висока повторюваність монтажних роботів дає готові вироби, ідентичні за дизайном і якістю. Це важливо, оскільки це надає вашим продуктам узгодженості, а не покладається на людську працю, оскільки кожен працівник має різні рівні навичок.
Покращена безпека – процеси складання можуть бути ризикованими для персоналу з безлічі способів. Підйом важких компонентів, нанесення клеїв, прибивання деталей разом і подібні процеси можуть піти не так у будь-який момент. Доручивши ці завдання складальним роботам, працівники можуть взяти на себе більш безпечні, більш корисні та менш напружені обов’язки.
Недоліки монтажних роботів
Джерело: Pixabay
Втрата роботи – коли завдання, які спочатку виконувалися вручну, стають автоматизованими, деякі працівники переходять на інші посади, але більшість з них звільняються. Ця втрата засобів до існування є причиною того, що багато людей не сприймають ідею прогресу робототехніки далі, ніж вона вже є.
Питання безпеки: роботам, які збирають великі деталі, як-от ті, що використовуються для великої електроніки чи транспортних засобів, потрібне достатньо місця не лише для розміщення, але й для безпеки. Якщо вони не є колаборативні роботи з датчиками безпеки працівникам було б небезпечно працювати в тісних приміщеннях із монтажними роботами. Зіткнення та інші аварії можуть статися в будь-який момент, якщо не дотримуватися безпечної дистанції. Це також може перешкодити вам включити їх, якщо ваша фабрика невелика.
Високі інвестиційні витрати - переваги монтажних роботів незаперечні, але їх вартість також може бути досить високою. Такі витрати включають не лише витрати на придбання, але й витрати на регулярне технічне обслуговування та втрати, понесені під час неочікуваних простоїв.
Висновок
Можна багато чого отримати, інвестуючи в монтажних роботів. Однак вигоди можна отримати, лише якщо ви виберете правильного робота для свого налаштування. Пошук сертифікованого виробник монтажного робота який пропонує довговічні високоякісні блоки, так само може зробити вашу передачу в автоматизовану збірку набагато плавнішою.