Τύποι Βιομηχανικών Ρομπότ
Σε αυτό το σημείο, θα πρέπει να έχετε μια σαφή κατανόηση των τύπων ρομπότ που χρησιμοποιούνται στην κατασκευή. Τώρα μπορούμε να εμβαθύνουμε στην ταξινόμηση των βιομηχανικών ρομπότ. Τα βιομηχανικά ρομπότ συνήθως κατηγοριοποιούνται με βάση τη μηχανική τους δομή. Αυτή η ενότητα θα εξηγήσει την κίνηση κάθε ρομπότ, την εφαρμογή βιομηχανίας και τη διαμόρφωση του άξονα.
Οι 4 κύριοι τύποι ρομπότ στην κατασκευή είναι:
- Αρθρωτά ρομπότ
- Ρομπότ SCARA
- Καρτεσιανά ρομπότ
- Ρομπότ Delta
Αρθρωτά ρομπότ
Τα αρθρωτά βιομηχανικά ρομπότ είναι ο πιο κοινός τύπος στην κατασκευή. Τα βιομηχανικά ρομπότ έχουν πολλαπλές αρθρώσεις που παρέχουν συγκεκριμένες κινήσεις ή θέσεις. Στη ρομποτική, οι αρθρώσεις ονομάζονται άξονες και κάθε άξονας παρέχει βαθμούς ελευθερίας (κίνηση). Τα ρομπότ πολλαπλών αρθρώσεων μπορούν να έχουν έως και 10 ή περισσότερες αρθρώσεις ή άξονες συνδεδεμένους σε μια βάση. Έχουν περισσότερους βαθμούς ελευθερίας από οποιοδήποτε άλλο βιομηχανικό ρομπότ. Τα αρθρωτά ρομπότ χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές συσκευασίας, βαφής, συγκόλλησης, χειρισμού υλικών και διανομής. Ο πιο συνηθισμένος τύπος αρθρωτών ρομπότ λειτουργούν σε 6-διαμόρφωση άξονα. Μπορούν να μαζεύουν και να χειρίζονται μικρά και μεγάλα τεμάχια εργασίας και να εκτελούν μικρές, λεπτές εργασίες. Ένα παράδειγμα λειτουργικού αρθρωτού ρομπότ είναι η σειρά FANUC M10, ένας ειδικός στο pick-and-place που μπορεί να χειριστεί ωφέλιμα φορτία έως 10 κιλά και έχει {{7 }}έλεγχος άξονα.
Ρομπότ SCARA
Τα ρομπότ SCARA, ή τα επιλεκτικά συμβατά αρθρωτά ρομπότ, χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές συναρμολόγησης.
Τα ρομπότ SCARA αποδίδουν ταχύτερα από τα καρτεσιανά ρομποτικά συστήματα και είναι κατάλληλα για μικρές γραμμές συναρμολόγησης. Τα ρομπότ SCARA έχουν το μικρότερο αποτύπωμα σε σύγκριση με τα καρτεσιανά και τα ρομπότ δέλτα. Λειτουργούν σε μια 4-διαμόρφωση άξονα και εκτελούν εργασίες κατακόρυφης συναρμολόγησης - όπως η μεταφορά εξαρτημάτων από μια παλέτα σε έναν μεταφορέα - μεταξύ δύο παράλληλων επιπέδων. Ένα παράδειγμα τέτοιου ρομπότ είναι το FANUC SCARA, το οποίο έχει ωφέλιμο φορτίο 4 κιλά και μπορεί να φτάσει τα 400 χλστ. Ο σχεδιασμός του επιτρέπει να λειτουργεί σε συναρμολόγηση μικρών εξαρτημάτων. Αυτά τα ρομπότ χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές όπως pick and place, συναρμολόγηση, επιθεώρηση, συσκευασία και διανομή.
Καρτεσιανά ρομπότ
Τα καρτεσιανά ρομπότ χρησιμοποιούνται συνήθως στην κατασκευή μηχανών CNC και στην τρισδιάστατη εκτύπωση.
εκτύπωση. Τα καρτεσιανά ρομπότ λειτουργούν σε τρεις ή περισσότερους γραμμικούς άξονες χρησιμοποιώντας ένα καρτεσιανό σύστημα συντεταγμένων (Χ, Υ και Ζ). Οι συντεταγμένες τους επιτρέπουν να κινούνται αριστερά και δεξιά, μέσα και έξω, και πάνω και κάτω. Τα καρτεσιανά ρομπότ εργάζονται σε έναν ορθογώνιο χώρο εργασίας, ο οποίος τους επιτρέπει να φτάσουν στις περισσότερες περιοχές εργασίας. Αυτοί οι τύποι ρομπότ τοποθετούνται ώστε να λειτουργούν «πάνω» από τον χώρο εργασίας τους, εξοικονομώντας έτσι χώρο στο δάπεδο. Οι καρτεσιανές εφαρμογές ρομπότ περιλαμβάνουν pick and place, διανομή, συναρμολόγηση και επιθεώρηση.
Ρομπότ Delta
Το ρομπότ Delta αποτελείται από τρεις βραχίονες συνδεδεμένους σε μια βάση και μπορεί να κινηθεί μόνο προς την κατεύθυνση Χ, χωρίς περιστροφή στις κατευθύνσεις Υ και Ζ.
Μπορούν να κινούνται μόνο προς την κατεύθυνση Χ και δεν περιστρέφονται προς τις κατευθύνσεις Υ και Ζ. Συχνά αποκαλούνται «ρομπότ αράχνης» λόγω των λεπτών, ελαφρών βραχιόνων και της ικανότητάς τους να κινούνται με υψηλές ταχύτητες. Ορισμένα ρομπότ Delta μπορούν να εκτελέσουν έως και 300 παραλαβές ανά λεπτό. Τα βιομηχανικά ρομπότ Delta χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα βιομηχανιών όπως η παραγωγή τροφίμων, φαρμακευτικών προϊόντων και ηλεκτρονικών. Χρησιμοποιούνται κυρίως σε εφαρμογές pick and pack, αλλά μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για συναρμολόγηση και επιθεώρηση. Μόλις πρόσφατα, τα ρομπότ Delta χρησιμοποιήθηκαν για τρισδιάστατη εκτύπωση.
Πώς λειτουργεί η ενσωμάτωση ρομπότ;
Μέχρι στιγμής, έχετε μάθει για τους διαφορετικούς τύπους εφαρμογών βιομηχανικών ρομπότ. Κάθε βιομηχανικό ρομπότ απαιτεί ένα μοναδικό εργαλείο στο τέλος του βραχίονα που επιτρέπει στο ρομπότ να εκτελέσει μια συγκεκριμένη ενέργεια. Παρακάτω παρουσιάζονται μοναδικές εφαρμογές ρομποτικής και παραδείγματα που χρησιμοποιούνται σε πολλές γραμμές παραγωγής.
Διαλέξτε και τοποθετήστε ρομπότ
Τα ρομπότ επιλογής και τοποθέτησης είναι κοινά σε περιβάλλοντα παραγωγής. Αυτά τα ρομπότ αναπτύσσονται σε γραμμές παραγωγής για να αυτοματοποιήσουν τη διαδικασία παραλαβής αντικειμένων και τοποθέτησής τους στην επιθυμητή θέση. Στο παρακάτω βίντεο, το ρομπότ συναρμολογεί μια συσκευασία φακών επαφής σηκώνοντας μεμονωμένα εξαρτήματα και τοποθετώντας τα στη σωστή θέση για τη διαδικασία συναρμολόγησης.
Εργαλεία ρομπότ ανταλλακτικών
Οι εφαρμογές από εργαλείο σε εξάρτημα απαιτούν από ένα βιομηχανικό ρομπότ να μετακινήσει ένα συγκεκριμένο εργαλείο σε ένα αντικείμενο ή ένα εξάρτημα. Το Custom Riveter είναι ένα παράδειγμα εργαλείου ρομπότ ανταλλακτικών. Στο παρακάτω βίντεο, το ρομπότ χρησιμοποιεί ένα πιστόλι με πριτσίνια για να μαζέψει και να τοποθετήσει πριτσίνια σε κάθε φορτωμένη μεταλλική πλάκα. Ένα δεύτερο μηχάνημα μπορεί να διαβάσει το τελικό προϊόν μέσω καμερών και αισθητήρων και να το αντιστοιχίσει στο κατάλληλο κουτί.
Ρομπότ από εξαρτήματα σε εργαλείο
Τα βιομηχανικά ρομπότ από μέρη σε εργαλείο χρησιμοποιούνται για τη μετακίνηση αντικειμένων ή υλικών σε ένα καθορισμένο εργαλείο. Το ρομπότ διατηρεί σταθερή επαφή μεταξύ του εξαρτήματος και του εργαλείου σε όλη τη διάρκεια της διαδικασίας. Το παρακάτω βίντεο δείχνει ένα μικρό κελί συναρμολόγησης εργασίας όπου το ρομπότ είναι προγραμματισμένο να παίρνει υλικό και να το μετακινεί σε μια πρέσα Lance-N-Loc. Όπως μπορείτε να δείτε, το ρομπότ διατηρεί επαφή με τη λαμαρίνα και τη μηχανή πρέσας.
Ολοκληρωμένη ρομποτική: πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
Πολλοί οργανισμοί ενσωματώνουν τη ρομποτική στις γραμμές παραγωγής τους επειδή μπορεί να παρέχει μακροπρόθεσμη απόδοση επένδυσης (ROI) και να αυξήσει την παραγωγικότητα. Όπως γνωρίζετε, η βιομηχανική ρομποτική μπορεί να αυτοματοποιήσει διαδικασίες που μπορεί να είναι επικίνδυνες και κουραστικές. Η εργασία είναι συχνά απρόβλεπτη και μερικές φορές ακόμη και ασυνεπής. Η ρομποτική μπορεί να προσφέρει όχι μόνο ακρίβεια, αλλά και συνέπεια. Εδώ είναι μερικά από τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα όταν χρησιμοποιείτε τη ρομποτική για να αυτοματοποιήσετε τις ανάγκες σας.