Роботы сборочного конвейера:полное руководство
Источник:ec. europa.eu
Сборка - важная часть производственных процессов. Это предпоследний шаг, на котором компоненты продукта, которые были произведены отдельно, собираются вместе, чтобы сделать его законченным. Это постоянный процесс, который часто определяет разницу между продуктами, прошедшими проверку качества, и отбракованными единицами.
Учитывая важность правильной сборки, важно, чтобы она производилась с высокой точностью. С другой стороны, предприятия предпочитают, чтобы это выполнялось быстро, чтобы сэкономить на затратах и поддерживать высокие темпы производства. Из-за этого возникла необходимость сборочные роботы . Если вы подумываете об инвестировании в некоторые из них, вот подробное руководство о том, почему и как их можно применить. Источник:Pixabay
Робот сборочной линии - это запрограммированная машина, которая используется для соединения составных частей продукта в одну. По сравнению с человеческим трудом, сборочные роботы быстры и обладают механической точностью, недоступной для людей. Другие факторы, такие как их способность справляться с более высокой полезной нагрузкой при сборке больших деталей, также делают сборочных роботов фундаментальными в производстве.
Сборочный робот состоит из следующих частей:
Рука робота сборочного конвейера - это гибкий манипулятор, который используется вместо руки человека для подъема и размещения собираемых частей. Роботы-манипуляторы этого типа имеют разную грузоподъемность и радиус действия, что делает их пригодными для сборки различных продуктов.
Рабочий орган - Рабочий орган - это инструмент, прикрепленный к концу манипулятора сборочного робота, чтобы он мог подбирать детали, которые должны быть собраны. Они различаются по дизайну в зависимости от детали. Примеры включают захваты, дозаторы клея и присоски, используемые для работы со стеклом.
Датчики - датчики направляют роботов-сборщиков, определяя такие параметры, как сила, которую они должны приложить при установке детали или как они должны ее позиционировать.
Системы технического зрения- системы технического зрения обычно устанавливаются рядом с концом манипулятора сборочного робота. Они помогают сделать его более точным, так как позволяют манипулятору «видеть» деталь и ее положение.
Роботизированная сборочная система состоит из серии сборочных роботов, которые работают в тандеме для сборки единиц продукции. Обычно это применимо, когда продукт имеет разные размеры и формы компонентов, потому что с ними должны были бы работать разные сборочные роботы. Система конвейерного типа передает собираемый блок от одного этапа сборки к другому.
Примером этого может быть сборка автомобиля. Один и тот же робот не может эффективно обрабатывать такие детали, как автомобильные сиденья и ветровое стекло. Таким образом, набор роботов установит сиденье транспортного средства, а дальше по сборочной системе другой набор сборочных роботов установит ветровое стекло.
Хотя все роботы в системе сборки предназначены для сборки, они не обязательно могут быть идентичными. Их полезная нагрузка и радиус действия могут отличаться в зависимости от деталей, с которыми они работают. Рабочие органы, которыми они оснащены, также выбираются в соответствии с их задачей.
Различные типы роботов подходят для уникальных типов сборочных процессов. Это зависит от того, сколько степеней свободы у них есть и с какой полезной нагрузкой они могут справиться. Таким образом, основные типы манипуляторов, используемых в качестве сборочных роботов, включают
Роботы SCARA гибкие по оси XY и жесткие по оси Z. Это делает их идеальными для процессов сборки, когда они могут собирать детали с одной стороны и собирать их на другой в параллельной плоскости. Они покрывают широкий цилиндрический рабочий диапазон и могут обрабатывать значительные полезные нагрузки. Другие преимущества использования робота SCARA для сборки:
Высокая скорость, потому что их компактные рукоятки обладают меньшим крутящим моментом
Они обладают высокой точностью и повторяемостью
Они могут эффективно обрабатывать мелкие детали
Дельта-роботы состоят из трех роботов-манипуляторов треугольной формы, установленных на основании, каждый из которых приводится в действие собственным серводвигателем. Когда дельта-робот применяется на сборочной линии, он устанавливается над головой. Это обеспечивает большую устойчивость манипуляторам робота и снижает крутящий момент, который они испытывают при подъеме деталей во время сборки. В результате они работают очень быстро и обладают высокой точностью, особенно когда они оснащены датчиками.
Учитывая их структуру, роботы Delta могут обрабатывать только небольшие полезные нагрузки. Возможно, это причина того, что их только недавно начали использовать на сборочных линиях. Несмотря на это, они очень эффективны при сборке небольших компонентов, таких как экраны мобильных телефонов или крышки, среди прочего.
Шарнирно-сочлененные манипуляторы имеют несколько шарнирных соединений, которые позволяют им изгибаться в разных направлениях. Именно эта высокая гибкость используется, когда они используются для сложных сборочных процессов. Они особенно эффективны там, где детали необходимо повернуть или переместить во время установки.
Из-за множества суставов в своей конструкции шарнирные манипуляторы роботов немного медленнее по сравнению с другими роботами. Тем не менее, недостаток скорости они компенсируют тем, что могут справляться с тяжелыми грузами, закрывать большие рабочие зоны и дотягиваться до и после установки деталей. Их также можно сделать еще более эффективными, если оснастить их системами технического зрения. Источник:Unsplash
Сборочные линии различаются от одной отрасли к другой с точки зрения собираемых деталей и других процессов. Следовательно, разные типы сборочных роботов уникально применяются на каждой сборочной линии. Ниже приведены примеры применения роботов-сборщиков.
Сборка электронных микродеталей - Внутренние части электронных устройств состоят из серии микрочастиц, за которыми человеческому глазу будет сложно уследить. Их еще сложнее собрать, особенно в таких сложных конструкциях, как печатные платы. Таким образом, более эффективно использовать сборочные роботы, такие как SCARA и дельта-роботы, которые могут легко и точно обрабатывать мелкие детали.
Сборка автомобилей - автомобили состоят из сотен деталей, различающихся по размеру. Таким образом, автомобильная сборка осуществляется с помощью роботизированной сборочной системы, в которой различные детали устанавливаются поэтапно. С учетом количества маневров, необходимых для проникновения внутрь корпуса автомобиля для установки деталей, шарнирно-сочлененные манипуляторы роботов являются наиболее часто используемыми для этого типа сборки.
Клейкая сборка - это тип сборки, при котором части продукта должны быть соединены вместе с помощью промышленного клея. Для персонала может быть опасно вдыхание таких паров или контакт их кожи с такими клеями. По этой причине сборочные роботы, такие как SCARA, могут использоваться для дозирования клея, в то время как другой, оснащенный захватом, может соединять детали дальше по сборочной линии.
Сборка чистых помещений - медицинские устройства, такие как протезы бедра и лечебные инструменты, должны производиться в стерильных условиях и с высокой точностью. Роботы-манипуляторы, которые стерилизованы и имеют защиту от проникновения для легкой очистки, подходят для этого вида производства. С ними намного проще поддерживать стерильные условия, и, в отличие от людей, они не требуют ежедневного санитарного снаряжения. Источник:Pixabay
Высокая скорость - чем больше времени уходит на сборку единицы продукта, тем выше затраты на производство. Более того, длительные сроки производства могут задержать вашу цепочку поставок. Сборочные роботы работают намного быстрее, чем человеческий труд, и обеспечивают круглосуточную работу вашей производственной линии.
Точность - плохо собранные детали приводят к получению продукта низкого качества в целом. Например, плотно собранный трубопроводный клапан может протекать, когда попадет к потребителю. Механическая точность сборочных роботов исключает такие производственные ошибки.
Экономическая эффективность - один робот-сборщик собирает компоненты продукта быстрее и точнее, чем это могут сделать несколько человек. Хотя первоначальная стоимость робота может быть высокой, в долгосрочной перспективе он намного дешевле, чем раздутый и повторяющийся счет заработной платы. Меньшее количество ошибок также сокращает потери, что в равной степени экономит ваши деньги на производстве.
Стандартизация качества - Высокая повторяемость сборочных роботов позволяет получать готовые изделия, идентичные по конструкции и качеству. Это важно, так как это обеспечивает единообразие ваших продуктов, а не полагается на человеческий труд, ведь каждый работник имеет разный уровень навыков.
Повышенная безопасность - Процессы сборки могут быть опасны для персонала множеством способов. Подъем тяжелых компонентов, нанесение клея, соединение деталей вместе и подобные процессы могут в любой момент пойти не так. Поручив выполнение этих задач роботам-сборщикам, рабочие смогут выполнять более безопасные, полезные и менее напряженные обязанности. Источник:Pixabay
Потеря работы - когда задачи, которые изначально выполнялись вручную, становятся автоматизированными, некоторые сотрудники переходят на другие должности, но большинство из них оказывается лишним. Эта потеря средств к существованию является причиной того, почему многие люди не хотят, чтобы робототехника продвигалась дальше, чем она уже есть.
Проблемы безопасности - Сборочные роботы для крупных деталей, таких как те, которые используются для крупной электроники или транспортных средств, требуют достаточно места на полу не только для установки, но и для обеспечения безопасности. Если они не являются совместными роботами с датчиками безопасности, для рабочих было бы опасно работать в тесном контакте с роботами-сборщиками. Столкновения и другие несчастные случаи могут произойти в любой момент, если не соблюдать безопасную дистанцию. Это также может помешать вам включить их, если ваша фабрика невелика.
Высокие инвестиционные затраты - преимущества сборочных роботов неоспоримы, но их стоимость также может быть довольно высокой. Такие затраты включают не только затраты на покупку, но также затраты на регулярное обслуживание и убытки, понесенные во время непредвиденных простоев.
Инвестируя в роботов-сборщиков, можно многое получить. Однако выгода может быть реализована только в том случае, если вы выберете правильного робота для своей установки. Поиск сертифицированного производителя сборочного робота который предлагает прочные высококачественные блоки, может также сделать вашу трансмиссию в автоматизированную сборку намного более плавной. 
Содержание
Что такое роботы сборочного конвейера?
Из чего состоят системы роботизированной сборки?
Типы сборочных роботов
Роботы SCARA
Дельта-роботы
Роботы с шарнирно-сочлененной рамой
Применение роботов в сборке
Преимущества роботов-сборщиков
Недостатки роботов-сборщиков
Заключение
Промышленный робот
- Промышленный робот
- Шарнирно-сочлененные роботы:руководство по самому знакомому промышленному роботу
- Декартовы роботы:руководство по самой масштабируемой робототехнике
- Сборочные роботы:ускорьте сборочную линию с помощью автоматизации
- Роботы SCARA:руководство по самому универсальному и востребованному роботу
- 12 самых популярных приложений промышленных роботов и их использования
- Что такое запястье робота:полное руководство
- Что такое сборочная линия?
- Введение в коллаборативных роботов
- Современные промышленные роботы