Kuidas robotkäe innovatsioonid teisaldavad tööstusharusid

Robootkäsi kordab sama liikumist tuhandeid kordi ilma väsimuseta, mistõttu paigaldavad tehased neid järjest rohkem keevitus-, käsitlemis- ja monteerimisliinidesse.

Kuidas lepingutootja täitis tööjõulünga

Kui robootkäsi võttis üle ohtliku keevitusliini

Läänekeskmes asuv lepingutootja ei suutnud täita tööjõuga kuumat, mürdavat ja korduvat keevituslahendust. Personalivahetus oli püsivalt kõrge ja kvaliteet sõltus sellest, kes just tööl oli. Tehas paigaldas kuueteljelise robootkäe koos keevituslõngaga ja positsioneerijaga ning programmis lahenduse uuesti selle ümber. Kahe kuu jooksul tõusis keevitatud raamide esmakordse läbimise osakaal 95% üle ja inimesed liikusid fikseerimise ja inspektsiooni töökohtadele, kus nende otsustusvõime oli olulisem.

Muudatus ei puudutanud inimeste asendamist. See viis inimesed tööle, mis neile sobis, ja andis masinale üle ükslaseid ja ohtlikke toiminguid.

Kasumid kaugemal kui lihtsalt suurem kiirus

Tootlikkus tõusis, kuid vaiksemaks võiduks osutus stabiilsus. Robotkäsi ei väsita kaheksandal tunnil, seega viimane detail on esimesega võrdväärne. Vigade tõttu kasutuskõlbmatute keevituste arv vähenes ning selle tõttu vähenes ka järgmise protsessi (poltimise) aeg. Energia tarbimine ühe detaili kohta paranes, kuna rakendus töötas ilma käsitsi ümberseadistamise tingitud peatumisteta ja käivitusteta. Tootja sai ka parema planeerimise ennustatavuse, kuna tootmishulk enam ei sõltunud sellest, kes jäi haiguslehel.

Miks töötab tööstuslik käsi

Teljed, kandevõime ja ulatus

Tööstuslik käsivars saab oma paindlikkuse liigutatavatest ühendustest. Kuus telge hõlmab enamikku ruumilisi ülesandeid; vähem sobib lihtsamate pakkimis- ja paigaldustegevuste jaoks. Kasulik koorma on mass, mille käsivars suudab täisulatuses kanda ilma täpsuse kaotamata, ja ulatus määrab tööruumi piirkonna. Liiga väike kasulik koorma või liiga lühike ulatus sunnib aeglaseid ja ettevaatlikke liigutusi, mis hävitavad kiiruse eelise. Käsivars, mille mõõtmed on valitud turvaliselt, töötab sujuvamini ja kestab kauem kui käsivars, mida iga tsükliga maksimaalselt koormatakse.

Lõpusefektorid, sensorid ja juhtimine

Käsivars on ainult pool süsteemist; tegelik töö toimub liitumiskohas oleva haagiga või tööriistaga. Vakuumkuplid, kahe sõrjaga haagid ja keevituslõkke sobivad erinevate detailide puhul. Kaasaegsed käsivarred kasutavad servo-mootoreid koos positsiooni anduritega, mis teatavad asukohast tuhandeid kordi sekundis ning tagavad korduvust sageli ±0,02 mm piires. Masinavaatlusega juhitav käsivars suudab leida osad, mis pole täpselt paigutatud, mistõttu ei ole vaja täpset fikseerimist ja tootevahetused toimuvad kiiremini.

Valimine ja ohutu kasutusele võtmine

Käsivarsi sobitamine reaalse ülesandega

Ostjad peaksid kaardistama tegeliku tsükli: osa kaalut, nõutavat ulatust ja protsessi poolt nõutavat täpsust. Paagilise paigutamise jaoks ehitatud robotkäsi võib olla liiga painduv täpse töötlemise jaoks. Võtke arvesse põrandapinnat ja seda, kuidas rakendusüksus integreerub olemasolevatesse transpordijooksutitesse või pressidesse. Paluge demonstreerida süsteemi ostja enda detailil, mitte näitusesali sümbolil. Integreerimiskulu – sealhulgas kinnituskohad ja ohutus – ületab sageli robotkäe hinna, seega tuleb eelarvelda kogu rakendusüksuse, mitte ainult roboti jaoks.

Ohutus, koolitus ja hooldus

Robootid on võimsad ja andestamatud, seepärast on esmeks ohutusinseneritöö. Standardid ISO 10218 ja ANSI/RIA R15.06 määravad nõuded tõkketeguritele, lukustussüsteemidele ja hädaotsingutele. Ohutuspiiritletud tsooni sees asuvat robotkätt tuleb enne sisselülitamist teha riskihindamine. Õpetage operaatoreid kasutama õppepaneeli ja lukustusprotseduure ning hooldage tootja soovitusel kullerid, kaablid ja reduktoreid. Hooldatud robotkäsi säilitab oma korduvustäpsuse; hoolimata jätmine viib jäätmetesse.

Robootkäe saab oma koha siis, kui ülesanne on korduv, täpne või inimestele ohtlik. Tugevaimad rakendused paigutavad masina koos koolitatud töötajatega ning ausa riskihindamisega ja mõõdavad tulemusi asendatud lähtetaseme suhtes. Valik kaubandusliku marginaaliga, integreerimine rakendusüksusena ja regulaarne hooldus muudavad kapitalikulutuse stabiilseks ja ennustatavaks võimsuseks.

Tavaliselt esinevad küsimused

Millistes tööstusharudes kasutatakse robootkäsi kõige sagedamini?

Autotööstus, elektroonika ja metallitöötlemine on esikohal, kuid toidupakkimine, farmatsia ja logistika võtavad neid kiiresti kasutusele. Robootkäsi sobib igasuguse ülesandega, mis on korduv, täpne või inimestele ebaturvaline. Sageli kasutatakse neid keevitamisel, masinate teenindamisel, paletiseerimisel ja montaažil. Otsustavaks teguriks on tsükli püsivus: kui kvaliteet sõltub ühe liikumise täiuslikust kordamisest, tasub automaatika end ära.

Mitme telje robootkäe on vaja?

Enamik tööstusülesandeid kasutab kuut telge, mis võimaldab randmele saavutada peaaegu iga orientatsiooni tööruumis. Lihtne pakkimine ja paigaldamine võib vajada vaid kolme või nelja telge. Rohkem telgi suurendab paindlikkust, kuid ka kulutusi ja programmeerimise keerukust. Tavaliselt on mõistlikum osta käsi, millel on minimaalne telgede arv, mis ülesande täitmiseks piisab, sest lisapõhjused harva tasuvad fikseeritud ja hästi määratletud tsüklil.

Mida tähendab tegelikult koormus?

Koormus on mass, mille käsi suudab kanda täieliku ulatuseni, säilitades deklareeritud täpsuse, sealhulgas tööriist ja mistahes detail. Selle ületamine aeglustab kätt ja põhjustab kiiremat reduktori kulutumist. Robootkäsi, millele on määratud kõige raskem oodatav detail koos marginaaliga, töötab külmamana ja säilitab täpsust pikemalt. Ostjad peaksid enne spetsifikatsioonide võrdlemist lisama detaili kaalale lõppmõjuaja kaalu.

Millised ohutusstandardid kehtivad?

ISO 10218 käsitleb tööstusrobotite ohutust ja ANSI/RIA R15.06 on selle Põhja-Ameerika vastav standard. Need käsitlevad tõkked, lukustussüsteemid, hädaotsingud ja riskihindamine. Ka koostöörežiimis töötav käsi kuulub ISO/TS 15066 alla. Ühilduvus ei piirdu lihtsalt dokumentatsiooniga; see määrab ka rakendusseadme projekteerimise. Nende standardite järgimata jätmine kaasab vigastuste ohtu ja ebaõnnestunud auditid, seega tuleb need arvesse võtta juba esimesel päeval.

Kas robotkäsi suudab töödelda erinevaid osade asukohti?

Jah, kui seda kasutatakse koos masinvaatusega või paindliku kinnitussüsteemiga. Käsi koos kaameraga tuvastab osad konveieril ja kohandab oma liikumisteed, mistõttu pole täpset paigutust vaja. Ilma vaatuse ta lisamiseta peavad osad saabuma teadaolevatesse asukohtadesse. Vaatuse lisamine tähendab lisakulusid ja programmeerimist, kuid segatud partii puhul eemaldab see ümberseadistamise viivitused ja võimaldab rakendusseadmel töötada erinevate toodete puhul.

Millal muutub hooldus kriitiliseks?

Hooldus on kõige tähtsam pärast esmase hooldusperioodi lõppu, kui kulutus juba hakkab ilmuma. Reduktorid, ühendustes asuvad kaablid ja laagrid halvenevad tsüklite arvuga. Esitaja, mille hooldus on planeeritud ennetavalt, säilitab oma korduvusvõime ja vältib ootamatuid seiskumisi, mis seavad tootmisliini pausile. Tsüklite arvu jälgimine ja kaablite inspekteerimine kvartalis tuvastab probleemid enne, kui need põhjustavad jäätmeid või kokkupõrkeid, kaitstes nii tootmist kui ka sisseinvesteeritud kapitali.