Robot industriali nelle applicazioni manifatturiere

I robot lineari sono più semplici e più favorevoli all'installazione plug and play.

I robot stanno cambiando il volto della produzione. Sono progettati per spostare i materiali, nonché per eseguire una varietà di attività programmate nelle impostazioni di produzione e produzione. Sono spesso utilizzati per svolgere mansioni pericolose o inadatte ai lavoratori umani, come lavori ripetitivi che provocano noia e potrebbero causare infortuni a causa della disattenzione del lavoratore.

I robot industriali sono in grado di migliorare significativamente la qualità del prodotto. Le applicazioni vengono eseguite con precisione e ripetibilità superiore su ogni lavoro. Questo livello di affidabilità può essere difficile da ottenere in altro modo. I robot vengono regolarmente aggiornati, ma alcuni dei robot più precisi utilizzati oggi hanno una ripetibilità di +/-0,02 mm. I robot aumentano anche la sicurezza sul posto di lavoro.

Gli svantaggi dell'integrazione dei robot in un'azienda sono i costi iniziali significativi. Inoltre, i requisiti di manutenzione continua possono aumentare il costo complessivo. Tuttavia, il ROI a lungo termine rende i robot di produzione l'investimento perfetto.

La movimentazione dei materiali è l'applicazione più diffusa dei robot industriali con il 38% dei robot utilizzati per questo scopo. I robot per la movimentazione dei materiali possono automatizzare alcune delle attività più noiose, noiose e pericolose in una linea di produzione. Il termine movimentazione dei materiali comprende una varietà di movimenti del prodotto nell'area di produzione, come la selezione del pezzo, il trasferimento del pezzo, l'imballaggio, la pallettizzazione, il carico e lo scarico e l'alimentazione della macchina.

Con l'introduzione di robot collaborativi nella produzione a basso prezzo, circa 20.000 dollari, il potenziale per rivoluzionare le linee di produzione sta crescendo. Una generazione di cobot plug-and-play più leggera e mobile sta arrivando sul piano di produzione per lavorare in sicurezza insieme ai lavoratori umani grazie ai progressi nella tecnologia dei sensori e della visione e alla potenza di calcolo. Se un dipendente si mette sulla loro strada, il robot si fermerà, evitando così un incidente.

Il 29% dei robot utilizzati nella produzione sono saldatori. Questo segmento include principalmente la saldatura a punti e la saldatura ad arco. Sempre più piccoli produttori stanno introducendo robot di saldatura nella loro linea di fabbricazione. Il costo dei robot di saldatura sta diminuendo, rendendo più facile automatizzare un processo di saldatura.

Il robot può essere diretto da un programma predeterminato, essere guidato dalla visione artificiale o seguire una combinazione dei due metodi. I vantaggi della saldatura robotizzata hanno dimostrato di renderla una tecnologia che aiuta molti produttori ad aumentare la precisione, la ripetibilità e la produzione.

I robot di saldatura offrono efficienza, portata, velocità, capacità di carico e prestazioni migliorate per la saldatura di parti di tutte le forme e dimensioni; e supportano un'ampia gamma di funzioni intelligenti come la visione robotica pronta all'uso e la prevenzione delle collisioni.

Le operazioni di assemblaggio comprendono il 10% dei robot utilizzati nella produzione, inclusi fissaggio, press-fitting, inserimento e smontaggio. Questa categoria di applicazioni robotiche è diminuita a causa dell'introduzione di diverse tecnologie come sensori di coppia di forza e sensori tattili che danno più sensazioni al robot.

Quando si tratta di assemblare le parti, i robot di assemblaggio si muovono più velocemente e con maggiore precisione di un essere umano, e uno strumento standard può essere installato più rapidamente che con attrezzature speciali. Un robot di assemblaggio è facilmente riconfigurabile ed è un investimento a basso rischio che soddisfa allo stesso tempo le esigenze di produzione, qualità e finanza.

I robot di assemblaggio possono essere dotati di sistemi di visione e rilevamento della forza. Il sistema di visione guida il robot a prelevare un componente da un nastro trasportatore, riducendo o eliminando la necessità di un posizionamento preciso del pezzo; e il servizio visivo consente a un robot di ruotare o spostare un pezzo per adattarlo a un altro pezzo. Il rilevamento della forza aiuta con le operazioni di assemblaggio delle parti come l'inserimento, fornendo al controller del robot un feedback su quanto bene le parti si incastrano o quanta forza viene applicata. Insieme, queste tecnologie di rilevamento stanno rendendo i robot di assemblaggio ancora più convenienti.

I robot di erogazione vengono utilizzati per la verniciatura, l'incollaggio, l'applicazione di colla e la spruzzatura. Solo il 4% dei robot operativi sta erogando. I robot di erogazione offrono un maggiore controllo sul posizionamento dei fluidi, inclusi archi, perline, cerchi e punti temporizzati ripetuti. I vantaggi di un robot di erogazione includono tempi di produzione ridotti, precisione costante su superfici ruvide e irregolari e migliore qualità del prodotto.

I robot di dosaggio sono disponibili per materiali monocomponenti e bicomponenti. Il sistema robotico a portale XYZ applica adesivi, sigillanti e lubrificanti con posizionamento di precisione direttamente sulle parti con precisione ripetibile. Sono utilizzati per applicazioni ad alto carico utile e ad alta velocità.

Questi robot possono essere utilizzati per formare guarnizioni sul posto, applicare adesivi e rivestimenti a spruzzo.

I componenti principali di un sistema di erogazione automatizzato sono il PC, il robot e i componenti della valvola di erogazione. Il robot implementa un programma per computer per erogare il fluido dalla valvola secondo uno schema specifico su un pezzo.

Il fluido viene erogato attraverso un sistema di valvole, che può essere a contatto o senza contatto. L'erogazione a contatto richiede che la punta di erogazione sia posizionata vicino alla parte. Sui sistemi che includono una telecamera CCD, il robot può regolare automaticamente il programma di erogazione per ciascun pezzo, consentendo variazioni nella posizione o nell'orientamento del pezzo. Per fare ciò, il software confronta la posizione corrente del pezzo con una distanza di 0,098 pollici da una posizione di riferimento memorizzata come file immagine nel programma. Se il robot rileva una differenza nelle posizioni X e Y e/o nell'angolo di rotazione del pezzo, regola il percorso di erogazione per correggere la differenza.

Molti produttori rifiniscono i loro prodotti mediante levigatura, taglio, sbavatura, levigatura, lucidatura o fresatura. I robot per la rimozione dei materiali possono rifinire le superfici dei prodotti, utilizzando metodi aggressivi e abrasivi per levigare l'acciaio fino alla rimozione precisa dei punti per piccole parti come i gioielli. La rimozione del materiale tramite robot non solo può perfezionare il prodotto di un'azienda, ma aumenterà i tempi di ciclo e i tassi di produzione, il che farà risparmiare denaro. Automatizzando i processi di rimozione del materiale, i produttori aumentano il livello di sicurezza nelle loro officine proteggendo i lavoratori da polveri e fumi nocivi causati dalle applicazioni di rimozione del materiale.

I sistemi di ispezione basati su robot sono in aumento, poiché i sistemi di visione diventano sempre più potenti e flessibili, consentendo il rilevamento dei difetti sulle parti, garantendo il corretto assemblaggio delle parti. Il sistema di visione trova e ispeziona accuratamente una parte. Soprattutto, gli integratori devono assicurarsi di ottenere un'ottima precisione di posizionamento e di comunicarla rapidamente al robot.

I sistemi di ispezione robotica ora misurano i componenti, ma man mano che le tolleranze diventano sempre più strette, queste tolleranze diventano sempre più difficili da soddisfare. Il robot passa dalla verifica della presenza di un pezzo alla sua misurazione effettiva.

I robot di produzione sono oggi più convenienti che mai. I modelli di robot standard sono ora prodotti in serie, rendendoli più disponibili per soddisfare la domanda sempre crescente. Questi robot sono più semplici e più favorevoli all'installazione plug and play. Sono progettati per comunicare più facilmente tra loro, facilitando l'assemblaggio in produzione perché i sistemi risultanti sono più affidabili e flessibili. I robot di produzione possono gestire di più, poiché sono costruiti per offrire complessità e robustezza in diversi contesti di produzione. I robot sono il futuro della produzione.