Vakiorobottimalleja valmistetaan nyt massatuotannossa, mikä helpottaa niiden saatavuutta jatkuvasti kasvavan kysynnän tyydyttämiseksi. Nämä robotit ovat suoraviivaisempia ja helpommin asennettavia plug and play -periaatteella.
Robotit mullistavat valmistusteollisuuden luonnetta. Ne on suunniteltu siirtämään materiaaleja sekä suorittamaan erilaisia ohjelmoituja tehtäviä valmistus- ja tuotantoympäristöissä. Niitä käytetään usein tehtäviin, jotka ovat vaarallisia tai eivät sovi ihmistyöntekijöille, kuten toistuvaan työhön, joka aiheuttaa tylsistymistä ja voi johtaa vammoihin työntekijän tarkkaamattomuuden vuoksi.
Teollisuusrobotit pystyvät parantamaan tuotteiden laatua merkittävästi. Sovellukset suoritetaan tarkasti ja erinomaisella toistettavuustasolla jokaisessa työssä. Tätä luotettavuuden tasoa voi olla vaikea saavuttaa millään muulla tavalla. Robotteja päivitetään säännöllisesti, mutta joidenkin nykyään käytettyjen tarkimpien robottien toistettavuus on +/-0,02 mm. Robotit lisäävät myös työpaikan turvallisuutta.
Robottien integroinnin haittapuolena yritykseen ovat merkittävät alkukustannukset. Myös jatkuvat huoltotarpeet voivat lisätä kokonaiskustannuksia. Pitkän aikavälin sijoitetun pääoman tuotto tekee valmistusroboteista kuitenkin täydellisen investoinnin.
Materiaalinkäsittely on teollisuusrobottien yleisin sovellus, ja 38 % roboteista käytetään tähän tarkoitukseen. Materiaalinkäsittelyrobotit voivat automatisoida joitakin tuotantolinjan tylsisimmistä, tylsisimmistä ja vaarallisimmista tehtävistä. Termi materiaalinkäsittely kattaa erilaisia tuoteliikkeitä tuotantotilassa, kuten osien valinnan, osien siirtämisen, pakkaamisen, lavaamisen, lastaamisen ja purkamisen sekä koneellisen syöttämisen.
Yhteistyörobottien käyttöönoton myötä valmistuksessa edulliseen hintaan – noin 20 000 dollariin – potentiaali mullistaa tuotantolinjoja kasvaa. Kevyempi ja mobiilimpi plug and play -yhteistyörobottien sukupolvi saapuu tuotantotiloihin työskentelemään turvallisesti ihmisten rinnalla anturi- ja näköteknologian sekä laskentatehon kehityksen ansiosta. Jos työntekijä on robotin tiellä, se pysähtyy ja välttää siten onnettomuuden.
29 % valmistuksessa käytetyistä roboteista on hitsauskoneita. Tähän segmenttiin kuuluu enimmäkseen pistehitsaus ja kaarihitsaus. Yhä useammat pienet valmistajat ottavat hitsausrobotteja käyttöön valmistuslinjoillaan. Hitsausrobottien hinta laskee, mikä helpottaa hitsausprosessin automatisointia.
Robottia voidaan ohjata ennalta määrätyllä ohjelmalla, sitä voidaan ohjata konenäöllä tai se voi noudattaa näiden kahden menetelmän yhdistelmää. Robottihitsauksen edut ovat osoittaneet tekevän siitä teknologian, joka auttaa monia valmistajia lisäämään tarkkuutta, toistettavuutta ja tuottavuutta.
Hitsausrobotit tarjoavat tehokkuutta, ulottuvuutta, nopeutta, kuormituskapasiteettia ja parannettua suorituskykyä kaikenmuotoisten ja -kokoisten osien hitsaukseen; ja ne tukevat laajaa valikoimaa älykkäitä toimintoja, kuten käyttövalmiita robottinäkötoimintoja ja törmäysten estoa.
Kokoonpanotoiminnot kattavat 10 % valmistuksessa käytettävistä roboteista, mukaan lukien kiinnitys, puristussovitus, asennus ja purkaminen. Tämä robottisovellusten luokka on vähentynyt erilaisten teknologioiden, kuten voima- ja vääntömomenttiantureiden sekä tuntoantureiden, käyttöönoton myötä, jotka antavat robotille enemmän aistimuksia.
Osien kokoamisessa kokoonpanorobotit liikkuvat nopeammin ja tarkemmin kuin ihminen, ja valmistyökalu voidaan asentaa nopeammin kuin erikoislaitteet. Kokoonpanorobotti on helppo konfiguroida uudelleen, ja se on vähäriskinen investointi, joka täyttää samanaikaisesti sekä valmistuksen, laadun että rahoituksen vaatimukset.
Kokoonpanorobotit voidaan varustaa näköjärjestelmillä ja voimantunnistuksella. Näköjärjestelmä ohjaa robottia poimimaan komponentin kuljettimelta, mikä vähentää tai poistaa tarpeen osan tarkalle paikannukselle. Visuaalinen paikannus puolestaan mahdollistaa robotin kiertää tai siirtää kappaletta, jotta se sopii yhteen toisen kappaleen kanssa. Voimantunnistus auttaa osien kokoonpanotoiminnoissa, kuten lisäyksessä, antaen robotin ohjaimelle palautetta siitä, kuinka hyvin osat sopivat yhteen tai kuinka paljon voimaa käytetään. Yhdessä nämä tunnistustekniikat tekevät kokoonpanoroboteista entistä kustannustehokkaampia.
Annostelurobotteja käytetään maalaamiseen, liimaamiseen, liiman levittämiseen ja ruiskuttamiseen. Vain 4 % toiminnassa olevista roboteista suorittaa annostelua. Annostelurobotit tarjoavat paremman hallinnan nesteiden sijoitteluun, mukaan lukien kaarit, helmet, ympyrät ja toistuvat ajastetut pisteet. Annostelurobotin etuja ovat lyhyempi valmistusaika, tasainen tarkkuus karkeilla ja epätasaisilla pinnoilla sekä parempi tuotteen laatu.
Annostelurobotteja on saatavilla yksi- ja kaksikomponenttisille materiaaleille. XYZ-portaalirobottijärjestelmä levittää liimoja, tiivisteitä ja voiteluaineita tarkasti suoraan osiin toistettavissa olevalla tarkkuudella. Niitä käytetään suuritehoisissa ja nopeissa sovelluksissa.
Näitä robotteja voidaan käyttää tiivisteiden valmistamiseen, liimojen levittämiseen ja pinnoitteiden ruiskuttamiseen.
Automaattisen annostelujärjestelmän pääkomponentit ovat tietokone, robotti ja annosteluventtiilin komponentit. Robotti toteuttaa tietokoneohjelman, joka annostelee nestettä venttiilistä tietyssä kuviossa työkappaleelle.
Neste annostellaan venttiilijärjestelmän kautta, joka voi olla kosketuksellinen tai kosketukseton. Kosketusannostelu edellyttää, että annostelukärki asetetaan lähelle osaa. CCD-kameralla varustetuissa järjestelmissä robotti voi automaattisesti säätää annosteluohjelmaa kullekin työkappaleelle, mikä mahdollistaa työkappaleen sijainnin tai suunnan vaihtelut. Tämän saavuttamiseksi ohjelmisto vertaa työkappaleen nykyistä sijaintia 0,098 tuuman tarkkuudella ohjelmaan kuvatiedostona tallennettuun vertailusijaintiin. Jos robotti havaitsee eron X- ja Y-asemissa ja/tai työkappaleen pyörimiskulmassa, se säätää annostelureittiä eron korjaamiseksi.
Monet valmistajat viimeistelevät tuotteensa hiomalla, leikkaamalla, jäysteenpoistolla, hiekkapaperihiomalla, kiillottamalla tai jyrsimällä. Materiaalinpoistorobotit voivat viimeistellä tuotteiden pintoja käyttämällä ankaria, hankaavia menetelmiä teräksen tasoittamiseen ja tarkkaan pisteenpoistoon pienistä osista, kuten koruista. Robottien materiaalinpoisto ei ainoastaan täydellistä yrityksen tuotetta, vaan se myös pidentää sykliaikoja ja tuotantonopeutta, mikä säästää rahaa. Automatisoimalla materiaalinpoistoprosesseja valmistajat parantavat työpajojensa turvallisuustasoa suojelemalla työntekijöitä materiaalinpoistosovellusten aiheuttamilta haitalliselta pölyltä ja höyryiltä.
Robottipohjaiset tarkastusjärjestelmät ovat kasvussa, sillä konenäköjärjestelmistä tulee yhä tehokkaampia ja joustavampia, mikä mahdollistaa osien virheiden havaitsemisen ja takaa osien oikean kokoonpanon. Konenäköjärjestelmä löytää ja tarkastaa osan tarkasti. Mikä tärkeintä, integroijien on varmistettava erittäin hyvä paikannustarkkuus ja ilmoitettava se nopeasti takaisin robotille.
Robottitarkastusjärjestelmät mittaavat nyt komponentteja, mutta toleranssien tiukentuessa niitä on vaikeampi täyttää. Robotti siirtyy osan läsnäolon varmistamisesta sen varsinaiseen mittaamiseen.
Valmistusrobotit ovat nykyään edullisempia kuin koskaan ennen. Vakiorobottimalleja valmistetaan nyt massatuotantona, mikä helpottaa niiden saatavuutta jatkuvasti kasvavan kysynnän tyydyttämiseksi. Nämä robotit ovat suoraviivaisempia ja helpommin asennettavia plug and play -periaatteella. Ne on suunniteltu kommunikoimaan helpommin keskenään, mikä helpottaa tuotannon kokoonpanoa, koska tuloksena olevat järjestelmät ovat luotettavampia ja joustavampia. Valmistusrobotit pystyvät käsittelemään enemmän, koska ne on rakennettu tarjoamaan monimutkaisuutta ja kestävyyttä erilaisissa valmistusympäristöissä. Robotit ovat valmistuksen tulevaisuus.
Julkaisun aika: 05.06.2023