Доступні в широкому діапазоні продуктивності та цін, роботи стають повсюдними у всіх типах промислового виробництва. Розуміння можливостей кожного типу роботів є ключем до прийняття найкращого рішення для вашого бізнесу.

Протягом півстоліття образ великого робота з шістьма осями, що зварює кузова автомобілів і вантажівок, закріпився в масовій уяві. Роботи використовуються в таких різноманітних секторах, як охорона здоров'я, харчова промисловість, виробництво сталі та складське господарство — скрізь, де є повторювані або екологічно чи ергономічно складні завдання, які можна виконати швидше, надійніше та/або економічно ефективніше. Сьогодні роботи навіть збирають нових роботів.

Роботи мають від однієї до семи осей, кожна з яких забезпечує певний ступінь свободи. Двоосьовий декартовий портал зазвичай виконує креслення по осях XY або YZ. Триосьовий робот має три ступені свободи та виконує свої функції через осі XYZ. Ці невеликі роботи мають жорстку форму та не можуть нахилятися чи обертатися самостійно, хоча до них може бути прикріплене оснащення, яке може повертатися, обертатися або адаптуватися до форми невеликого корисного навантаження. Чотири- та п'ятиосьові роботи мають додаткову гнучкість для обертання та нахилу. Шестиосьовий шарнірний робот має шість ступенів свободи — гнучкість переміщення об'єктів у будь-якому напрямку або обертання їх у будь-якій орієнтації. Ці шестиосьові роботи зазвичай вибираються, коли застосування вимагає складного маніпулювання великим або важким об'єктом. Семиосьові роботи здатні до додаткових орієнтацій для маневрування інструментами у вузьких просторах. Вони можуть працювати ближче до заготовки, ніж інші шарнірні роботи, для потенційної економії місця.

Шарнірні роботи
Популярність шести- та семиосьових шарнірних роботів відображає велику гнучкість, яку забезпечують шість ступенів свободи. Їх легко програмувати, вони постачаються з власним контролером, а послідовності рухів та активацію вводу/виводу можна програмувати за допомогою зручного навчального пульта. Вони можуть мати значний радіус дії, понад три метри у деяких моделях. Такий діапазон розмірів робить шарнірних роботів придатними для широкого кола галузей промисловості та застосувань, пов'язаних з виробництвом або переміщенням матеріалів чи готової продукції.

За своєю конструкцією, шарнірний робот займає простір і займає місце, які не можна використовувати для інших цілей. Він також має особливості, тобто розташування та орієнтації в навколишньому просторі, до яких він не має доступу. Ці просторові обмеження вимагають складніших заходів безпеки, оскільки робот часто використовуватиметься в зонах, де присутні працівники.

Декартові роботи
Декартів, або лінійний робот, зазвичай є недорогим роботом, що складається з набору лінійних приводів та/або поворотного приводу на кінці маніпулятора для 3D-застосувань. Ці роботи дуже адаптивні та прості в установці та обслуговуванні. Хіди та розміри кожної осі можна налаштувати відповідно до застосування. Її радіус дії та корисне навантаження незалежні один від одного, а не взаємопов'язані. Лінійна вісь випускається в кількох конструкціях, що додатково адаптує її до виконуваної нею функції.

Основним обмеженням декартового робота є порівняльна негнучкость. Він може легко виконувати лінійний рух по трьох осях та обертання навколо четвертої осі. Однак, для обертання навколо кількох осей необхідно додати контролер руху. Декартові роботи рідко використовуються в ситуаціях з промиванням, оскільки вони не забезпечують достатнього захисту від потрапляння води. Крім того, потрібна точність і ретельність під час встановлення — кожна вісь повинна бути ретельно вирівняна, а площинність поверхні має бути достатньою, особливо у великих системах.

Роботи SCARA
Роботи SCARA розроблені для невеликих робіт. Вони є спрощеною версією шарнірних роботів, а їхня простота та малий розмір дозволяють легко інтегрувати їх у складальні лінії. Роботи SCARA можуть досягати досить вражаючих циклів з високою точністю. Вони дуже вправно справляються з такими функціями, як вставка компонентів у простори з жорсткими допусками, зберігаючи при цьому свою жорсткість під час таких рухів, що робить їх економічно ефективним вибором для багатьох застосувань захоплення та розміщення, а також для обробки дрібних деталей.

Дельта-роботи
Дельта-робот відомий своєю швидкістю, зі швидкістю захоплення до 300/хв. Його тип кріплення розміщує його над робочою зоною, що обмежує втрати займаної площі. Він часто поєднується із системою зору для захоплення деталей, випадково розміщених у складних системах сортування та пакування. Як і шарнірні роботи та роботи SCARA, він зазвичай постачається з навчальним пультом для легкого програмування. Дельта-роботи часто використовуються у виробництві харчових продуктів, але, як і декартові роботи, вони можуть вимагати додаткового екранування або ізоляції від навколишнього середовища.

Колаборативні роботи
Колаборативні роботи, або коботи, – це відносно недавня розробка з багатообіцяючим майбутнім у забезпеченні безпечної взаємодії людини та машини. Дозволяючи пряму співпрацю між працівником і роботом, вони додають новий вимір до нашого розуміння того, як автоматизація може бути інтегрована в промисловість. Кобот може бути шарнірним, декартовим, SCARA або дельта-роботом. Хоча на сьогоднішній день більшість із них можна класифікувати як шарнірні. Вони мають вантажопідйомність від 4 до 35 кг, відповідно збільшуючись за розміром та охопленням (а також ціною). Існують моделі з сімома осями; останні можуть виконувати завдання, які є особливо складними з ергономічної точки зору. Коботи навіть використовуються як незалежні роботи на виробничих лініях.

Зробіть свій вибір
Під час інвестування в робототехніку слід врахувати всі аспекти застосування, перш ніж робити остаточний вибір. Ось деякі з найважливіших факторів, які слід враховувати:

Досяжність та корисне навантаження.

Вони повинні бути першими критеріями, які слід враховувати під час вибору робота, оскільки ці фактори можуть одразу скоротити список відповідних варіантів. Наприклад, велике, важке вантаження виключає будь-який розгляд технологій легкого переміщення. З іншого боку, якщо радіус дії великий, але вага корисного навантаження невелика, може бути достатньо дешевшого декартового робота.

Гнучкість.

У застосуванні, яке вимагає п'яти або шести ступенів свободи, шарнірний робот може бути єдиним життєздатним рішенням. Якщо це так, то одним із варіантів для бізнесу, чутливого до ціни, який потребує одного або двох роботів, можуть бути перепрофільовані (вживані) пристрої. Однак для простіших застосувань, таких як позиціонування та завантаження дрібних деталей, вставка електронних деталей, а також завантаження коробок та верстатів — будь-яке застосування, де достатньо двох або трьох осей — навіщо платити за більше осей, ніж вимагає застосування?

Швидкість.

Чи вимагає застосування високої швидкості захоплення, як у дельта-робота, чи достатньо меншої швидкості захоплення, як у декартового портального робота або робота SCARA?

Простір та слід.

Все частіше площа машин і виробничих ліній стає ключовим питанням планування. Площа виробництва є дорогою, і компанії хочуть оптимізувати планування своїх виробничих приміщень. Декартові та дельта-роботи мають явну перевагу над іншими технологіями, оскільки втрачається лише вертикальний простір, що, як правило, менш критично.

Інженерія та розробка проектів.

Час і витрати на проектування, складання, встановлення та введення в експлуатацію слід враховувати при порівняльному розрахунку вартості, особливо інтеграції робота у більшу машину або систему. Затримки з отриманням та складанням робота можуть затримати весь проект.

Ремонтопридатність, ремонтопридатність та доступність.

Незаплановані простої – це кошмар кожного керівника виробництва. Роботів має бути відносно легко обслуговувати та ремонтувати.

Стандартизація.

У межах компанії чи галузі це може бути обґрунтованим міркуванням з бізнес-підходів, навіть якщо обраний робот не є найкраще адаптованим або навіть найдешевшим, але здатним виконувати роботу. Іноді добре протоптаний шлях виявиться шляхом найменшого опору (і ризику).

Поширення робототехнічних технологій дозволило підприємствам будь-якого розміру скористатися перевагами автоматизації. Найкращий робот для вас, як правило, той, який найкраще відповідає вашому застосуванню — не лише для досягнення підвищення продуктивності від інвестицій та задоволення технічних вимог застосування, але й з точки зору пов'язаних питань, таких як безпека виробництва, використання простору та, звичайно ж, початкові витрати та післяпродажна підтримка.