Чтобы инвестировать в промышленного робота, необходимо правильно оценить нужды предприятия, особенности производственного процесса и подойти к выбору продукта, вооружившись чёткими критериями.
Как выбрать промышленного робота?
Промышленные роботы — это программируемые многоосевые манипуляторы, способные выполнять широкий спектр действий. Эти машины предназначены для перемещения деталей, материалов или инструментов с помощью регулируемых и программируемых движений для различных целей. Благодаря своей адаптивности они могут использоваться во всех областях промышленности.
Промышленные роботы становятся все более популярными, и рынок быстро растет. Автоматизация — это ключ к повышению эффективности, производительности и точности при одновременном снижении общих затрат. Правильный выбор промышленного робота для ваших нужд очень важен для обеспечения максимальной отдачи от инвестиций.
Наиболее распространенные области применения роботов
Роботы используются в самых разных областях, включая сварку, покраску, укладку на поддоны, погрузку и многое другое. В зависимости от области применения существуют различные типы промышленных роботов, включая шарнирные, роботы scara, картезианские, параллельные и совместные роботы (cobot).
Как выбрать количество осей робота?
Количество осей, необходимое для вашей задачи, определяет, какой тип робота следует выбрать. Вообще говоря, для большинства задач лучше выбрать робота с минимум тремя или четырьмя осями, однако важно учитывать, сколько степеней свободы необходимо для решения конкретной задачи. Например, если вам нужно вращать объект, то вам понадобится робот с минимум четырьмя осями (3 линейные плюс 1 поворотная). Следующими факторами в ТОП-3 при выборе модели станут параметры максимальной, или полезной нагрузки, и радиус действия модели, также называемый дальностью.
Давайте теперь рассмотрим самые востребованные виды промышленных роботов, которые в настоящее время используются на заводах и в других промышленных отраслях.
Декартовы роботы (картезианские)
Декартовы роботы (они же картезианские), как правило, используются в приложениях для захвата и перемещения, поскольку они могут двигаться вдоль трех линейных осей (x-y-z). Такие роботы легко программируются, но могут не подходить для сложных задач из-за ограниченного диапазона движения.
Дополнительным преимуществом этого типа роботов является то, что они могут сохранять точность позиционирования на всем рабочем пространстве. Измерительные машины 3D обычно используют эту структуру, а модульная конструкция означает, что более крупные роботы могут быть использованы для нескольких операций. Декартовы роботы идеально подходят для очень точных сборочных работ, а также могут использоваться для сервоуправления на станках, загрузки и выгрузки заготовок, смены инструмента и перезагрузки литьевых прессов.
Роботы Scara
Роботы Scara (роботизированный манипулятор для сборки с избирательным соответствием) имеют два вращательных шарнира, которые позволяют им быстро и точно перемещаться вверх/вниз и из стороны в сторону. Они также имеют третью ось, которая позволяет им поворачивать предметы по мере необходимости, что делает их хорошо подходящими для выполнения задач сборки, таких как завинчивание винтов или размещение деталей в определенных ориентациях с прецизионной точностью.
Робот scara применяется в промышленных сферах: печать, упаковка, обработка металла, текстиль, домашняя мебель, электронное оборудование и др.
Шарнирные роботы
Шарнирные роботы имеют несколько вращательных шарниров, что обеспечивает им большую гибкость, чем другим типам промышленных роботов; однако они требуют более точного программирования из-за своей повышенной сложности. Увеличенный диапазон делает эти типы идеальными при работе с объектами, требующими сложных движений, например, при сварочных или покрасочных работах, требующих большей скорости или ловкости, чем обеспечивают некоторые другие модели.
Шарнирный промышленный робот имеет схему, подобную человеческой руке, состоящую из ряда сочленений (суставов). Каждый из них имеет определенное количество степеней свободы (от 4 до 7). Такая высокая маневренность позволяет ему достигать любой позиции и ориентации в пределах рабочей зоны, несмотря на любые потенциальные препятствия. Этот тип конструкции используется для широкого спектра работ: дуговая сварка, точечная сварка, обработка материалов, подача/погрузка машин и т. д.
Параллельные роботы
Параллельные роботы работают за счет использования нескольких двигателей одновременно, что обеспечивает им большую гибкость при работе с тяжелыми грузами или крупными объектами, поскольку каждый двигатель несет свой собственный вес, а не один двигатель отвечает за все движения, как в традиционных роботизированных манипуляторах. Кроме того, эти типы обеспечивают повышенную точность благодаря жесткой конструкции каркаса, что гарантирует точность движений каждый раз.
Параллельный робот способен выполнять точные и деликатные движения, обеспечивая высоко динамичные операции. Это делает их идеальными для сборки и упаковки, связанных с небольшими грузами или перемещением легких объектов (от 10 г до 1 кг). Выбирают данный тип промышленных роботов для использования в пищевой, фармацевтической и электронной промышленности.
Что такое совместные роботы (коботы)?
Коллаборативные роботы (или коботы) разработаны специально для взаимодействия с человеком; они используют датчики и сложные алгоритмы программирования, позволяющие им безопасно взаимодействовать с человеком и при этом точно выполнять поставленные задачи. Коботы позволяют людям и машинам работать вместе в непосредственной близости друг от друга, не опасаясь травмировать ни одну из сторон. Кроме того, коботы легко программируются, что позволяет пользователям быстро адаптировать процессы, когда это необходимо, в результате чего повышается производительность труда в различных сценариях.
Низкая стоимость установки и настройки делает совместных роботов привлекательным выбором. Более того, они просты в установке и настройке благодаря режиму обучения. В отличие от других роботов, коботов можно легко перемещать между рабочими местами и корректировать их программирование. С другой стороны, полезная нагрузка, которую они могут нести, и скорость, с которой они перемещаются, ниже по сравнению с другими роботами. Несмотря на это, коботы завоевывают огромную популярность в различных отраслях, таких как автомобильное производство, видеонаблюдение, погрузочно-разгрузочные работы и даже медицинские операции, например, хирургические.
Как определить размер промышленного робота?
При выборе промышленного робота размер имеет значение! Размер должен учитывать как физические параметры, необходимые для размещения вашего приложения в рабочем пространстве, так и технические данные оборудования.
Максимальная грузоподъемность (полезная нагрузка) робота измеряется в килограммах — это количество веса, которое он может поднять, включая вес его концевой оснастки, инструмента (EOAT). Этот показатель может варьироваться в зависимости от области применения, продукта и типа робота.
Дальность действия или радиус действия робота указывается в миллиметрах и представляет собой расстояние от его центральной точки до самого дальнего отростка роботизированной руки. Этот показатель зависит от модели оборудования и должен быть адаптирован в соответствии с потребностями вашего приложения. Зона, в которой действует робот, называется его рабочей зоной. Она зависит как от радиуса действия, так и от конструкции манипулятора.
