Ağır yük kapasiteli endüstriyel robotlar, belirli bir standartı aşan yük taşıma kapasitesine sahip robot kol ya da otomatik ekipmanlardır, genellikle 500 kg'dan fazla malzeme taşıyabilmektedir. Bu robotlar yüksek istikrarlı, hassas ve güçlü interferans direnci özelliklerine sahiptir ve büyük ölçekli, yoğun işlev gerektiren alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Farklı üretim ihtiyaçlarına uyum sağlamak için programları esnekçe ayarlanabilir, bu sayede işletmeler verimliliğini artırmakta, işgücü maliyetlerini azaltmakta ve güvenlik risklerini düşürmektedir.
Otoyom Üretimi
Otoyom üretim hattı ağır yük kapasiteli robotlara büyük ölçüde bağımlıdır, özellikle gövde kaynak ve büyük parça montajında. Robotlar kapı, çerçeveler ve motor gibi ağır parçaları taşırken, kaynak istasyonlarında çok noktalı eş zamanlı işlemler gerçekleştirir. Gövde malzemelerinin çoğunun uzun süre taşınması zor olan yüksek dayanım çeliği olduğu düşünüldüğünde, robotlar 0.5 mm'ye kadar hatayla sabit hassasiyeti korur. Bazı otoyom üreticileri, kapı montajını ve vidalama işlemini aynı anda yapan çift kolu işbirliği robotlarını tanıtmıştır, bu da üretim döngüsü süresini %15 oranında azaltmıştır.
Döküm ve Dövme Endüstrisi
Yüksek sıcaklıklu atölyelerde, ağır yük kapasiteli robotlar dökme, parça çıkarma ve kabartma gibi tehlikeli görevlerde insanları değiştirir. Döküm hattında, robotlar fırınlardan 1.000°C'yi aşan erimiş metali çıkarıp kalıplara döker, ısıya dayanıklı koruyucu ekranlar ve termal algılama acil durdurma sistemleri ile donatılmıştır. Dövmede, altı eksenli robotlar dövme metali parçaları alıp soğutma havuzlarına yerleştirir, ucu adaptif tutacılıklar ile donatılmıştır ki kaymalar önlenir. Bir ağır makine fabrikası geleneksel dövme hattını yükselttikten sonra, işyerindeki yaralanma oranları %90 oranında azalırken, ürün geçme oranları %82'den %97'ye yükseldi.
Lojistik ve Depolama
Akıllı depolamada, ağır yük kapasiteli robotlar dolu palet veya konteynerleri taşır. Lazır navigasyon ile donatılmış mobil robotlar 2 ton yük taşıyabilir, raflar arasında yolları otomatik olarak planlayarak malları alım alanlarından sıralama istasyonlarına taşır. Soğuk zincir depolarında, nem dirençli robotlar -25°C'ye kadar soğuk ortamlarda sürekli çalışır, robot kol üzerinde neme karşı koruma kaplama bulunur. 20 ağır yük kapasiteli robot dağıttıktan sonra, büyük bir e-ticaret lojistik merkezi paket sıralama verimliliğini üç katına çıkardı, zirve dönemlerinde günde 800.000'den fazla paket işlemekteydi.
Hava Uyuşumu Üretimi
Uçak gövde montajı, 20 metre uzunluğundaki metal çerçeveleri ele alır, ağır yük kapasiteli robotlar görsel konumlandırma sistemleriyle destek olurlar. Altı eksenli kuvvet sensörleri ile donatılmış robotlar, deri montaj sırasında gerçek zamanlı basınç geri bildirimi sağlar, alüminyum-lityum alaşımı malzemelerin deformasyonunu önler. Bir uçak üreticisinde, çift robot işbirliği sistemi sol robot kanat kirişini sabitlerken sağ robot boulonları sıkıştırır, montaj süresini 72'den 40 saate indirir. Roket yakıt tankı kaynaklarında, robotlar daire şeklinde ray üzerinde hareket ederek 3 mm kalınlığında titanyum alaşımı kaynakları 8 saatlik devamlı vardiya boyunca tamamlar.
Enerji Ekipmanları
Rüzgar türbinleri 4 metreden fazla çapta olabilir, ağır yük kapasiteli robotlar, portal sistemleri ile birlikte çevresel kaynak yapar. Lazer izleme teknolojisi, operasyon sırasında parça deformasyonunu telafi eder, kaynak meşale açıları otomatik olarak ±5 derece aralığında ayarlanır. Nükleer enerji santralleri bakımlarında, radyasyona dayanıklı robotlar reaktör çekirdeklerine girer, hidrolik robot kol 500 kg'lık vanalı montajları sökme işlemi gerçekleştirir, gerçek zamanlı radyasyon verileri ile uzaktan izlenir. Bir hidroelektrik santral su altında robotlar kullanarak, su geçirmez motorlar ve ultrasonik temizleme cihazlarıyla türbin bakımı yaptı, her işlem başına 12 gün kapalı kalma süresi azaltıldı.
İnşaat Makineleri Üretimi
Kazı makinesi kol montajları genellikle 1.5 ton ağırlığına ulaşır. Ağır yük kapasiteli robotlar, rotatif pozisyonlayıcılarla birlikte çok açılı kaynak yapar. Çalışma istasyonları çift istasyonludur: robot bir parçayı kaynakladığında, işçiler diğer tarafında sonraki parçayı hazırlar. Vinç dönme masası montajında, robotlar tork gereksinimlerine göre üç aşamada 64 set boulonu sıkıştırır, tork hatalarını %2'nin altında tutar. Bir üretici yükleyici üretim hattını yükselttikten sonra, kol kaynak geçme oranını %88'den %99.8'e çıkardı, yeniden işlem maliyetlerini yıllık 600.000 CNY'ye indirdi.
Gemi İnşası
Gövde bloğu kaynaklaması 30 mm'den daha kalın çelik plakaları içerir. Yüksek güç kaynak meşaleleri ile donatılmış ağır yük kapasiteli robotlar, bloğun her iki tarafına monte edilmiş ray üzerinde çalışır. Çok kez kaynak yaparak, robot otomatik olarak külünü temizler ve her kaynak geçişini inspekte eder. 12 ağır yük kapasiteli robot tanıttıktan sonra, bir gemi inşaatı 38 metrelik gövde bloğunun kaynak süresini 45'ten 26 güne indirdi, kaynak teller tüketimini %18 oranında azalttı.
Bu tür ekipman seçerken, çalışma yarıçapının yük eğrisiyle eşleşmesi önemli bir dikkat edilmesi gereken husustur. Örneğin, 5 metre yüksekliğe 3 ton ağırlıkta bir nesne kaldırılırken, robotun torku zirve taleplerini karşılamalıdır. Kurulum sırasında, 400 kg'lık bir robotun çalışırken oluşturduğu inerci kuvveti 2 tonu aşabileceğinden, temel taşıma kapasitesi kritik öneme sahiptir. Bakım için, redüktör yağını her 500 saatte bir değiştirme ve kuvvet kontrol sensörlerini düzenli olarak kalibrasyon önerilir.
Bazı şirketler, ağır yük kapasiteli robotları 5G teknolojisiyle entegre ederek, çelik fabrikalarındaki ham madde alanlarındaki uzaktan kontrollü yükleme ve boşaltmayı mümkün kılmaktadır, burada operatörler kontroller odalarında haptik geri bildirim eldivenleri ile kavrama kuvvetini hissedebilir. Kompozit malzemelerin daha yaygın kullanımıyla, robot uç ucuna otomatik olarak düzensiz nesneleri tutarken kavrama gücünü ayarlayan basınç adaptif sistemler eklenmiştir, karbon lif bileşenlerinin hasar görmesini önler.
Şu anki sınırlamalar genellikle enerji tüketimi ve uzaysal düzenlemeye odaklanmaktadır. Sürekli operasyon sırasında 200 kg yük kapasiteli bir robot 15 kW'a kadar enerji tüketebilir, bu nedenle atölye enerji yüklerini önceden planlamak gerekmektedir. Gelecek gelişim yönleri, daha kompakt ekleme modüllerinin oluşturulması ve aynı çalışma alanında birden fazla robotun dinamik engel kaçınmasını artırmaktır.