Οι βαρύτητας βιομηχανικοί ρομπότ εννοούν τους ρομποτικούς χειροκίνητους ή την αυτοματοποιημένη εξοπλισμό με δυνατότητα φόρτωσης που υπερβαίνει ένα συγκεκριμένο πρότυπο, συνήθως ικανοί να χειρίζονται υλικά άνω των 500 κιλών. Αυτοί οι ρομπότ έχουν υψηλή σταθερότητα, ακρίβεια και ισχυρή αντοχή σε διαταραχές, και χρησιμοποιούνται ευρέως σε τομείς που απαιτούν μεγάλη κλίμακα, υψηλής έντασης λειτουργίες. Με την ευέλικτη προσαρμογή των προγραμμάτων για να προσαρμοστούν σε διαφορετικές παραγωγικές ανάγκες, αυτοί οι ρομπότ βοηθούν τις επιχειρήσεις να αυξήσουν την αποδοτικότητα, μειώνοντας ταυτόχρονα το κόστος εργασίας και τους κινδύνους ασφάλειας.
Κατασκευή Οχημάτων
Η γραμμή παραγωγής οχημάτων εξαρτάται σοβαρά από βαρύτητας ρομπότ, ειδικά στη συγκόλληση σώματος και τη συναρμολόγηση μεγάλων συστατικών. Οι ρομπότ χειρίζονται βαριά συστατικά, όπως πόρτες, καρκάσεις και κινητήρες, εκτελώντας πολυσημειακές συγχρονισμένες λειτουργίες σε σταθμούς συγκόλλησης. Επειδή τα υλικά σώματος είναι συνήθως υψηλής αντοχής χάλυβα, τα οποία είναι δύσκολο για τους ανθρώπους να μεταφέρουν για μεγάλο χρονικό διάστημα, οι ρομπότ διατηρούν σταθερή ακρίβεια, διασφαλίζοντας ότι οι λάθοι στα σημεία συγκόλλησης παραμένουν κάτω από 0,5 mm. Κάποιοι κατασκευαστές οχημάτων έχουν εισάγει διπλώματα συνεργατικούς ρομπότ, όπου ένα μονάδικο υποδείγμα επεξεργάζεται ταυτόχρονα την εγκατάσταση πόρτας και την εγκατάσταση βιδών, μειώνοντας τον κύκλο παραγωγής κατά 15%.
Βιομηχανία Χάλυψης και Στίψης
Σε θερμοκηπιακές εργαστήρια, οι βαρύτητας ρομπότ αντικαθιστούν τους ανθρώπους σε επικίνδυνες εργασίες, όπως την χύση, την αφαίρεση συστατικών και την αφαίρεση ξυλοκόπημα. Σε γραμμές χάλυψης, οι ρομπότ αποσυμβάλλουν χυτό χάλυβα πάνω από 1.000°C από τους καμίνους και το χυματίζουν σε μολύβδους, εξοπλισμένοι με θερμοαντοχες ασπίδες και συστήματα εκτάραξης που λειτουργούν με θερμοσήμανση. Στη στίψη, έξι-άξονες ρομπότ παίρνουν στιβαρά μεταλλικά συστατικά και τα τοποθετούν σε διαταραχές, με προσαρμοστικές κρατήσεις στο τέλος του χερούλιου για να προλάβουν την ολίσθηση. Μετά την ενημέρωση μιας παραδοσιακής γραμμής στίψης, τα ποσοστά τραυματισμών στον χώρο εργασίας μειώθηκαν κατά 90%, ενώ τα ποσοστά εγκυρότητας των προϊόντων αυξήθηκαν από 82% σε 97%.
Μεταφορά και Αποθήκευση
Οι νοημονικές αποθήκες χρησιμοποιούν βαρύτητας ρομπότ για τη μετακίνηση πλήρων παλέτων ή κοντείνερ. Μετακινούμενοι ρομπότ εξοπλισμένοι με λασερική πλοήγηση μπορούν να μεταφέρουν φορτία 2 τόνων, προγραμματιζόμενοι αυτόνομα για να προσδιορίζουν διαδρομές μεταξύ ραφιών για τη μεταφορά εμπορευμάτων από τις περιοχές λήψης σε σταθμούς ταξινόμησης. Σε αποθήκες ψυχρής αλυσίδας, οι ρομπότ με αντιπνιγματική προστασία λειτουργούν συνεχώς σε περιβάλλοντα ως τα -25°C, με αντικατανάλωτες επιστρώσεις στα ρομποτικά χερούλια. Μετά την ενσωμάτωση 20 βαρύτητας ρομπότ, ένα μεγάλο κέντρο μεταφοράς ηλεκτρονικής εμπορίας τριπλασιάστηκε η αποδοτικότητα ταξινόμησης των πακέτων, χειριζόμενο πάνω από 800.000 πακέτα ανά ημέρα κατά τη διάρκεια κρίσιμων περιόδων.
Κατασκευή Αεροσκαφών
Η συναρμολόγηση σκληρού σώματος αεροσκάφους περιλαμβάνει την χειρισμό μεταλλικών καρκάσεων μέχρι 20 μέτρων, με βαρύτητας ρομπότ να βοηθούν στην κατασκευή με τη χρήση συστημάτων οπτικής θέσης. Εξοπλισμένοι με έξι-άξονες αισθητήρες δύναμης, οι ρομπότ παρέχουν πραγματική στιγμή ανταπόκρισης κατά την εγκατάσταση του εξωτερικού, προλαμβάνοντας την μεταμόρφωση των υλικών αλουμινί-λιθίου. Σε έναν κατασκευαστή αεροσκαφών, ένα διπλό σύστημα συνεργατικών ρομπότ στοιχειώνει τον διάτρητο πτέρυγα με το αριστερό ρομπότ, ενώ το δεξί ρομπότ σφιχτοκρατεί τα βίδα, μειώνοντας τον χρόνο συναρμολόγησης από 72 σε 40 ώρες. Στη συγκόλληση δοχείων καύσιμων ρακετών, οι ρομπότ κινούνται σε κυκλικές διαδρομές, ολοκληρώνοντας 3-mm πάχους συγκόλληση τιτάνιου σε συνεχείς 8-ώριες βάρδιες.
Ενεργειακός Εξοπλισμός
Οι πύργοι ανεμογεννήτριας υπερβαίνουν 4 μέτρα σε διάμετρο, και οι βαρύτητας ρομπότ, λειτουργώντας με συστήματα πύλων, εκτελούν περιφερειακή συγκόλληση. Η τεχνολογία λασερικής παρακολούθησης αντισταθμίζει την μεταμόρφωση των εργασιών κατά τη λειτουργία, με τους γωνιακούς των συγκόλλησης αυτόματα προσαρμοσμένους ±5 βαθμούς. Στην συντήρηση πυρηνικών εγκαταστάσεων, οι αντιακτινοβολίας ρομπότ εισέρχονται στα πυρήνια, όπου υδραυλικά ρομποτικά χερούλια μπορούν να αποσυντάσσουν 500-kg σύνολα βαλβίδων, με την παρακολούθηση από μακριά με πραγματικά στοιχεία ακτινοβολίας. Ένας υδροηλεκτρικός σταθμός χρησιμοποίησε υπονερόστιους ρομπότ εξοπλισμένους με αντικατανάλωτους κινητήρες και υπερηχητικά συστήματα καθαρισμού για την συντήρηση των τουρμπίνων, μειώνοντας την αποπομπή κατά 12 ημέρες ανά λειτουργία.
Παραγωγή Βαρυμελών Κατασκευής
Οι συναρμολογήσεις παλαμάκια εξορύξεων συνήθως βαρούν μέχρι 1,5 τόνους. Οι βαρύτητας ρομπότ, λειτουργώντας με περιστρεφόμενα θέσης, εκτελούν πολυγωνική συγκόλληση. Τα εργαστήρια διαθέτουν δύο σταθμούς: ενώ ο ρομπότ συγκολλά ένα εργαλείο, οι εργάτες προετοιμάζουν το επόμενο στην άλλη πλευρά. Κατά την συναρμολόγηση περιστρεφόμενων πίνακων, οι ρομπότ σφιχτοκρατούν 64 σύνολα βιδών σε τρεις φάσεις σύμφωνα με τις απαιτήσεις ροπής, διατηρώντας τα λάθη ροπής κάτω από το 2%. Μετά την ενημέρωση της γραμμής παραγωγής φορτιστών, ένας κατασκευαστής αυξήσε την εγκυρότητα συγκόλλησης των παλαμάκιων από 88% σε 99,8%, μειώνοντας το κόστος επανεργασίας κατά 600.000 RMB ετησίως.
Ναυπηγία
Η συγκόλληση τμημάτων πλώριου περιλαμβάνει χάλυβα πάνω από 30 mm πάχους. Οι βαρύτητας ρομπότ εξοπλισμένοι με υψηλής ισχύος συγκόλληση λειτουργούν σε διαδρομές εγκατεστημένες στα δύο πλευρά του τμήματος. Χρησιμοποιώντας πολυπάσα συγκόλληση, ο ρομπότ αυτόματα καθαρίζει το σκόνι και ελέγχει κάθε πάσα. Μετά την εισαγωγή 12 βαρύτητας ρομπότ, ένας ναυπηγείος μείωσε τον χρόνο συγκόλλησης ενός 38-μετρικού τμήματος πλώριου από 45 σε 26 ημέρες, μειώνοντας την κατανάλωση συγκόλλησης κατά 18%.
Κατά την επιλογή τέτοιου εξοπλισμού, κρίσιμα στοιχεία περιλαμβάνουν τον συνδυασμό του ακτίνιου δράσης με τους διαγράμματα φόρτου. Για παράδειγμα, κατά την επίσημη ανέβαση ενός αντικειμένου 3 τόνων σε ύψος 5 μέτρων, η ροπή του ρομπότ πρέπει να ανταποκρίνεται στις κορυφαίες απαιτήσεις. Κατά την εγκατάσταση, η φορτοφορία της θεμελίωσης είναι κρίσιμη, καθώς η δύναμη αδράνειας που παράγεται από έναν 400-kg ρομπότ κατά τη λειτουργία μπορεί να υπερβαίνει 2 τόνους. Για τη συντήρηση, συνιστάται η αντικατάσταση του λιπαντικού του μειωτή κάθε 500 ώρες και η τακτική επαναδιαμόρφωση των αισθητήρων ελέγχου δύναμης.
Κάποιες εταιρείες ενσωματώνουν βαρύτητας ρομπότ με τεχνολογία 5G, επιτρέποντας την απομακρυσμένη φόρτωση και απόφορτωση σε περιοχές ανώτερων υλικών σε χάλυψη, όπου οι τεχνίτες στα δωμάτια ελέγχου αντιλαμβάνονται την δύναμη σφίξης μέσω διασυνδεδεμένων διαστημάτων. Καθώς τα σύνθετα υλικά γίνονται πιο διαδεδομένα, τα τέλη ρομπότ εξοπλίζονται με συστήματα προσαρμογής πίεσης που προσαρμόζονται αυτόματα στην δύναμη σφίξης κατά την χειρισμό ασυμμετρικών αντικειμένων, προλαμβάνοντας την βλάβη των συστατικών από καρβόνιο.
Οι τρέχουσες περιορισμοί περιλαμβάνουν κυρίως την κατανάλωση ενέργειας και την χωρική διάταξη. Ένας ρομπότ με φόρτιο 200 kg μπορεί να καταναλώσει μέχρι 15 kW κατά την συνεχή λειτουργία, απαιτώντας προηγούμενη προγραμματισμό των φορτίων ενέργειας στο εργαστήριο. Οι μελλοντικές κατευθύνσεις ανάπτυξης περιλαμβάνουν την δημιουργία πιο κομψών μονάδων συνδέσεων και την ενίσχυση της δυναμικής αποφυγής εμποδίων για πολλαπλούς ρομπότ που λειτουργούν στο ίδιο χώρο.