چگونه رباتها بارهای شدید در صنعت دکلگری را مدیریت میکنند
روباتهای صنعتی سنگین به معنای بازوی رباتیک یا تجهیزات خودکار با ظرفیت بارگیری بیش از استاندارد مشخص، معمولاً قادر به مدیریت مواد بیش از ۵۰۰ کیلوگرم هستند. این روباتها دارای پایداری بالا، دقت و مقاومت قوی در برابر تداخلات هستند و در زمینههایی که نیاز به عملیات در مقیاس بزرگ و شدت بالا دارند، به طور گسترده مورد استفاده قرار میگیرند. با تنظیم انعطافپذیر برنامه برای سازگاری با نیازهای تولید مختلف، این روباتها به شرکتها کمک میکنند کارایی را افزایش دهند و هزینههای کار و ریسکهای ایمنی را کاهش دهند.
تولید خودرو
خط تولید خودرو به طور گسترده از روباتهای سنگین استفاده میکند، به ویژه در لحیمکاری بدنه و مونتاژ قطعات بزرگ. روباتها قطعات سنگین مانند دربها، قابها و موتورها را مدیریت میکنند و عملیات همزمان چند نقطهای را در ایستگاههای لحیمکاری انجام میدهند. با توجه به اینکه مواد بدنه عمدتاً فولاد مقاوم به تنش بالا هستند که برای انسانها دشوار است برای مدت طولانی حمل کنند، روباتها دقت پایداری را حفظ میکنند و خطاهای نقاط لحیمکاری را کمتر از ۰٫۵ میلیمتر نگه میدارند. برخی از سازندگان خودرو روباتهای همکاری دو بازویی را معرفی کردهاند که واحدی به طور همزمان نصب درب و ضربهبرداری پیچها را انجام میدهد و زمان چرخه تولید را ۱۵٪ کاهش میدهد.
صنعت ریختهگری و حرارتی
در کارگاههای دمای بالا، روباتهای سنگین انسانها را در کارهای خطرناک مانند ریختن، جدا کردن قطعات و خراشبرداری جایگزین میکنند. در خطوط ریختهگری، روباتها فلز مذاب بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد را از افران برمیدارند و آن را در قالبها میریزند، با محافظهای مقاوم به گرما و سیستمهای توقف اضطراری حسگر دما مجهز شدهاند. در حرارتی، روباتهای شش محور قطعات فلزی حرارتداده شده را برمیدارند و آنها را در مخازن خنککننده قرار میدهند، با گیرههای سازگار در انتهای بازو برای جلوگیری از لغزش. پس از بهروزرسانی خط حرارتی سنتی یک کارخانه ماشینآلات سنگین، نرخ آسیبهای محل کار ۹۰٪ کاهش یافت و نرخ موفقیت محصولات از ۸۲٪ به ۹۷٪ افزایش یافت.
لاجستیک و انبارداری
انبارهای هوشمند از روباتهای سنگین برای جابجایی پالتها یا کانتینرهای پر استفاده میکنند. روباتهای متحرک مجهز به ناوبری لیزری میتوانند بار ۲ تنی را حمل کنند و مسیرهای خود را بین قفسهها به طور خودکار برنامهریزی میکنند تا کالاها را از مناطق دریافتی به ایستگاههای مرتبسازی منتقل کنند. در انبارهای زنجیره سرد، روباتهای مقاوم به رطوبت در محیطهای سرد تا -۲۵ درجه سانتیگراد به طور مداوم عمل میکنند، با پوششهای ضد تعریق روی بازوی روبات. پس از نصب ۲۰ روبات سنگین، یک مرکز لاگستیک بزرگ ای-کامرس کارایی مرتبسازی بستهها را سه برابر کرد و در دورههای اوج بیش از ۸۰۰۰۰۰ بسته در روز مدیریت میکند.
تولید هواپیماسازی
مونتاژ بدنه هواپیما شامل مدیریت قابهای فلزی تا ۲۰ متر طول دارد، با روباتهای سنگین که با سیستمهای موقعیتیابی تصویری در ریویتکاری کمک میکنند. مجهز به سنسورهای نیروی شش محور، روباتها بازخورد فشار واقعی را در زمان نصب پوسته ارائه میدهند و جلوگیری از تغییر شکل مواد آلیاژ آلومینیوم-لیتیوم میکنند. در یک سازنده هواپیما، یک سیستم همکاری دو روباتی قسمت تیر بال را با روبات چپ ثابت میکند در حالی که روبات راست پیچها را بسته میکند، زمان مونتاژ را از ۷۲ ساعت به ۴۰ ساعت کاهش میدهد. در لحیمکاری مخزن سوخت موشک، روباتها در مسیرهای دایرهای حرکت میکنند و لحیمکاری آلیاژ تیتانیوم ۳ میلیمتری را در شیفتهای مداوم ۸ ساعته انجام میدهند.
تجهیزات انرژی
قطر برجهای توربین بادی بیش از ۴ متر است و روباتهای سنگین با سیستمهای پرتگاهی لحیمکاری دایرهای انجام میدهند. تکنولوژی ردیابی لیزری جبران تغییر شکل قطعه کار در طول عملیات را انجام میدهد، با زاویه لوله لحیمکاری به طور خودکار ±۵ درجه تنظیم میشود. در نگهداری نیروگاه هستهای، روباتهای مقاوم به تابش وارد هسته راکتور میشوند، با بازوی روبات هیدرولیکی میتوانند مجموعههای شیر ۵۰۰ کیلوگرمی را جدا کنند، با دادههای تابش به طور مداوم تحت نظارت. یک نیروگاه آبی از روباتهای زیرآبی مجهز به موتورهای مقاوم به آب و دستگاههای تمیزکاری اولتراسونیک برای نگهداری توربین استفاده کرد و زمان توقف را در هر عملیات ۱۲ روز کاهش داد.
تولید ماشینآلات ساختمانی
مجموعههای بازوی بولدوزر معمولاً تا ۱٫۵ تن وزن دارند. روباتهای سنگین با سیستمهای موقعیتیابی چرخشی لحیمکاری چند زاویهای انجام میدهند. ایستگاههای کار دارای دو ایستگاه هستند: در حالی که روبات یک قطعه کار را لحیم میکند، کارگران قطعه بعدی را در طرف دیگر آماده میکنند. در مونتاژ دایرهای کرنش، روباتها ۶۴ مجموعه پیچ را در سه مرحله بر اساس نیروی گشتاوری نصب میکنند و خطاهای گشتاور را در ۲٪ نگه میدارند. پس از بهروزرسانی خط تولید بولدوزر، یک سازنده نرخ موفقیت لحیمکاری بازو را از ۸۸٪ به ۹۹٫۸٪ افزایش داد و هزینههای بازکاری را به ۶۰۰۰۰۰ یوان در سال کاهش داد.
ساخت کشتی
لحیمکاری بلوک بدنه شامل صفحات فولادی بیش از ۳۰ میلیمتر ضخامت دارد. روباتهای سنگین مجهز به لولههای لحیمکاری با قدرت بالا بر روی مسیرهایی که در دو طرف بلوک نصب شدهاند عمل میکنند. با استفاده از لحیمکاری چند گذر، روبات به طور خودکار زبالهها را تمیز میکند و هر گذر لحیم را بازرسی میکند. پس از معرفی ۱۲ روبات سنگین، یک کشتیساز زمان لحیمکاری یک بلوک بدنه ۳۸ متری را از ۴۵ روز به ۲۶ روز کاهش داد و مصرف سیم لحیم را ۱۸٪ کاهش داد.
در انتخاب چنین تجهیزاتی، ملاحظات کلیدی شامل تطبیق شعاع کاری با منحنیهای بارگیری است. به عنوان مثال، وقتی یک شیء ۳ تنی را به ارتفاع ۵ متر بلند میکنید، گشتاور روبات باید تقاضاهای اوج را برآورده کند. در زمان نصب، ظرفیت تحمل بار پایه بسیار مهم است، زیرا نیروی اینرسی تولید شده توسط یک روبات ۴۰۰ کیلوگرمی در حالت عملیاتی میتواند بیش از ۲ تن باشد. برای نگهداری، توصیه میشود هر ۵۰۰ ساعت یک بار روغن کاهنده را تعویض کرده و به طور منظم سنسورهای کنترل نیرو را کالیبره کنید.
برخی شرکتها روباتهای سنگین را با فناوری ۵G یکپارچه میکنند و بارگیری و تخلیه م Fernerkontrolle in Stahlwerken ermöglicht, wo Bediener in Kontrollräumen die Griffkraft durch Haptik-Feedback-Handschuhe wahrnehmen. Mit zunehmender Verwendung von Verbundwerkstoffen werden Endeffektoren von Robotern mit druckangepassten Systemen ausgestattet, die den Klammerdruck automatisch anpassen, wenn unregelmäßige Objekte gehandhabt werden, um Schäden an Kohlenstofffaserkomponenten zu vermeiden.
Die derzeitigen Einschränkungen betreffen hauptsächlich den Energieverbrauch und die räumliche Anordnung. Ein Roboter mit einer Nutzlast von ۲۰۰ کیلوگرم میتواند در طول عملیات مداوم تا ۱۵ کیلووات مصرف کند و برنامهریزی پیشین بار الکتریکی کارگاه مورد نیاز است. جهتهای توسعه آینده شامل ایجاد ماژولهای مفصل کوچکتر و افزایش موانع پویا برای چندین روبات کاری در یک فضای کاری هستند.
