چگونه ربات‌ها بارهای شدید در دکلگری را مدیریت می‌کنند

ربات‌های صنعتی سنگین به آرندها یا تجهیزات خودکاری اشاره دارد که ظرفیت بارگیری آنها از استاندارد معینی فراتر می‌رود و معمولاً قادر به مدیریت مواد با وزن بیش از ۵۰۰ کیلوگرم هستند. این ربات‌ها دارای پایداری بالا، دقت و مقاومت قوی در برابر تداخلات هستند و در زمینه‌هایی که نیازمند عملیات در مقیاس بزرگ و شدت بالا هستند، به طور گسترده استفاده می‌شوند. با تنظیم انعطاف‌پذیر برنامه‌ها برای سازگاری با نیازهای مختلف تولید، این ربات‌ها به شرکت‌ها کمک می‌کنند تا کارایی را افزایش دهند و هزینه‌های نیروی کار و ریسک‌های ایمنی را کاهش دهند.

ساخت خودرو

خط تولید خودرو به طور گسترده از ربات‌های سنگین استفاده می‌کند، به ویژه در جوشکاری بدنه و مونتاژ قطعات بزرگ. ربات‌ها قطعات سنگین مانند درها، قاب‌ها و موتورها را مدیریت می‌کنند و عملیات همزمان چند نقطه‌ای را در ایستگاه‌های جوشکاری انجام می‌دهند. با توجه به اینکه مواد بدنه عمدتاً از فولاد قدرت بالا ساخته شده‌اند که برای انسان دشوار است برای مدت طولانی حمل کند، ربات‌ها دقت پایدار را حفظ می‌کنند و خطاهای نقاط جوشکاری را کمتر از ۰/۵ میلی‌متر نگه می‌دارند. برخی از سازندگان خودرو ربات‌های همکاری دو دسته را معرفی کرده‌اند که واحد واحد همزمان نصب در و چسباندن پیچ را انجام می‌دهند و زمان چرخه تولید را ۱۵٪ کاهش می‌دهند.

صنعت ریخته‌گری و ضربه‌گری

در کارگاه‌های دما بالا، ربات‌های سنگین انسان‌ها را در کارهای خطرناک مانند ریختن، جدا کردن قطعات و لبه‌برداری جایگزین می‌کنند. در خطوط ریخته‌گری، ربات‌ها فلز ذوب شده با دمای بیش از ۱۰۰۰ درجه سانتیگراد را از افران برمی‌دارند و به قالب‌ها می‌ریزند، مجهز به سپرهای مقاوم در برابر گرما و سیستم‌های توقف اضطراری با حسگرهای گرما. در ضربه‌گری، ربات‌های شش محور قطعات فلزی ضربه‌گری شده را برداشته و در مخازن خنک‌کننده قرار می‌دهند، با دستگیره‌های سازگار در انتهای بازو برای جلوگیری از لیز. پس از به‌روزرسانی خط ضربه‌گری سنتی یک کارخانه تجهیزات سنگین، نرخ آسیب‌های محل کار ۹۰٪ کاهش یافت و نرخ عبور محصولات از ۸۲٪ به ۹۷٪ افزایش یافت.

لاجستیک و انبارداری

انبارهای هوشمند از ربات‌های سنگین برای حرکت پالت‌ها یا کانتینرهای پر استفاده می‌کنند. ربات‌های متحرک مجهز به ناوبری لیزری می‌توانند بار ۲ تنی را حمل کنند و مسیر را بین قفسه‌ها به طور خودکار برنامه‌ریزی می‌کنند تا کالاها را از مناطق دریافت به ایستگاه‌های مرتب‌سازی منتقل کنند. در انبارهای زنجیره سرد، ربات‌های مقاوم در برابر رطوبت در محیط‌های سرد تا -۲۵ درجه سانتیگراد به طور مداوم کار می‌کنند، با پوشش‌های ضد تعریق روی بازوی ربات. پس از نصب ۲۰ ربات سنگین، یک مرکز لاگستیک بزرگ فروشگاه الکترونیکی کارایی مرتب‌سازی بسته‌ها را سه برابر کرد و در دوره‌های اوج بیش از ۸۰۰۰۰۰ بسته در روز مدیریت می‌کند.

ساخت هواپیما

مونتاژ بدنه هواپیما شامل مدیریت قاب‌های فلزی با طول تا ۲۰ متر است، با ربات‌های سنگین که با استفاده از سیستم‌های موقعیت‌یابی تصویری در ریوتنگ کمک می‌کنند. مجهز به حسگرهای نیروی شش محور، ربات‌ها بازخورد فشار زنده در زمان نصب پوسته می‌دهند و از تغییر شکل مواد آلیاژ آلومینیوم-لیتیم جلوگیری می‌کنند. در یک سازنده هواپیما، سیستم همکاری دو رباتی که قسمت ستون بال را با ربات چپ ثابت می‌کند و ربات راست پیچ‌ها را گیر می‌کند، زمان مونتاژ را از ۷۲ به ۴۰ ساعت کاهش می‌دهد. در جوشکاری مخزن سوخت موشک، ربات‌ها در طول مسیرهای دایره‌ای حرکت می‌کنند و جوشکاری آلیاژ تیتانیوم با ضخامت ۳ میلی‌متری را در شیفت‌های مداوم ۸ ساعته انجام می‌دهند.

تجهیزات انرژی

قطر برج‌های توربین بادی بیش از ۴ متر است و ربات‌های سنگین با سیستم‌های پلی، جوشکاری دایره‌ای انجام می‌دهند. فناوری ردیابی لیزری برای جبران تغییر شکل قطعه کار در طول عملیات استفاده می‌شود، با زاویه‌های مشعل جوشکاری به طور خودکار ±۵ درجه تنظیم می‌شود. در نگهداری نیروگاه‌های هسته‌ای، ربات‌های مقاوم در برابر تابش وارد هسته واکنش‌دهنده می‌شوند، با بازوی ربات هیدرولیکی که می‌تواند مجموعه‌های شیر ۵۰۰ کیلوگرمی را جدا کند، تحت نظارت دوردید با داده‌های تابش زنده. یک نیروگاه هیدروالکتریک از ربات‌های زیرآبی مجهز به موتورهای آب‌بندی و دستگاه‌های پاکسازی فراصوت برای نگهداری توربین استفاده کرد و مدت زمان خاموشی را در هر عملیات ۱۲ روز کاهش داد.

ساخت ماشین‌آلات عمرانی

مجموعه‌های بازوی باغچه‌کاو غالباً تا ۱/۵ تن وزن دارند. ربات‌های سنگین با استفاده از موقعیت‌دهنده‌های چرخشی، جوشکاری چند زاویه‌ای انجام می‌دهند. ایستگاه‌های کاری دارای دو ایستگاه هستند: در حالی که ربات یک قطعه کار را جوش می‌کند، کارگران قطعه بعدی را در طرف دیگر آماده می‌کنند. در مونتاژ چرخ دنده کراین، ربات‌ها ۶۴ مجموعه پیچ را در سه مرحله بر اساس نیروی گشتاوری مورد نیاز گیر می‌کنند و خطاهای گشتاور را در حد ۲٪ نگه می‌دارند. پس از به‌روزرسانی خط تولید باربر، یک سازنده نرخ عبور جوشکاری بازو را از ۸۸٪ به ۹۹/۸٪ افزایش داد و هزینه‌های بازسازی را ۶۰۰۰۰۰ یوان در سال کاهش داد.

ساخت کشتی

جوشکاری بلاک بدنه شامل صفحات فولادی با ضخامت بیش از ۳۰ میلی‌متر است. ربات‌های سنگین مجهز به مشعل‌های جوشکاری قدرت بالا روی مسیرهایی که در دو طرف بلاک نصب شده‌اند، عمل می‌کنند. با استفاده از جوشکاری چند گذر، ربات به طور خودکار زباله را تمیز می‌کند و هر گذر جوش را بررسی می‌کند. پس از معرفی ۱۲ ربات سنگین، یک کشتی‌ساز زمان جوشکاری بلاک بدنه ۳۸ متری را از ۴۵ به ۲۶ روز کاهش داد و مصرف سیم جوش را ۱۸٪ کاهش داد.

هنگام انتخاب چنین تجهیزاتی، مسائل کلیدی شامل تطابق شعاع کاری با منحنی‌های بارگیری است. به عنوان مثال، هنگام بلند کردن یک شیء ۳ تنی به ارتفاع ۵ متر، گشتاور ربات باید نیازهای اوج را برآورده کند. در زمان نصب، توان تحمل بار پایه بسیار مهم است، زیرا نیروی لرزشی تولید شده توسط یک ربات ۴۰۰ کیلوگرمی در حین کار می‌تواند بیش از ۲ تن باشد. برای نگهداری، توصیه می‌شود هر ۵۰۰ ساعت یک بار روغن مبدل را تعویض کنید و حسگرهای کنترل نیرو را به طور منظم کالیبره کنید.

برخی از شرکت‌ها ربات‌های سنگین را با فناوری ۵G یکپارچه می‌کنند که امکان کنترل دوردست بارگیری و تخلیه در مناطق مواد اولیه کارخانه فولاد را فراهم می‌کند، جایی که اپراتورها در اتاق‌های کنترل از طریق دستکش‌های بازخورد لمسی نیروی گیر را درک می‌کنند. با افزایش استفاده از مواد مرکب، انتهایی ربات‌ها با سیستم‌های سازگار با فشار مجهز می‌شوند که به طور خودکار نیروی گیر را وقتی اشیاء نامنظم را مدیریت می‌کنند تنظیم می‌کنند و از آسیب به قطعات فیبر کربنی جلوگیری می‌کنند.

محدودیت‌های فعلی عمدتاً شامل مصرف انرژی و چیدمان فضا است. یک ربات با ظرفیت بارگیری ۲۰۰ کیلوگرم می‌تواند در طول عملیات مداوم تا ۱۵ کیلووات مصرف کند و نیاز به برنامه‌ریزی پیشین بارهای برق کارخانه وجود دارد. جهت‌گیری‌های توسعه آینده شامل ایجاد ماژول‌های مفصلی فشرده‌تر و افزایش اجتناب پویا از موانع برای عملیات چندین ربات در یک فضا است.