भारी औद्योगिक रोबोट से ऐसे रोबोटिक बाहुओं या स्वचालित उपकरणों का अर्थ है जिनकी लोड क्षमता एक निश्चित मानदंड से अधिक होती है, आमतौर पर 500 किग्रा से अधिक भार वाली सामग्री को संभालने की क्षमता रखते हैं। इन रोबोटों में उच्च स्थिरता, परिशुद्धता और मजबूत व्याघात प्रतिरोधी क्षमता होती है, और ये बड़े पैमाने और उच्च तीव्रता वाले कार्यों की आवश्यकता वाले क्षेत्रों में व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। विभिन्न उत्पादन आवश्यकताओं को समायोजित करने के लिए कार्यक्रमों को लचीले ढंग से समायोजित करके, ये रोबोट उद्योगों को दक्षता में सुधार करने में मदद करते हैं, साथ ही श्रम लागत और सुरक्षा जोखिम को कम करते हैं।
ऑटोमोबाइल निर्माण
ऑटोमोबाइल उत्पादन लाइन भारी रोबोटों पर भारी रूप से निर्भर करती है, विशेष रूप से बॉडी वेल्डिंग और बड़े घटकों की संरचना में। रोबोट दरवाजे, फ्रेम, और इंजन जैसे भारी घटकों को संभालते हैं, वेल्डिंग स्टेशनों पर बहु-बिंदु संकेंद्रित कार्य करते हैं। चूंकि बॉडी सामग्री अधिकांशतः उच्च-ताकत का इस्पात होता है, जो मानव द्वारा लंबे समय तक उठाना कठिन होता है, रोबोट उच्च स्थिर परिशुद्धता बनाए रखते हैं, जिससे वेल्डिंग बिंदु की त्रुटि 0.5 मिमी से कम रहती है। कुछ ऑटोमोबाइल निर्माताओं ने दो-बाहु एकीकृत रोबोटों को पेश किया है, जहाँ एक इकाई एक साथ दरवाजे की स्थापना और स्क्रू टाइटन करती है, जिससे उत्पादन चक्र का समय 15% कम हो जाता है।
लेपाई और फोर्जिंग उद्योग
उच्च तापमान वाले कार्यशालाओं में, भारी रोबोट मानव की जगह लेते हैं जैसे डालना, घटकों को निकालना, और फिलिंग करना। लेपाई लाइनों पर, रोबोट 1,000°C से अधिक तापमान वाले पिघले धातु को फर्नेस से निकालते हैं और उन्हें मोल्ड में डालते हैं, जिनमें ऊष्मा-प्रतिरोधी शील्ड और ऊष्मा-संवेदी आपातकालीन बंद करने वाली प्रणाली लगी होती है। फोर्जिंग में, छह-अक्षीय रोबोट फोर्ज किए गए धातु घटकों को उठाते हैं और उन्हें शीतलन टैंक में रखते हैं, जिनमें अनुकूलित ग्रिपर लगे होते हैं जो स्लिप रोकते हैं। एक भारी यंत्र निर्माण इकाई ने अपनी पारंपरिक फोर्जिंग लाइन को अपग्रेड करने के बाद, कार्यस्थल पर चोटों की दर 90% तक गिर गई, और उत्पाद उत्तीर्ण दर 82% से 97% तक बढ़ गई।
लॉजिस्टिक्स और भंडारण
स्मार्ट भंडार भारी रोबोटों का उपयोग पूर्ण पैलेट या कंटेनरों को चलाने के लिए करते हैं। लेजर नेविगेशन से सुसज्जित चलते रोबोट 2-टन लोड को उठा सकते हैं, अपने आप सेल्फ से लेकर विभाजन स्टेशनों तक मार्ग योजना बनाते हैं। ठंडी श्रृंखला भंडारों में, जल-प्रतिरोधी रोबोट -25°C तक के ठंडे वातावरण में लगातार काम करते हैं, जिनमें रोबोटिक बाहुओं पर आर्द्रता-प्रतिरोधी कोटिंग लगी होती है। 20 भारी रोबोटों को तैनात करने के बाद, एक प्रमुख ई-कॉमर्स लॉजिस्टिक्स केंद्र ने अपनी पैकेज विभाजन दक्षता को तीन गुना कर लिया, और चरम समय के दौरान प्रतिदिन 800,000 से अधिक पैकेज संभालने की क्षमता बनाई।
एयरोस्पेस निर्माण
विमान फ्यूजेलेज निर्माण 20 मीटर तक लंबे धातु फ्रेमों को संभालने से जुड़ा होता है, जिसमें भारी रोबोट दृश्य स्थिति प्रणालियों का उपयोग करके रिवेटिंग में मदद करते हैं। छह-अक्षीय बल सेंसरों से सुसज्जित, रोबोट स्किन इंस्टॉलेशन के दौरान वास्तविक समय में दबाव प्रतिक्रिया प्रदान करते हैं, जिससे एल्युमिनियम-लिथियम इंटरलोइ धातु सामग्री का विकृत होना रोका जाता है। एक विमान निर्माता की दो-रोबोट सहयोगी प्रणाली में, बाएं रोबोट विंग बीम को ठीक करता है जबकि दाएं रोबोट बोल्ट टाइटन करता है, जिससे विन्यास समय 72 से 40 घंटों तक कम हो जाता है। रॉकेट ईंधन टैंक वेल्डिंग में, रोबोट गोलाकार ट्रैक पर चलते हैं, और 3-मिमी-मोटी टाइटेनियम इंटरलोइ वेल्डिंग को लगातार 8-घंटे की पार्टियों में पूरा करते हैं।
ऊर्जा उपकरण
विद्युत उत्पादन टावर 4 मीटर से अधिक व्यास के होते हैं, और भारी रोबोट, गैंट्री प्रणालियों के साथ, परिधीय वेल्डिंग करते हैं। लेजर ट्रैकिंग प्रौद्योगिकी ऑपरेशन के दौरान कार्य भाग के विकृति की भरपाई करती है, जिसमें वेल्डिंग टार्च के कोण ±5 डिग्री तक स्वचालित रूप से समायोजित होते हैं। परमाणु विद्युत संयंत्र की रखरखाव में, प्रतिरोधी रोबोट प्रतिरोधी यंत्रों को रिएक्टर कोर में भेजते हैं, जहाँ हाइड्रोलिक रोबोटिक बाहु 500-किग्रा वाल्व इकाइयों को निकाल सकते हैं, जिन्हें वास्तविक समय में प्रतिरोधी डेटा के साथ दूर से निगरानी की जाती है। एक जल विद्युत संयंत्र ने जल रोबोटों का उपयोग टर्बाइन रखरखाव के लिए किया, जिनमें जल-प्रतिरोधी मोटर और अल्ट्रासोनिक सफाई उपकरण लगे होते हैं, जिससे प्रत्येक संचालन में 12 दिनों का डाउनटाइम कम हो गया।
निर्माण यंत्र उत्पादन
जेसी बूम असेंबली अक्सर 1.5 टन तक का वजन होता है। भारी रोबोट, घूर्णन स्थितिकारों के साथ, बहु-कोण वेल्डिंग करते हैं। कार्यस्थलों में दो स्टेशन होते हैं: जब रोबोट एक काम को वेल्ड कर रहा होता है, कार्यकर्ता दूसरी तरफ अगले काम की तैयारी करते हैं। क्रेन टर्नटेबल असेंबली के दौरान, रोबोट टार्क आवश्यकताओं के अनुसार तीन चरणों में 64 सेट बोल्ट टाइटन करते हैं, जिससे टार्क त्रुटि 2% से कम रहती है। एक निर्माता ने अपनी लोडर उत्पादन लाइन को अपग्रेड करने के बाद, बूम वेल्डिंग उत्तीर्ण दर 88% से 99.8% तक बढ़ गई, और रीवर्क की लागत 600,000 रेनमिनबी प्रति वर्ष तक कम हो गई।
जहाज निर्माण
हल के ब्लॉक वेल्डिंग 30 मिमी से अधिक मोटी स्टील प्लेटों से जुड़ा होता है। भारी रोबोट, उच्च शक्ति वाले वेल्डिंग टार्चों से सुसज्जित, ब्लॉक के दोनों तरफ लगे ट्रैक पर काम करते हैं। बहु-पास वेल्डिंग का उपयोग करके, रोबोट ऑटोमैटिक रूप से स्लैग को साफ करते हैं और प्रत्येक वेल्डिंग पास की जांच करते हैं। 12 भारी रोबोटों को तैनात करने के बाद, एक शिपयार्ड ने 38 मीटर लंबे हल के ब्लॉक के वेल्डिंग समय को 45 से 26 दिनों तक कम कर दिया, जिससे वेल्डिंग वायर की खपत 18% कम हो गई।
इस प्रकार के उपकरणों का चयन करते समय, महत्वपूर्ण विचारों में कार्य क्षेत्र के साथ लोड वक्रों को मेल खाना शामिल है। उदाहरण के लिए, 5 मीटर की ऊंचाई तक 3-टन वाली वस्तु को उठाने के लिए, रोबोट का टार्क चरम मांगों को पूरा करना चाहिए। स्थापना के दौरान, नींव की लोड-सहन क्षमता महत्वपूर्ण होती है, क्योंकि 400-किग्रा वाले रोबोट के संचालन से उत्पन्न जड़ता बल 2 टन से अधिक हो सकता है। रखरखाव के लिए, यह सिफारिश की जाती है कि 500 घंटों पर बार-बार रिड्यूसर लब्रिकेंट को बदला जाए और बल-नियंत्रण सेंसरों को नियमित रूप से कलिब्रेट किया जाए।
कुछ कंपनियाँ भारी रोबोटों को 5G प्रौद्योगिकी से एकीकृत कर रही हैं, जिससे स्टील प्लांट के रॉ मटेरियल क्षेत्रों में दूर से नियंत्रित लोडिंग और अनलोडिंग की अनुमति मिलती है, जहाँ नियंत्रण कक्षों में ऑपरेटर टच-फीडबैक ग्लव्स के माध्यम से ग्रिप बल को अनुभव करते हैं। कार्बन फाइबर घटकों को नुकसान से बचाने के लिए, रोबोट एंड-एफेक्टर्स को दबाव-अनुकूलन प्रणालियों से सुसज्जित किया जा रहा है, जो अनियमित वस्तुओं को संभालने के दौरान ग्रिपिंग बल को स्वचालित रूप से समायोजित करती हैं।
वर्तमान सीमाएं मुख्य रूप से ऊर्जा उपभोग और स्थानिक व्यवस्था से जुड़ी हैं। 200-किग्रा लोड वाला रोबोट लगातार संचालन के दौरान 15 kW तक खपत कर सकता है, जिसके लिए कार्यशाला के बिजली लोड की पूर्व योजना की आवश्यकता होती है। भावी विकास की दिशाएं अधिक संक्षिप्त जोड़ मॉड्यूल्स बनाने और एक ही कार्यक्षेत्र में कई रोबोटों के लिए गतिशील बाधा बचाव को बढ़ावा देने में शामिल हैं।