Saznajte kako roboti rukuju s ekstremnim opterećenjima u kovanju

Teške industrijske robote odnose se na robote ruke ili automatizirano opremu s nosivosti premašujućom određeni standard, obično sposobnu obradu materijala preko 500 kg. Ovi roboti imaju visoku stabilnost, preciznost i jaku otpornost na interferenciju, te su široko korišteni u područjima koji zahtijevaju velike, intenzivne operacije. Fleksibilnom prilagođavanjem programa različitim proizvodnim potrebama, ovi roboti pomažu poduzećima u poboljšanju učinkovitosti uz smanjenje troškova rada i rizika od ozljeda.

Proizvodnja automobila

Proizvodna linija automobila značajno se oslanja na teške robote, posebno u svarki karoserije i montaži velikih komponenti. Roboti obrađuju teške komponente poput vrata, okvira i motora, obavljajući višetocke sinkronizirane operacije na stanicama za svarku. S obzirom da su materijali za karoseriju uglavnom visokojakše čeliko, koji je teško nositi dugo vremena, roboti održavaju stabilnu preciznost, osiguravajući grešku u točki svarki ispod 0,5 mm. Neki proizvođači automobila uvodili su dualne suradničke robote, gdje jedinica istodobno obavlja montažu vrata i zakrpuživanje, smanjujući vrijeme proizvodnog ciklusa za 15%.

Industrija livanja i kaljanja

U radionicama s visokim temperaturama, teški roboti zamjenjuju ljude u opasnim zadatacima poput livanja, uklanjanja dijelova i čišćenja. Na linijama za livanje, roboti izvlače topli metal preko 1.000°C iz pećnice i livaju ga u forme, opremljeni toploto-otpornim štitovima i termalnim sistemima za hitnu zaustavu. U kaljanju, šestoshaftni roboti hvataju kaljene metaličke dijelove i stavljaju ih u hladne rezervoare, s prilagodljivim hvatilima instaliranim na kraju ramena kako bi se spriječilo klizanje. Nakon što je jedna tvornica teške strojarstvene opreme nadogradila tradicionalnu liniju za kaljanje, stopa radnih ozljeda smanjila se za 90%, a postotak prihvatljivih proizvoda porastao s 82% na 97%.

Logistika i skladištenje

Pametna skladišta koriste teške robote za premještanje punih paleta ili kontejnera. Mobilni roboti opremljeni laserskom navigacijom mogu nositi teret od 2 tona, autonomno planirajući putove između policama za transport robe od područja primanja do stanica za sortiranje. U skladištima sa strujom hrane, roboti otporni na vlagu djeluju neprekidno u okruženju koje može biti hladno do -25°C, s protu-kondenzacijskim poklopcima na robotskim rukama. Nakon upotrebe 20 teških robota, glavni centar e-trgovine za logistiku trostruko je povećao učinkovitost sortiranja paketa, obrađujući preko 800.000 paketa dnevno u vrhunskim razdobljima.

Proizvodnja aerospace industrije

Montaža fuselage letjelice uključuje obradu metaličkih okvira do 20 metara duljine, s teškim robotima koji pomažu u zaklopivanju korištenjem sistema vizualne pozicije. Opremljeni sa šestoshaftnim silovim senzorima, roboti pružaju povratne informacije o pritisku u stvarnom vremenu tijekom postavljanja kože, sprečavajući deformaciju aluminij-liti umjetnih spojeva. U jednoj tvornici letjelica, sustav suradnje dvostrukog robota fiksira nosač krila s lijevim robotom dok desni robot zakačava buhvaze, smanjujući vrijeme montaže s 72 na 40 sati. Tijekom svarki spremnika za gorivo rakete, roboti kreću duž kružnih staza, završavajući 3-mm-deblji titanijevi spojevi u neprekidnim smjenama od 8 sati.

Energetska oprema

Turbinne toranjice prelaze 4 metra u promjeru, a teški roboti, radivši sa portalnim sustavima, obavljaju kružnu svarku. Tehnologija laserskog praćenja kompenzira deformaciju radnog predmeta tijekom operacije, s kutom svarkarskog zapaljivača automatski prilagođen ±5 stupnjeva. U održavanju nuklearne elektrane, roboti otporni na zračenje ulaze u reaktorsko jezgro, gdje hidrauličke robotske ruke mogu demontirati sklopove ventilatora od 500 kg, nadgledani daljinskim pristupom s povratnim informacijama o zračenju u stvarnom vremenu. Hidroelektrana koristila je podvodne robote opremljene vodootpornim motorima i ultrazvučnim uređajima za čišćenje za održavanje turbine, smanjujući vremensko prerušenje za 12 dana po operaciji.

Proizvodnja građevinskih strojeva

Montaža ramena bagera često teži do 1,5 tona. Teški roboti, radivši sa rotacijskim položajima, obavljaju svarku višestrukih kutova. Radne stanice imaju dvije stanice: dok robot svarkuje jedan radni predmet, radnici pripremaju sljedeći na drugoj strani. Tijekom montaže obrtnog stola grabeža, roboti zakačavaju 64 skupa buhvaza u tri faze prema zahtjevima za momentom, održavajući grešku momenata unutar 2%. Nakon nadogradnje linije za proizvodnju grabeža, jedan proizvođač povećao je postotak prihvatljive svarki ramena s 88% na 99,8%, smanjujući troškove popravaka za 600.000 RMB godišnje.

Brodogradnja

Svarka blokova trupe uključuje čelične ploče debljine preko 30 mm. Teški roboti opremljeni visokom snagom svarkarskih zapaljivača djeluju na stazama montiranim na obje strane bloka. Korištenjem višestruke svarki, robot automatski čisti slag i inspektira svaki prolaz svarki. Nakon upotrebe 12 teških robota, brodogradilište smanjilo je vrijeme svarkovanja bloka trupe od 38 metara s 45 na 26 dana, smanjujući potrošnju druti za svarku za 18%.

Pri odabiru takve opreme, ključne su razmatranje usklađenosti radijusa rada s krivuljama opterećenja. Na primjer, prilikom dizanja objekta od 3 tone na visinu od 5 metara, treba da moment robota zadovoljava vrhunske zahtjeve. Tijekom instalacije, kritična je nosivost temelja, jer može inercijska sila generirana 400-kg robotom tijekom rada premašiti 2 tone. Za održavanje, preporučljivo je zamijeniti mazivo u reduciranju svakih 500 sati i redovito kalibrirati silosne senzore.

Neki poduzeti integriraju teške robote s 5G tehnologijom, omogućujući udaljeno upravljanje učitavanjem i ispitivanjem u području sirovina čelika, gdje operatori u kontrolnim sobama osećaju silu uhvata kroz haptičke povratne informacije rukavica. S porastom primjene kompozitnih materijala, krajevi robota opremljeni su sustavima prilagode pritisna sile koji automatski prilagođavaju silu štapanja tijekom obrade nepravilnih predmeta, sprečavajući oštećenje kompozitnih spojeva ugljičnog vlakna.

Trenutni ograničenja uglavnom uključuju potrošnju energije i prostorno raspoređivanje. Robote s nosivosti od 200 kg može potrošiti do 15 kW tijekom neprekidnog rada, zahtijevajući napredno planiranje opterećenja radionice. Buduće smjerove razvoja uključuju stvaranje kompaktnijih modula spojeva i poboljšanje dinamičkog izbjegavanja prepreka za više robota koji rade u istom radnom prostoru.