A nehézterhelésű ipari robotokat olyan robotkarokkal vagy automatizált felszereltséggel jellemzik, amelyek terhelésviselő képessége meghaladja a megszokott szabványt, általában 500 kg feletti anyagot tudnak kezelni. Ezek a robotok nagy stabilitást, pontosságot és erős zavarkezelő képességet mutatnak, és széles körben használják őket a nagy léptékű, intenzív műveletekhez. A programok rugalmassá történő igazításával alkalmazkodhatnak különböző gyártási igényekhez, ezzel segítve a vállalatoknak a hatékonyság növelését, munkaerő költségeinek csökkentését és biztonsági kockázatok minimalizálását.
Autóipar
Az autógyártási sorok nagy mértékben támaszkodnak a nehézterhelésű robotokra, különösen a hajtótest hegesztése és a nagy alkatrész összeállítása során. A robotok kezelik a nehéz alkatrészeket, mint például az ajtókat, kereteket és motort, többpontos szinkronizált műveleteket végeznek a hegesztési állomásokon. Mivel a hajtótestekből leginkább magfeszültségű acélból készülnek, amit a személyzet nem bír hosszú ideig viselni, a robotok fenntartják a stabil pontosságot, garantálva, hogy a hegesztési pont hibája 0,5 mm alatt maradjon. Néhány autógyár bevezette a kétkarú együttműködő robotokat, ahol egy egység egyszerre végzi az ajtó telepítését és a csavarkötési feladatot, így 15%-kal csökkentve a termelési ciklusidőt.
Öntés és fröccsölési ipar
A magas hőmérsékletű műhelyekben a nehézterhelésű robotok helyettesítik az embereket veszélyes feladatokban, mint például az öntás, részlekivitelezés és ékszerezés. Az öntási vonalon a robotok 1000°C feletti hőmérsékletű fémfolyadékot vonnak ki a sütőkből, és betöltik a formákba, hőtudrós pajzsokkal és hőérzékelő rendszerekkel felszerelve. A fröccsölés esetén hat-tengelyű robotok veszik át a fröccsölt fémes alkatrészeket, és beleteszik őket a hűtőedényekbe, adaptív fogókkel felszerelve a kar végez, hogy elkerüljék a csúszást. Egy nehézgépipari gyár, miután modernizálta a hagyományos fröccsölő vonalt, a munkahelyi baleseti rátát 90%-kal csökkentette, és a termék elfogadási rátáját 82%-ról 97%-ra emelte.
Logisztika és raktárkezelés
A szmart raktárakban nehézterhelésű robotok mozdítják a teljes palettákat vagy kontenerek. A lázerszívnavigációval felszerelt mobilrobotok képesek 2 tonnányi terhelést hordozni, automatikusan tervezve útvonalakat a polcok között, hogy árukat szállítsanak a fogadóterületről a rendezési állomásokra. A hideglánc raktárakban a nedvességtudrós robotok folyamatosan működnek -25°C-os hőmérsékleten, a robotkarokon kondenzációtudrós bevonatokkal. Miután 20 nehézterhelésű robotot üzembe helyeztek, egy nagy e-kereskedelem logisztikai központ háromszorosa lett a csomagrendezési hatékonysága, naponta 800 000 csomagot kezelve a csúcstermelési időszakban.
Légiközlekedési ipar
A repülőgép hajtótest összeállítása akár 20 méter hosszúságú acélfalak kezelését is magában foglalja, a nehézterhelésű robotok segítenek a lencsehegyezésben látványos pozicionálási rendszerekkel. Hat-tengelyű erőérzékelőkkel felszerelt robotok valós idejű nyomás-visszajelzést nyújtanak a burkolat telepítésekor, megelőzve az alumínium-lithium ligaszerek deformálódását. Egy repülőgépgyárban kétrobotos együttműködő rendszer fixeli a szárnygerincet, a bal robot, miközben a jobb robot mereveket feste, csökkentve az összeszerelési időt 72 óróról 40 órára. A rakéta üzemanyagtartály hegesztésénél a robotok kör alakú pályán haladva, 3 mm vastagságú titánligaszerek hegesztését végezik folyamatos 8 órás szolgálatban.
Energia berendezések
A szélerőműtoronyak átmérője meghaladja a 4 métert, a nehézterhelésű robotok portálrendszerrel körülveszeti hegesztést végeznek. A laser követő technológia kompenzálja a munkadarab deformálódását a művelet során, a hegesztőkarok szögei automatikusan állíthatók ±5 fokon belül. A nukleáris erőmű karbantartásában sugárzástudrós robotok lépnek be a reaktor magjába, a hidraulikus robotkarok képesek 500 kg-os csapcsoporthalmazokat bontani, valós idejű sugárzási adatokkal távolról figyelhetően. Egy vízerőműben víztudrós motorral és ultrahangos tisztítóberendezésekkel felszerelt alattvízi robotokat használtak a turbinakarbantartásra, 12 napot csökkentve a leállási időt minden operáció esetén.
Építőgépek gyártása
A baglyó gerincesek gyakran 1,5 tonnányi súlyúak. Nehézterhelésű robotok forgó pozícionáló rendszerekkel több-szögű hegesztést végeznek. A munkaállomások kettős állomásokat tartalmaznak: miközben a robot egy munkadarabot hegeszt, a munkások előkészítik a következőt a másik oldalon. A teherautó forgó asztal összeszerelésekor a robotok 64 csavarkészletet szorítanak össze három szakaszban a fordulatszám követelménye szerint, a fordulatszám hibáját 2% alatt tartva. Egy gyártó, miután modernizálta a betöltő vonalt, a baglyó hegesztési elfogadási rátáját 88%-ról 99,8%-ra emelte, a javítási költségeket 600 000 RMB-rel csökkentve évente.
Hajóépítés
A hajóhullám blokk hegesztése 30 mm feletti vastagságú acéllevél kezelését jelenti. A nehézterhelésű robotok nagy teljesítményű hegesztőkarokkal rendelkeznek, a blokk mindkét oldalán montált pályán haladva. Többszakaszos hegesztéssel a robot automatikusan tiszta a szlágot, és ellenőrzi minden hegesztési passzumot. Miután 12 nehézterhelésű robotot vezettek be, egy hajógyár 38 méteres hajóhullám blokk hegesztési idejét 45-ről 26 napra csökkentette, a hegesztődrót fogyasztását 18%-kal csökkentve.
Ilyen felszereltségek kiválasztásakor a munkatávolság és a terhelési görbék egyeztetése kulcsfontosságú. Például, ha 3 tonnányi objektumot kell 5 méter magasságba emelni, a robot torziónak meg kell felelnie a csúcsigényeknek. Az építkezés során a talaj alap terhelésviselő képessége kritikus, mivel a 400 kg-os robot működés közben generált inerciaterhelés 2 tonnát is meghaladhat. A karbantartás során ajánlott minden 500 óránként cserélni a reduktor szellőszerét, és rendszeresen kalibrálni az erő-irányító érzékelőket.
Néhány vállalat integrálja a nehézterhelésű robotokat 5G technológiával, lehetővé téve a távolról irányított betöltést és kiszerelést acélüzemek nyersanyag-területén, ahol a műszervezetők a haptikus visszajelzési kesztyűk révén érzékelik a fogóerőt. Ahogy a kompozit anyagok elterjedtek, a robotok végső effektusai szabadon alkalmazkodó nyomás-rendszerrel felszerültek, automatikusan beállítva a fogóerőt, amikor rendszeres alakú objektumokat kezelnek, megelőzve a szénfibrás alkatrészek károsodását.
Jelenlegi korlátozások főként az energiafogyasztásra és térbeli elrendezésre utalnak. Egy 200 kg terhelésviselő képességű robot folyamatos működés közben akár 15 kW energiát is fogyaszt, ezért előre kell tervezni a műhelyek energiaterhelését. A jövőbeni fejlesztési irányok között szerepel a kompaktabb csatlakozó modulok létrehozása és a több robot dinamikus akadálykerülésének fejlesztése ugyanazon munkaterületen.