Robot industri berat merujuk kepada lengan robot atau peralatan automatik dengan kapasiti muat yang melebihi standard tertentu, biasanya mampu menangani bahan lebih daripada 500 kg. Robot-robot ini mempunyai kestabilan, ketepatan, dan daya tahan gangguan yang tinggi, dan digunakan secara meluas dalam bidang-bidang yang memerlukan operasi berskala besar dan intensif. Dengan menyesuaikan program secara fleksibel untuk menyesuaikan diri dengan keperluan pengeluaran yang berbeza, robot-robot ini membantu syarikat meningkatkan efisiensi sambil mengurangkan kos buruh dan risiko keselamatan.
Pengeluaran Automotif
Garis pengeluaran automotif sangat bergantung pada robot berat, terutamanya dalam penyambungan badan dan perakitan komponen besar. Robot-robot menangani komponen berat seperti pintu, rangka, dan enjin, melakukan operasi serentak multi-titik di stesen penyambungan. Mengingat bahawa bahan badan kebanyakannya adalah keluli berkuasa tinggi, yang sukar dibawa oleh manusia untuk tempoh yang lama, robot-robot memelihara ketepatan yang stabil, memastikan ralat titik penyambungan kekal di bawah 0.5 mm. Sesetengah pembuat kereta telah memperkenalkan robot kolaboratif dua lengan, di mana satu unit serentak menangani pemasangan pintu dan pemaku sekrup, mengurangkan masa kitaran pengeluaran sebanyak 15%.
Industri Penegakan dan Pengecoran
Di dalam bengkel suhu tinggi, robot-robot berat menggantikan manusia dalam tugas-tugas berbahaya seperti menuang, mengeluarkan bahagian, dan membersihkan tepi. Di garis pengecoran, robot-robot mengeluarkan logam cair yang melebihi 1,000°C dari tungku dan menuangkannya ke dalam cetakan, dilengkapi dengan perisai tahan panas dan sistem henti kecemasan pengesan suhu. Dalam pengecoran, robot enam paksi mengambil bahagian logam yang ditempa dan meletakkannya ke dalam tangki pendingin, dengan genggaman adaptif dipasang di hujung lengan untuk mencegah selip. Selepas satu kilang mesin berat mengemaskini garis pengecoran tradisionalnya, kadar kecederaan di tempat kerja menurun sebanyak 90%, dan kadar lulusan produk meningkat dari 82% menjadi 97%.
Logistik dan Gudang
Gudang pintar menggunakan robot berat untuk memindahkan palet atau kontena penuh. Robot mobile yang dilengkapi dengan navigasi laser boleh membawa beban 2 ton, merancang laluan secara autonom antara rak-rak untuk mengangkut barang dari kawasan penerimaan ke stesen pengaturcaraan. Di dalam gudang rantai sejuk, robot-robot yang tahan lembap beroperasi secara berterusan dalam persekitaran sejuk sehingga -25°C, dengan lapisan anti-kondensasi pada lengan robot. Selepas menggaji 20 robot berat, satu pusat logistik e-dagang utama menggandakan kecekapan pengaturcaraan paketnya, mengendalikan lebih daripada 800,000 paket setiap hari semasa tempoh puncak.
Pengeluaran Aeronautik
Perakitan badan pesawat melibatkan penanganan rangka logam sehingga 20 meter panjang, dengan robot-robot berat membantu dalam riveting menggunakan sistem penempatan visual. Dilengkapi dengan sensor daya enam paksi, robot-robot memberikan maklum balas tekanan secara real-time semasa pemasangan kulit, mencegah deformasi bahan aloi aluminium-lithium. Di satu pembuat pesawat, sistem kolaboratif dua robot memperbaiki balok sayap dengan robot kiri sementara robot kanan mengencangkan baut, mengurangkan masa perakitan dari 72 ke 40 jam. Dalam penyambungan tangki bahan api roket, robot-robot bergerak sepanjang trek bulat, menyelesaikan penyambungan aloi titanium 3-mm-tebal dalam sift 8 jam berturut-turut.
Peralatan Tenaga
Menara turbin angin melebihi 4 meter diameter, dan robot-robot berat, bekerja dengan sistem gantry, melakukan penyambungan sirkular. Teknologi pelacakan laser mengimbangi pemuaian bahan kerja semasa operasi, dengan sudut senter penyambungan disesuaikan secara otomatis sebanyak ±5 derajat. Dalam pemeliharaan loji nuklear, robot-robot tahan radiasi memasuki inti reaktor, di mana lengan robot hidraulik dapat mendismantel perakitan klep 500 kg, dipantau jarak jauh dengan data radiasi masa nyata. Satu loji hidroelektrik menggunakan robot bawah air yang dilengkapi dengan motor tahan air dan peranti pembersihan ultrasonik untuk pemeliharaan turbin, mengurangkan masa henti sebanyak 12 hari setiap operasi.
Pengeluaran Mesin Pembinaan
Perakitan lengan penggali sering kali beratnya mencapai 1.5 tan. Robot-robot berat, bekerja dengan posisi putaran, melakukan penyambungan sudut berbilang. Stesen kerja menampilkan dua stesen: sementara robot menyambung satu bahan kerja, pekerja mempersiapkan yang seterusnya di sisi lain. Semasa perakitan turntable kren, robot mengencangkan 64 set baut dalam tiga tahap mengikut keperluan tork, menjaga ralat tork dalam 2%. Selepas mengemaskini garis pengeluaran loader, satu pembuat meningkatkan kadar lulusan penyambungan lengan dari 88% menjadi 99.8%, mengurangkan kos kerja semula sebanyak 600,000 RMB setahun.
Pembinaan Kapal
Penyambungan blok lambung melibatkan plat logam lebih daripada 30 mm tebal. Robot-robot berat yang dilengkapi dengan senter penyambungan kuasa tinggi beroperasi di trek yang dipasang di kedua-dua sisi blok. Menggunakan penyambungan berbilang lapis, robot secara otomatis membersihkan slag dan menginspeksi setiap lapisan penyambungan. Selepas memperkenalkan 12 robot berat, sebuah galangan kapal mengurangkan masa penyambungan blok lambung 38 meter dari 45 ke 26 hari, mengurangkan penggunaan wayar penyambungan sebanyak 18%.
Apabila memilih peralatan sedemikian, pertimbangan kunci termasuk penyesuaian jejari kerja dengan kurva beban. Sebagai contoh, apabila mengangkat objek 3 tan ke ketinggian 5 meter, tork robot mesti memenuhi permintaan puncak. Semasa pemasangan, kapasiti muat asas adalah penting, kerana daya inersia yang dihasilkan oleh robot 400 kg semasa operasi boleh melebihi 2 tan. Untuk pemeliharaan, disarankan untuk mengganti pelincir reduktor setiap 500 jam dan mengkalibrasi sensor kawalan daya secara berkala.
Sesetengah syarikat mengintegrasikan robot-robot berat dengan teknologi 5G, membolehkan muat turun dan naik dikawal jarak jauh di kawasan bahan mentah kilang besi, di mana operator di ruang kawalan merasai daya genggam melalui sarung tangan umpan balik sentuhan. Dengan bahan komposit yang semakin meluas, ujung efektor robot dilengkapi dengan sistem adaptif tekanan yang secara otomatis menyesuaikan daya genggam apabila menangani objek tidak beraturan, mencegah kerosakan komponen serat karbon.
Keterbatasan utama kini melibatkan penggunaan tenaga dan susun atur ruang. Robot beban 200 kg boleh mengkonsumsi sehingga 15 kW semasa operasi berterusan, memerlukan perancangan beban tenaga bengkel. Arah pengembangan masa depan termasuk penciptaan modul sendi yang lebih padat dan peningkatan pengelakan halangan dinamik untuk beberapa robot yang beroperasi dalam ruang kerja yang sama.