Wraz z dynamicznym postępem technologicznym ostatnich dekad różnego rodzaju roboty przeszły długą drogę od wizji science-fiction rodem z ubiegłego wieku do zaawansowanych maszyn wykorzystywanych na szeroką skalę. Widać to szczególnie w przemyśle – z urządzeń tego typu korzysta się obecnie właściwie we wszystkich jego gałęziach. Przyjrzyjmy się zatem nieco bliżej robotom przemysłowym i ich zastosowaniom.
Czym właściwie jest robot przemysłowy?
W dużym skrócie roboty przemysłowe to programowalne, sterowane automatycznie wielozadaniowe maszyny manipulacyjne. Kluczowa jest tutaj właśnie programowalność, która odróżnia je od zwykłych mechanicznych manipulatorów – funkcje i ruchy wykonywane przez robota mogą być modyfikowane bez ingerencji w jego strukturę mechaniczną/układ sterowania.
Roboty przemysłowe można podzielić nawet na kilkanaście typów – kryterium jest zwykle budowa i zakres ruchów. Na ogół mają postać ruchomych ramion lub po prostu platform transportowych.
Roboty przemysłowe mogą pracować na cztery różne sposoby:
- wykonując wcześniej zaprogramowane ruchy i ich sekwencje (robot sekwencyjny);
- realizując ustaloną procedurę ruchów zgodnie z instrukcją programu (robot realizujący trajektorię);
- samodzielnie dokonując korekty zaprogramowanej trasy/wykonywanych ruchów dzięki sensorycznemu/adaptacyjnemu systemowi sterowania (robot adaptacyjny);
- będąc obsługiwanymi zdalnie przez operatora (teleoperator).
Rodzaje robotów przemysłowych
Najogólniej można podzielić je na dwie grupy – stacjonarne i mobilne. Dalszy podział jest oparty o ich budowę i wykonywane ruchy.
Stacjonarne
Czyli maszyny, które nie zmieniają swojego położenia podczas pracy i są na stałe umieszczone na swoich stanowiskach pracy.
Roboty kartezjańskie
Na ogół mają postać głowic poruszających się w obrębie prostokątnego układu współrzędnych i prostopadłościennej przestrzeni ruchowej. Wykonują pracę w trzech liniach roboczych: przód-tył, lewo-prawo i góra-dół. Stosuje się je przede wszystkim w ploterach, przy zadaniach montażowych i bliskim transporcie elementów.
Roboty cylindryczne
Mogą wykonywać liniowe i obrotowe ruchy w obrębie walcowego układu współrzędnych i cylindrycznej przestrzeni ruchu. Posiadają jeden obrotowy i dwa liniowe zespoły ruchu. Korzysta się z nich m.in. przy cięciu laserowym, paletyzacji, spawaniu i zadaniach montażowych.
Roboty sferyczne
Maszyny z jednym liniowym (odpowiadającym za ruchy ramienia góra-dół) i dwoma obrotowymi zespołami ruchu. Daje im to znacznie większy zakres ruchów i umożliwia wykonywanie najróżniejszych zadań montażowych przy linii produkcyjnej.
Roboty przegubowe
Roboty wyposażone w trzy obrotowe zespoły ruchu zapewniające ich ramionom pełną swobodę ruchów w trójwymiarowej przestrzeni. Takie roboty przemysłowe stosuje się najczęściej do lakierowania, spawania, zgrzewania oraz innych prac montażowych na trójwymiarowych bryłach.
Roboty SCARA
Są to ramiona wyposażone w trzy równoległe osie ruchowe – dwie obrotowe i jedną postępową. Ich zastosowanie to przede wszystkim obsługa prasy i obrabiarki, lakierowanie, malowanie i polerowanie elementów leżących na pasie transmisyjnym oraz różne inne prace montażowe typu „pick and place”.
Roboty typu PUMA
Roboty ze wszystkimi osiami obrotowymi dedykowane pracom montażowym i paletyzacji.
Roboty typu TRIPOD
Nazywane też robotami DELTA urządzenia wyposażone w trzy ramiona rozmieszczone co 120°. Poruszają się one w układzie kartezjańskim, tj. nie mają możliwości obrotu. Wykorzystuje się je głównie do zbierania elementów z linii produkcyjnych, paletyzacji i zadań montażowych.
Roboty typu HEXAPOD
Tzw. platformy Stewarta to maszyny wyposażone w sześć ramion wykorzystywane jako roboty spawalnicze, tnące i szlifujące. Korzysta się z nich także w symulatorach lotów i przy pozycjonowaniu anten satelitarnych.
Mobilne
Czyli roboty mogące samodzielnie poruszać się w przestrzeni. Najprostsze z nich poruszają się wyłącznie po wcześniej wyznaczonych liniach (np. po taśmie magnetycznej naklejonej na podłodze), a najbardziej zaawansowane same dobierają optymalną trasę między punktami docelowymi.
Latające
Będą to wszelkiego rodzaju drony znajdujące zastosowanie głównie w przemyśle transportowym. Z takiego sprzętu korzysta np. Amazon przy lokalnym dostarczaniu paczek.
Jeżdżące
Czyli różnego rodzaju mobilne platformy i wózki samojezdne wykorzystywane w wewnątrzzakładowym transporcie. Najbardziej zaawansowanymi urządzeniami tego typu są m.in. wózki AMR (od ang. Autonomous Mobile Robots), które same wyznaczają swoje trasy i nie wymagają do nawigacji żadnej dodatkowej infrastruktury zewnętrznej. Właśnie do tej kategorii należą nasze VERSABOTY.
Zainteresował Cię ten temat? Dowiedz się więcej o tym, czym są roboty mobilne na naszym blogu.
Coboty, czyli rewolucja w robotyce przemysłowej
Coboty lub roboty współpracujące to typ robotów mogących pracować w bezpośrednim sąsiedztwie ludzi i innych maszyn – w przeciwieństwie do zwykłych robotów przemysłowych ich obszary robocze nie muszą być odgradzane od innych stanowisk. A wszystko to dzięki systemowi czujników, które wykrywają obiekty będące w zasięgu ramienia lub na trasie ruchu robota i pozwalają je bezpiecznie omijać. Robotem współpracującym może być każdy rodzaj robota przemysłowego.
Zastosowanie robotów w przemyśle
Roboty znajdują dziś zastosowanie w praktycznie każdym przemyśle, wliczając w to nawet spożywczy i farmakologiczny. Oczywiście muszą wtedy mieć odpowiednie certyfikaty dopuszczające je do pracy z żywnością i lekami.
Korzysta się z nich przede wszystkim na stanowiskach uciążliwych (duża powtarzalność tych samych ruchów, wysokie/niskie temperatury itp.), do prac wymagających dużej precyzji (np. szlifowania drobnych elementów) oraz transportu elementów i gotowych produktów w zakładach produkcyjnych i ich magazynach.
Roboty przemysłowe – podsumowanie
Różnego rodzaju roboty to dzisiaj standard w praktycznie każdej gałęzi przemysłu, zwłaszcza przy produkcji masowej i wieloetapowych liniach produkcyjnych. Choć tego typu maszyny kojarzą się przede wszystkim z motoryzacją, znajdują szerokie zastosowanie nawet w cukiernictwie (np. przy dzieleniu tabliczek czekolady na kostki) czy transporcie wewnątrzzakładowym. Nic w tym dziwnego – roboty pozwalają na zwiększenie wydajności i obniżenie kosztów produkcji (nie potrzebują np. oświetlenia). Automatyzacja produkcji i transportu jest też ważna z innego powodu – od kilku już lat brakuje chętnych na tzw. niebieskie kołnierzyki (blue collar workers). Problem ten jest szczególnie wyraźny w krajach zachodnich i postępuje z roku na rok. Zabezpiecz więc swój zakład przed niedoborem pracowników i zainwestuj w roboty – koszty ich zakupu szybko się zwrócą, a zakład będzie mógł działać sprawnie i bez przestojów.
