4 soorten robots die elke fabrikant zou moeten kennen

Dit artikel verscheen oorspronkelijk op IndustryWeek. Gastblogbericht van Matt Minner, de Senior Consultant voor Technische Services bij Catalyst Connection, onderdeel van het MEP National Network ^TM .

Er is tegenwoordig veel geroezemoes in de productiesector over robots - en hoe ze fabrikanten kunnen helpen bij het aanpakken van enkele van de uitdagingen waarmee ze in de huidige markt worden geconfronteerd, zoals verhoogde productiviteit en de schaarste aan geschoolde werknemers.

Maar wat bedoelen analisten en automatiseringsexperts precies als ze het woord 'robot' gebruiken? En hoe kunnen verschillende soorten robots een daadwerkelijke productieoperatie verbeteren? Als u een kleinere fabrikant bent die nieuwsgierig is naar robots, maar er nog nooit mee heeft gewerkt, kan het moeilijk zijn om u voor te stellen hoe robots in uw bedrijf passen. Hier is een overzicht van vier soorten industriële robots die elke fabrikant zou moeten kennen.

1. Gelede robots

Een gelede robot is het type robot dat in je opkomt als de meeste mensen aan robots denken. Net als CNC-freesmachines, worden gelede robots geclassificeerd op basis van het aantal rotatiepunten of assen die ze hebben. De meest voorkomende is de 6-assige gelede robot. Er zijn ook 4- en 7-assige units op de markt.

Flexibiliteit, behendigheid en reikwijdte maken gelede robots bij uitstek geschikt voor taken die zich over niet-parallelle vlakken uitstrekken, zoals het verzorgen van machines. Gelede robots kunnen ook gemakkelijk in een werktuigmachinecompartiment en onder obstakels reiken om toegang te krijgen tot een werkstuk (of zelfs rond een obstakel, in het geval van een 7-assige robot).

Dankzij afgedichte verbindingen en beschermende hulzen kunnen gelede robots uitblinken in zowel schone als vuile omgevingen. De mogelijkheid om een ​​gelede robot op elk oppervlak te monteren (bijv. een plafond, een schuifrail) biedt plaats aan een breed scala aan werkopties.

De verfijning van een gelede robot brengt hogere kosten met zich mee in vergelijking met andere robottypes met vergelijkbare nuttige lasten. En gelede robots zijn minder geschikt dan andere typen robots voor toepassingen met zeer hoge snelheden vanwege hun complexere kinematica en relatief hogere componentmassa.

2. SCARA-robots

Een Selective Compliance Articulated Robot Arm (SCARA) is een goede en kosteneffectieve keuze voor het uitvoeren van bewerkingen tussen twee parallelle vlakken (bijvoorbeeld het overbrengen van onderdelen van een bak naar een transportband). SCARA-robots blinken uit in verticale assemblagetaken, zoals het plaatsen van pinnen zonder te binden vanwege hun verticale stijfheid.

SCARA-robots zijn lichtgewicht en hebben een kleine footprint, waardoor ze ideaal zijn voor toepassingen in drukke ruimtes. Ze zijn ook in staat tot zeer snelle cyclustijden.

Vanwege hun vaste zwenkarmontwerp, wat een voordeel is in bepaalde toepassingen, hebben SCARA-robots te maken met beperkingen als het gaat om taken waarbij gewerkt moet worden rond of reiken in objecten zoals armaturen, mallen of werktuigmachines in een werkcel.

3. Delta-robots

Delta-robots, ook wel 'spinrobots' genoemd, gebruiken drie op de basis gemonteerde motoren om de bedieningsarmen te bedienen die de pols positioneren. Basis delta-robots zijn eenheden met 3 assen, maar er zijn ook modellen met 4 en 6 assen beschikbaar.

Door de actuatoren op of zeer dicht bij de stationaire basis te monteren in plaats van bij elk gewricht (zoals in het geval van een gelede robot), kan de arm van een deltarobot erg licht zijn. Dit maakt snelle bewegingen mogelijk, waardoor delta-robots ideaal zijn voor operaties met zeer hoge snelheden met lichte ladingen.

Een belangrijk ding om op te merken als u delta-robots vergelijkt met andere robottypen:het bereik voor delta-robots wordt meestal bepaald door de diameter van het werkbereik, in tegenstelling tot de straal vanaf de basis, zoals in het geval van gelede en SCARA-eenheden. Een deltarobot met een bereik van 40 inch heeft bijvoorbeeld maar de helft van het bereik (20 inch op een straal) van een gelede of SCARA-eenheid van 40 inch.

4. Cartesiaanse robots

Cartesiaanse robots bestaan ​​doorgaans uit drie of meer lineaire actuatoren die zijn samengesteld om in een bepaalde toepassing te passen. Boven een werkruimte gepositioneerd, kunnen cartesiaanse robots worden verhoogd om het vloeroppervlak te maximaliseren en geschikt te zijn voor een breed scala aan werkstukformaten. (Als ze op een verhoogde structuur worden geplaatst die over twee parallelle rails hangt, worden cartesische robots 'portaalrobots' genoemd.)

Cartesiaanse robots gebruiken doorgaans standaard lineaire actuatoren en montagebeugels, waardoor de kosten en complexiteit van elk "aangepast" cartesiaans systeem worden geminimaliseerd. Units met een hogere capaciteit kunnen ook worden geïntegreerd met andere robots (zoals gelede robots) als "eindeffectoren" om de systeemcapaciteiten te vergroten. Dat gezegd hebbende, kan het aangepaste karakter van cartesiaanse robots ontwerp, specificatie en programmering uitdagend of onbereikbaar maken voor kleinere fabrikanten die een "doe-het-zelf"-benadering van robotica-implementatie nastreven.

Cartesiaanse robots kunnen niet gemakkelijk in of rond obstakels reiken. En door hun zichtbare schuifmechanismen zijn ze minder geschikt voor stoffige/vuile omgevingen.

Conclusie

Of u nu zelf aan de slag gaat met de implementatie of samenwerkt met een gerenommeerde systeemintegrator, als u weet welke soorten robots beschikbaar zijn, kunt u de beste machine selecteren. Een beetje weten over de mogelijkheden en kosten van verschillende robottypes is een cruciale eerste stap op weg naar het nemen van een weloverwogen beslissing.

Om meer te weten te komen over de verschillen tussen de verschillende soorten robots op de markt, downloadt u de "Manufacturer's Guide to Robotics" van Catalyst Connection, vertegenwoordiger van MEP National Network (onderdeel van Pennsylvania MEP), die kleine en middelgrote fabrikanten helpt bij het navigeren door technologische transformatie.