Gearticuleerde robots: De ultieme gids voor de meest veelzijdige industriemachines

Gearticuleerde robots zijn de meest gebruikte industriële robots vandaag de dag. Leer waarom, wat ze kunnen en wanneer u ze moet gebruiken.

Een gearticuleerde robot heeft draaigewrichten en kan 10 of meer assen hebben. Dit geeft hen meer bewegingsvrijheid wat grote veelzijdigheid mee brengt. Hun precisie en bewegingsstijl nabootsen die van een menselijke arm nauwkeurig. Gearticuleerde robots zijn onmisbaar geworden voor de productie-industrie. Laten we deze gespecialiseerde robots in meer detail begrijpen via de volgende secties:

• Standaardtoepassingen voor gearticuleerde robots
• Industrieën voor gearticuleerde robots
• Wanneer moet u een gearticuleerde robot gebruiken?
• Hoeveel kosten gearticuleerde robots?

Standaardtoepassingen voor gearticuleerde robots

Gearticuleerde robots hebben een breed bereik aan mogelijkheden vergeleken met andere robots. Dit maakt ze een geweldige optie voor de meeste toepassingen. Typische toepassingen van gearticuleerde robots in een industriële setting zijn:

• Materiaalafhandeling
• Lassen
• Montage
• Machinetending

Materiaalafhandeling

Materiaalafhandeling is een veelvoorkomende industriële toepassing voor gearticuleerde robots. Het kan taken omvatten zoals palletiseren, pick-and-place en bin-picking. Gearticuleerde robots zijn geweldig voor deze toepassingen omdat ze geschaald kunnen worden om hoge draaglasten en bereik aan te kunnen. Deze toepassingen kunnen snel te moeilijk worden voor andere robottypen. Bijvoorbeeld, een delta-robot kan een pick-and-place taak snel uitvoeren. Maar wat als het onderdeel een zwaar staalblok is? Plotseling is deze taak te zwaar voor de delta. Om dit in perspectief te plaatsen, high-end gearticuleerde arm modellen kunnen 1000+ kg draaglast aan. Een grote delta-robot kan iets in het 10-20 kg bereik aan.

Lassen

Lassen was een van de eerste toepassingen voor industriële robots. Een grote reden waar ze hier uitblinken is hun behendigheid. Lastoepassingen vereisen vaak nauwkeurige bewegingen op specifieke hoeken. Deze hoeken zijn simpelweg niet haalbaar met andere robots zoals SCARA's en Delta's. Het plaatsen van de verkeerde robot in een lasapplicatie kan de kwaliteit van het gelaste onderdeel ernstig beperken.

Montage

Gearticuleerde robots zijn geweldig voor montagetoepassingen om verschillende redenen. Hun gewrichten laten ze op manieren bewegen die andere robots niet kunnen. Hun draaglastcapaciteit stelt ze ook in staat om draaglasten te verplaatsen die andere robottypen niet kunnen tillen. Ze zijn nauwkeurig genoeg voor zelfs kleine montagetaken. Om deze reden vindt u de meeste geautomatiseerde montagetaken uitgevoerd door gearticuleerde robots.

Machinetending

Machinetending is een andere veelvoorkomende taak voor gearticuleerde robots. Geautomatiseerde machinetending stelt het laden en lossen van grondstoffen in machines in. Weerom, de verbeterde bereik en behendigheid van deze robot laten het hier uitblinken. Moderne machinetending robots kunnen alles doen van het laden van het onderdeel, openen en sluiten van de deur, tot het zelfs draaien van het gespecificeerde programma door het te selecteren op de HMI.

De markt voor gearticuleerde robots wordt verwacht een CAGR van meer dan 12% te registreren tijdens 2021-2026, met automatisering, customizing en arbeidsveiligheid die hun adoptie drijven in de industriële sector.

Industrieën voor gearticuleerde robots

Gearticuleerde robots dekken een breed bereik van de meest voorkomende robottoepassingen. Aangezien ze zo veelzijdig zijn, maakt het zin om ze te vinden in de meeste industrieën. Enkele veelvoorkomende voorbeelden zijn:

• Automotive
• Metalen
• Elektronica
• Voedingsmiddelen en dranken
• Farmaceutica

Automotive

Elektronica

Precisie en behendigheid zijn veelvoorkomende kenmerken van toepassingen in deze industrie. Kleine componenten vereisen nauwkeurige bewegingen om correct geplaatst te worden. Geautomatiseerde solderen vereist behendige bewegingen zoals die van lassen. Dit vereist dat de apparatuur op hoeken kan bewegen die niet haalbaar zijn met andere robottypen. Sommige toepassingen vereisen precisie op micron-niveau. Meeste gearticuleerde armen zullen niet in staat zijn om dit precisieniveau te bereiken vanwege hun mechanische constructie.

Farmaceutica

De farmaceutische industrie eist hoge standaarden in precisie, schoonheid en authenticatie. Gearticuleerde robots hebben de precisie die vereist is voor de meeste farmaceutische toepassingen. Ze kunnen geconfigureerd worden met afgedichte gewrichten en beschermende mouwen. Dit zijn kritieke vereisten voor machines in schone kamers. Veelvoorkomende toepassingen omvatten pick-and-place, doseren en scannen.

Wanneer moet u een gearticuleerde robot gebruiken?

Nu begrijpt u wat gearticuleerde robots zijn en enkele veelvoorkomende toepassingen. Gearticuleerde robots, net als andere machines, hebben hun sterktes en beperkingen. U wilt deze begrijpen om een meer geïnformeerde beslissing te nemen over het implementeren van deze robots in uw bedrijf. De businesscase en applicatiepassing zijn een paar factoren om rekening te houden bij het overwegen van een gearticuleerde robot voor uw applicatie.

Businesscase

Gearticuleerde robots kunnen een grote positieve impact hebben op uw nettoresultaat. Bepaalde instanties kunnen u leiden om automatisering te overwegen. Enkele voorbeelden zijn:

• Hogere doorvoervereisten
• Veiligheidsrisico's voor menselijke operators
• Kostenreductie

Dit zijn enkele veelvoorkomende redenen voor fabrikanten om te automatiseren. Mensen hebben een beperkte bewegingsnelheid en kunnen dit tempo alleen zo lang volhouden voordat ze vermoeid raken. Geautomatiseerde apparatuur overstijgt vaak de door mensen haalbare snelheid. Ze kunnen deze snelheid zo lang handhaven als de robot operationeel is. Gearticuleerde robots zijn niet de snelste robots op de markt, maar voor veel toepassingen kunnen ze nog steeds menselijke operators overstijgen.

De veiligheid van menselijke operators kan fabrikanten drijven om ze van die taak te verwijderen. Dit is vaak het geval wanneer operators gewond raken door tillen, snijden of het bedienen van een machine. Het automatiseren van dit proces kan zowel uw werknemers beschermen als geld besparen op letselgerelateerde boetes en downtime-kosten. Het is belangrijk om te onthouden dat robots inherent gevaarlijk zijn. Het installeren van een gearticuleerde robot in een applicatie zonder risicomigatie kan gevaarlijker zijn voor operators. Gearticuleerde robots moeten geïnstalleerd worden met geschikte veiligheidsapparatuur om het letselrisico voor menselijke operators te beperken.

Kostenreducties zijn een van de meest voorkomende redenen om te automatiseren in de huidige competitieve productieomgeving. Geautomatiseerde productielijnen zijn vaak efficiënter dan handmatige op schaal. Dit leidt uiteindelijk tot een lagere kostprijs per onderdeel. Bovendien kunnen onderdelen consistenter geproduceerd worden door minder productiefouten. Zoals u later in dit artikel zult leren, zijn gearticuleerde robots erg duur. Het is met name belangrijk met dit robottype om te waarborgen dat uw kostenreducties een netto voordeel zullen zijn na rekening te houden met de kosten van een gearticuleerde robotproject.

Uw bedrijfsuitdagingen moeten dicteren wat en hoeveel u in uw faciliteit automatiseert. Het is essentieel om te begrijpen welke projecten het meest zullen profiteren van gearticuleerde robotautomatisering. Onze potentiële finder tool is om u te helpen identificeren van sleutelprojecten die het beste geschikt zijn voor automatisering in uw bedrijf.

Applicatiepassing

U heeft veel opties beschikbaar wanneer het aankomt op robotische automatisering. Applicatiepassing is het meest cruciale element voor een succesvol robotproject. Het begrijpen van de specifieke vereisten van uw applicatie is essentieel. Gearticuleerde armen kunnen de meeste toepassingen uitvoeren. Echter, ze zijn niet altijd de meest optimale oplossing.

In gevallen waar de applicatie een hogere snelheid vereist dan deze robot aankan, zijn soms delta-robots de betere keuze. Een voorbeeld hiervan kan een high-speed pick-and-place applicatie zijn. Het zou ideaal zijn om een high-speed robot met dit type applicatie te koppelen. Stel dat u heeft besloten dat een zes-as en een delta-robot beide in staat zijn de taak uit te voeren. Een zes-as robot zal typisch snelheden hebben in de honderden graden per seconde. Een standaard delta-robot kan gemakkelijk 1000+ graden per seconde overschrijden. Het kiezen van een zes-as boven een delta wanneer beide de klus kunnen doen, zou waardevolle productiviteit op tafel kunnen laten liggen.

Andere keren worden extreme precisieniveaus vereist. In deze instanties worden gearticuleerde armen uitgepresteerd door cartesische robots. Cartesische robots hebben de capaciteit om micron-precisie te bereiken. Meeste andere robottypen kunnen alleen precisieniveaus in de tienden of honderdsten van millimeters claimen. Het kiezen van de verkeerde robot voor uw applicatie kan uw potentiële rendementen beperken of volledig mislukken.

Gearticuleerde armen blinken vaak uit in toepassingen die hoge mate van flexibiliteit vereisen. Lassen is een geweldig voorbeeld hiervan. Een gearticuleerde arm zou een geweldige keuze zijn vanwege zijn vermogen om nauwkeurig op complexe hoeken te manouvreren om de benodigde lassen te maken. Meer rigide robottypen zoals cartesische, SCARA's of delta's zouden worstelen in een omgeving waar flexibele beweging vereist is.

Als u twijfelt, adviseren we om contact op te nemen met experts die u kunnen adviseren bij het selecteren van robotische oplossingen voor uw specifieke projecten en uitdagingen.

Hoeveel kosten gearticuleerde robots?

Gearticuleerde robots zijn aan het duurde einde van het robotspectrum. De robot zelf is duur, maar er zijn verschillende andere factoren die leiden tot een veelvoorkomende projectkost van meer dan $100.000 USD. Deze factoren omvatten:

• Integratiekosten
• Training
• Eind-effectoren
• Veiligheidsapparatuur
• Onderhoud

Het is cruciaal om deze kosten in uw ROI-berekening op te nemen. Begrijp dat u meer tegenkomt dan alleen de voorafgaande kosten van een robotarm. Veel van deze kosten zijn variabel en applicatie-afhankelijk. Bijvoorbeeld, hoog complexe projecten zullen hogere integratiekosten hebben door de moeilijkheid van implementatie en programmeren. Meer gevaarlijke toepassingen kunnen meer veiligheidshardware vereisen.

Robotprojecten dragen een zwaar prijslabel. Al deze kosten moeten overwogen worden tijdens het berekenen van de return on investment (ROI) op een gearticuleerde robot. U moet dan overwegen wat u wint door uw proces te automatiseren. Dit omvat dingen zoals:

• Verhoogde doorvoer
• Meer consistente productiekwaliteit
• Efficiëntiewinst
• Kostenreductie

U kunt zelfs besluiten om enkele kwalitatieve factoren op te nemen zoals letselrisicomigatie of andere kwaliteitsverbeteringen. Deze voor- en nadelen moeten tegen elkaar afgewogen worden om een ROI-afbeelding te geven. Dit zou u moeten helpen een geïnformeerde beslissing te nemen over een automatiseringsproject.

Ondanks hun hoge kosten, hebben fabrikanten hun nettoresultaat positief beïnvloed met gearticuleerde robots al decennialang. U kunt onze leveranciersdirectory doorzoeken om te beginnen met het verbinden met leveranciers in uw buurt en uw automatiseringsreis te starten.