Acredito que todos já ouviram falar deo robô. Ele frequentemente mostra suas proezas em filmes, ou é o braço direito do Homem de Ferro, ou opera com precisão vários instrumentos complexos em fábricas de tecnologia de precisão. Essas apresentações imaginativas nos dão uma impressão preliminar e curiosidade sobreo robô. Então, o que é um robô de fabricação industrial?
Anrobô de fabricação industrialé um dispositivo mecânico que pode executar tarefas automaticamente. Ele pode imitar alguns dos movimentos dos braços humanos e realizar operações como manuseio de materiais, processamento de peças e montagem de produtos em um ambiente de produção industrial. Por exemplo, em uma oficina de fabricação de automóveis, o robô pode agarrar com precisão peças de automóveis e instalá-las na posição especificada. Robôs de fabricação industrial são geralmente acionados por dispositivos de acionamento, como motores, cilindros e cilindros hidráulicos. Esses dispositivos de acionamento movem as articulações do robô sob o comando do sistema de controle. O sistema de controle é composto principalmente por um controlador, um sensor e um dispositivo de programação. O controlador é o "cérebro" do robô, que recebe e processa várias instruções e sinais. O sensor é usado para detectar a posição, velocidade, força e outras informações de status do robô. Por exemplo, durante o processo de montagem, um sensor de força é usado para controlar a força de montagem para evitar danos às peças. O dispositivo de programação pode ser um programador de ensino ou software de programação de computador, e a trajetória de movimento, a sequência de ações e os parâmetros operacionais do manipulador podem ser definidos por meio de programação. Por exemplo, em tarefas de soldagem, o caminho do movimento e os parâmetros de soldagem do cabeçote de soldagem do manipulador, como velocidade de soldagem, tamanho da corrente, etc., podem ser definidos por meio de programação.
Características funcionais:
Alta precisão: Posiciona e opera com precisão, e o erro pode ser controlado em milímetros ou até mesmo em mícrons. Por exemplo, na fabricação de instrumentos de precisão, o manipulador pode montar e processar peças com precisão.
Alta velocidade: permite concluir ações repetitivas rapidamente e aumentar a eficiência da produção. Por exemplo, em uma linha de produção de embalagens automatizada, o manipulador pode rapidamente pegar os produtos e colocá-los em recipientes de embalagem.
Alta confiabilidade: pode funcionar de forma estável por um longo tempo e reduzir erros causados por fatores como fadiga e emoções. Comparado ao trabalho manual, em alguns ambientes de trabalho severos, como alta temperatura, toxicidade e alta intensidade, o manipulador pode trabalhar de forma mais contínua.
Flexibilidade: Suas tarefas de trabalho e modos de movimentação podem ser alterados por meio de programação para se adaptar a diferentes necessidades de produção. Por exemplo, o mesmo manipulador pode realizar manuseio de materiais em alta velocidade durante o pico da temporada de produção e montagem precisa de produtos na entressafra.
Quais são as áreas de aplicação dos manipuladores de fabricação industrial?
Indústria de fabricação de automóveis
Manuseio e Montagem de Peças: Nas linhas de produção de automóveis, robôs podem transportar com eficiência peças grandes, como motores e transmissões, e montá-las com precisão no chassi do carro. Por exemplo, um robô de seis eixos pode instalar um assento de carro em uma posição específica na carroceria com altíssima precisão, e sua precisão de posicionamento pode chegar a ± 0,1 mm, melhorando significativamente a eficiência e a qualidade da montagem. Operação de Soldagem: O trabalho de soldagem da carroceria do carro requer alta precisão e velocidade. O robô pode soldar as várias partes da estrutura da carroceria usando soldagem a ponto ou tecnologia de soldagem a arco de acordo com um caminho pré-programado. Por exemplo, um robô de fabricação industrial pode concluir a soldagem de uma moldura de porta de carro em 1 a 2 minutos.
Indústria Eletrônica e Elétrica
Fabricação de Placas de Circuito: Durante a produção de placas de circuito, robôs podem montar componentes eletrônicos. Eles podem montar com precisão componentes minúsculos, como resistores e capacitores, em placas de circuito a uma velocidade de vários ou até dezenas de componentes por segundo. Montagem de Produtos: Para a montagem de produtos eletrônicos, como celulares e computadores, robôs podem realizar tarefas como montagem de carcaças e instalação de telas. Tomando como exemplo a montagem de celulares, o robô pode instalar com precisão componentes como telas e câmeras no corpo do aparelho, garantindo a consistência e a alta qualidade da montagem do produto.
Indústria de processamento mecânico
Operações de carga e descarga: Em frente a máquinas-ferramentas CNC, máquinas de estampagem e outros equipamentos de processamento, o robô pode realizar a tarefa de carga e descarga. Ele pode rapidamente pegar o material em bruto do silo e enviá-lo para a bancada do equipamento de processamento e, em seguida, retirar o produto acabado ou semiacabado após o processamento. Por exemplo, quando o torno CNC processa peças de eixo, o robô pode concluir a operação de carga e descarga a cada 30-40 segundos, o que melhora a taxa de utilização da máquina-ferramenta. Assistência ao processamento de peças: No processamento de algumas peças complexas, o robô pode auxiliar na inversão e no posicionamento das peças. Por exemplo, ao processar moldes complexos com múltiplas faces, o robô pode inverter o molde para o ângulo apropriado após a conclusão de um processo para prepará-lo para o próximo processo, melhorando assim a eficiência e a precisão do processamento da peça.
Indústria de alimentos e bebidas
Operações de embalagem: Na etapa de embalagem de alimentos e bebidas, o robô pode pegar o produto e colocá-lo na caixa ou saco de embalagem. Por exemplo, em uma linha de produção de latas de bebidas, o robô pode pegar e embalar de 60 a 80 garrafas de bebidas por minuto, garantindo a limpeza e a padronização da embalagem.
Operação de triagem: Para triagem de alimentos, como classificação e seleção de frutas e vegetais, o robô pode classificar de acordo com o tamanho, peso, cor e outras características do produto. No processo de triagem após a colheita das frutas, o robô pode identificar frutas de diferentes qualidades e colocá-las em diferentes áreas, o que melhora a eficiência da triagem e a qualidade do produto.
Indústria de logística e armazenagem
Manuseio e paletização de cargas: No armazém, o robô pode transportar mercadorias de diversos formatos e pesos. Ele pode retirar as mercadorias das prateleiras ou empilhá-las em paletes. Por exemplo, grandes robôs de logística e armazenagem podem transportar mercadorias com várias toneladas de peso e empilhá-las em pilhas organizadas de acordo com determinadas regras, o que melhora o aproveitamento do espaço do armazém. Classificação de pedidos: Em ambientes como logística de e-commerce, o robô pode classificar as mercadorias correspondentes nas prateleiras do armazém de acordo com as informações do pedido. Ele pode escanear rapidamente as informações do produto e colocá-las com precisão na esteira de classificação, acelerando o processamento dos pedidos.
Quais são os efeitos específicos da aplicação de manipuladores de fabricação industrial na eficiência da produção empresarial?
Melhore a velocidade de produção
Operação repetitiva rápida: Os manipuladores de fabricação industrial podem executar trabalho repetitivo em velocidades muito altas sem fadiga e eficiência reduzida como a operação manual. Por exemplo, no processo de montagem de componentes eletrônicos, o manipulador pode completar dezenas ou até centenas de ações de agarrar e instalar por minuto, enquanto a operação manual pode ser concluída apenas algumas vezes por minuto. Tomando a produção de telefones celulares como exemplo, o número de telas instaladas por hora usando manipuladores pode ser de 3 a 5 vezes maior do que a instalação manual. Encurte o ciclo de produção: Como o manipulador pode trabalhar 24 horas por dia (com manutenção adequada) e tem uma velocidade de conversão rápida entre os processos, ele encurta muito o ciclo de produção do produto. Por exemplo, na fabricação de automóveis, a operação eficiente do manipulador nos links de soldagem da carroceria e montagem de peças reduziu o tempo de montagem de um carro de dezenas de horas para mais de dez horas agora.
Melhorar a qualidade do produto
Operação de alta precisão: A precisão operacional do manipulador é muito superior à da operação manual. Na usinagem de precisão, o robô pode controlar a precisão de usinagem das peças em níveis micrométricos, o que é difícil de alcançar com a operação manual. Por exemplo, na produção de peças de relógios, o robô pode concluir com precisão o corte e a retificação de peças minúsculas, como engrenagens, garantindo a precisão dimensional e o acabamento superficial das peças, melhorando assim a qualidade geral do produto.
Boa estabilidade de qualidade: Sua consistência de ação é boa e a qualidade do produto não oscila devido a fatores como emoções e fadiga. No processo de embalagem de medicamentos, o robô pode controlar com precisão a dosagem do medicamento e a selagem da embalagem, e a qualidade de cada embalagem pode ser altamente consistente, reduzindo a taxa de defeitos. Por exemplo, na embalagem de alimentos, após o uso do robô, a taxa de perda de produto causada por embalagens não qualificadas pode ser reduzida de 5% a 10% na operação manual para 1% a 3%.
Otimizar o processo de produção
Integração automatizada de processos: O robô pode se conectar perfeitamente a outros equipamentos automatizados (como linhas de produção automatizadas, sistemas de armazenagem automática, etc.) para otimizar todo o processo de produção. Na linha de produção de produtos eletrônicos, o robô pode integrar estreitamente a produção, o teste e a montagem de placas de circuito para alcançar a produção contínua automatizada, desde as matérias-primas até os produtos acabados. Por exemplo, em uma oficina completa de produção de placas-mãe de computador, o robô pode coordenar vários equipamentos de processamento para concluir uma série de processos, desde a produção de placas de circuito impresso até a instalação e soldagem do chip, reduzindo o tempo de espera e a intervenção humana nos elos intermediários. Ajuste flexível de tarefas: As tarefas e ordens de serviço do robô podem ser facilmente ajustadas por meio de programação para se adaptarem a diferentes necessidades de produção e mudanças no produto. Na fabricação de roupas, quando o estilo muda, apenas o programa do robô precisa ser modificado para adaptá-lo ao corte, assistência de costura e outras tarefas do novo estilo de roupa, o que melhora a flexibilidade e a adaptabilidade do sistema de produção.
Reduzir custos de produção
Redução dos custos de mão de obra: Embora o investimento inicial do robô seja alto, a longo prazo, ele pode substituir uma grande quantidade de mão de obra manual e reduzir os custos de mão de obra da empresa. Por exemplo, uma empresa de fabricação de brinquedos com uso intensivo de mão de obra pode reduzir de 50% a 70% dos trabalhadores de montagem após a introdução de robôs para a montagem de algumas peças, economizando assim muito dinheiro em custos de mão de obra. Redução da taxa de sucata e perda de material: Como o robô pode operar com precisão, ele reduz a geração de sucata causada por erros operacionais e também reduz a perda de material. Durante o processo de coleta e corte de produtos moldados por injeção, o robô pode agarrar os produtos com precisão para evitar danos ao produto e desperdício excessivo de sucata, reduzindo a taxa de sucata em 30% a 50% e a perda de material em 20% a 40%.
Horário da publicação: 21/01/2025
