Credo che tutti ne abbiano sentito parlareil robotSpesso mostra la sua abilità nei film, o è il braccio destro di Iron Man, o aziona con precisione vari strumenti complessi in fabbriche di tecnologia di precisione. Queste presentazioni fantasiose ci danno un'impressione preliminare e una certa curiosità suil robotCos'è dunque un robot di produzione industriale?
Anrobot di produzione industrialeUn robot è un dispositivo meccanico in grado di eseguire automaticamente compiti. Può imitare alcuni movimenti delle braccia umane ed eseguire operazioni come la movimentazione dei materiali, la lavorazione dei componenti e l'assemblaggio di prodotti in un ambiente di produzione industriale. Ad esempio, in un'officina di produzione automobilistica, il robot può afferrare con precisione i componenti dell'automobile e installarli nella posizione specificata. I robot di produzione industriale sono generalmente azionati da dispositivi di azionamento come motori, cilindri e cilindri idraulici. Questi dispositivi di azionamento muovono i giunti del robot sotto il comando del sistema di controllo. Il sistema di controllo è composto principalmente da un controller, un sensore e un dispositivo di programmazione. Il controller è il "cervello" del robot, che riceve ed elabora varie istruzioni e segnali. Il sensore viene utilizzato per rilevare la posizione, la velocità, la forza e altre informazioni di stato del robot. Ad esempio, durante il processo di assemblaggio, un sensore di forza viene utilizzato per controllare la forza di assemblaggio ed evitare danni ai componenti. Il dispositivo di programmazione può essere un programmatore didattico o un software di programmazione per computer, e la traiettoria di movimento, la sequenza di azioni e i parametri operativi del manipolatore possono essere impostati tramite programmazione. Ad esempio, nelle attività di saldatura, il percorso di movimento e i parametri di saldatura della testa di saldatura del manipolatore, come velocità di saldatura, dimensione della corrente, ecc., possono essere impostati tramite programmazione.
Caratteristiche funzionali:
Alta precisione: può posizionare e operare con precisione, e l'errore può essere controllato a livello millimetrico o addirittura micron. Ad esempio, nella produzione di strumenti di precisione, il manipolatore può assemblare e processare i componenti con precisione.
Alta velocità: può completare rapidamente azioni ripetitive e migliorare l'efficienza produttiva. Ad esempio, in una linea di produzione automatizzata per il confezionamento, il manipolatore può afferrare rapidamente i prodotti e inserirli nei contenitori di imballaggio.
Elevata affidabilità: può funzionare stabilmente per lungo tempo e ridurre gli errori causati da fattori come affaticamento ed emozioni. Rispetto al lavoro manuale, in alcuni ambienti di lavoro difficili, come alte temperature, tossicità e alta intensità, il manipolatore può funzionare in modo più continuativo.
Flessibilità: le sue attività e modalità di movimento possono essere modificate tramite programmazione per adattarsi alle diverse esigenze produttive. Ad esempio, lo stesso manipolatore può eseguire la movimentazione di materiali ad alta velocità durante i periodi di punta e l'assemblaggio di precisione dei prodotti fuori stagione.
Quali sono i campi di applicazione dei manipolatori per la produzione industriale?
Industria manifatturiera automobilistica
Manipolazione e assemblaggio di componenti: nelle linee di produzione automobilistiche, i robot possono trasportare in modo efficiente componenti di grandi dimensioni come motori e trasmissioni e assemblarli con precisione al telaio dell'auto. Ad esempio, un robot a sei assi può installare un sedile per auto in una posizione specifica sulla carrozzeria con estrema precisione, con una precisione di posizionamento di ±0,1 mm, migliorando notevolmente l'efficienza e la qualità dell'assemblaggio. Operazioni di saldatura: il lavoro di saldatura della carrozzeria richiede elevata precisione e velocità. Il robot può saldare insieme le varie parti del telaio utilizzando la tecnologia di saldatura a punti o ad arco secondo un percorso preprogrammato. Ad esempio, un robot di produzione industriale può completare la saldatura del telaio di una portiera di un'auto in 1-2 minuti.
Industria elettronica ed elettrica
Produzione di circuiti stampati: durante la produzione di circuiti stampati, i robot possono montare componenti elettronici. Possono montare con precisione piccoli componenti come resistori e condensatori sui circuiti stampati a una velocità di diverse o addirittura decine di componenti al secondo. Assemblaggio di prodotti: per l'assemblaggio di prodotti elettronici, come telefoni cellulari e computer, i robot possono completare attività come l'assemblaggio della scocca e l'installazione dello schermo. Prendendo ad esempio l'assemblaggio di un telefono cellulare, il robot può installare con precisione componenti come schermi e fotocamere nel corpo del telefono cellulare, garantendo la coerenza e l'elevata qualità dell'assemblaggio del prodotto.
Industria di lavorazione meccanica
Operazioni di carico e scarico: il robot può eseguire operazioni di carico e scarico davanti a macchine utensili CNC, macchine per stampaggio e altre apparecchiature di lavorazione. Può prelevare rapidamente il materiale grezzo dal silo e inviarlo al banco di lavoro dell'apparecchiatura di lavorazione, per poi estrarre il prodotto finito o il semilavorato dopo la lavorazione. Ad esempio, quando il tornio CNC lavora componenti di alberi, il robot può completare l'operazione di carico e scarico ogni 30-40 secondi, migliorando il tasso di utilizzo della macchina utensile. Assistenza alla lavorazione dei pezzi: nella lavorazione di alcuni pezzi complessi, il robot può assistere nel ribaltamento e nel posizionamento dei pezzi. Ad esempio, quando si lavora stampi complessi con più facce, il robot può ribaltare lo stampo all'angolazione appropriata al termine di una lavorazione per prepararlo alla lavorazione successiva, migliorando così l'efficienza e la precisione della lavorazione dei pezzi.
Industria alimentare e delle bevande
Operazioni di confezionamento: nel processo di confezionamento di alimenti e bevande, il robot può afferrare il prodotto e inserirlo nella scatola o nel sacchetto di imballaggio. Ad esempio, in una linea di produzione di bevande in lattina, il robot può afferrare e confezionare 60-80 bottiglie di bevande al minuto, garantendo la pulizia e la standardizzazione del confezionamento.
Operazioni di smistamento: per la selezione degli alimenti, come la classificazione e la selezione di frutta e verdura, il robot può selezionare in base a dimensioni, peso, colore e altre caratteristiche del prodotto. Nel processo di smistamento, dopo la raccolta della frutta, il robot può identificare frutti di diversa qualità e posizionarli in aree diverse, migliorando l'efficienza di smistamento e la qualità del prodotto.
Settore della logistica e dell'immagazzinamento
Movimentazione e pallettizzazione delle merci: in magazzino, il robot può trasportare merci di varie forme e pesi. Può prelevare la merce dagli scaffali o impilarla su pallet. Ad esempio, i grandi robot per la logistica e il magazzino possono trasportare merci del peso di diverse tonnellate e impilarle in pile ordinate secondo determinate regole, migliorando l'utilizzo dello spazio in magazzino. Smistamento degli ordini: in ambienti come la logistica dell'e-commerce, il robot può smistare le merci corrispondenti dagli scaffali del magazzino in base alle informazioni dell'ordine. Può scansionare rapidamente le informazioni sui prodotti e posizionarli con precisione sul nastro trasportatore di smistamento, velocizzando l'elaborazione degli ordini.
Quali sono gli effetti specifici dell'applicazione dei manipolatori industriali sull'efficienza produttiva aziendale?
Migliorare la velocità di produzione
Operazioni ripetitive rapide: i manipolatori per la produzione industriale possono eseguire lavori ripetitivi a velocità molto elevate senza affaticamento e senza ridurre l'efficienza, come nel caso delle operazioni manuali. Ad esempio, nel processo di assemblaggio di componenti elettronici, il manipolatore può completare decine o addirittura centinaia di operazioni di presa e installazione al minuto, mentre le operazioni manuali possono essere completate solo poche volte al minuto. Prendendo ad esempio la produzione di telefoni cellulari, il numero di schermi installati all'ora utilizzando i manipolatori può essere da 3 a 5 volte superiore rispetto all'installazione manuale. Riduzione del ciclo di produzione: poiché il manipolatore può funzionare 24 ore al giorno (con un'adeguata manutenzione) e ha una rapida velocità di conversione tra i processi, riduce notevolmente il ciclo di produzione del prodotto. Ad esempio, nella produzione automobilistica, l'efficiente funzionamento del manipolatore nei collegamenti di saldatura della carrozzeria e assemblaggio dei componenti ha ridotto i tempi di assemblaggio di un'auto da decine di ore a oltre dieci ore.
Migliorare la qualità del prodotto
Funzionamento ad alta precisione: la precisione operativa del manipolatore è molto superiore a quella del funzionamento manuale. Nella lavorazione meccanica di precisione, il robot può controllare la precisione di lavorazione dei pezzi a livello micrometrico, cosa difficile da ottenere con il funzionamento manuale. Ad esempio, nella produzione di componenti per orologi, il robot può completare con precisione il taglio e la rettifica di componenti minuscoli come gli ingranaggi, garantendo la precisione dimensionale e la finitura superficiale dei pezzi, migliorando così la qualità complessiva del prodotto.
Buona stabilità qualitativa: la sua costanza d'azione è buona e la qualità del prodotto non subirà fluttuazioni dovute a fattori come emozioni e affaticamento. Nel processo di confezionamento dei farmaci, il robot può controllare con precisione il dosaggio del farmaco e la sigillatura della confezione, garantendo un'elevata costanza qualitativa di ogni confezione, riducendo il tasso di difettosità. Ad esempio, nel confezionamento alimentare, dopo l'utilizzo del robot, il tasso di perdita di prodotto causato da confezioni non idonee può essere ridotto dal 5%-10% in modalità manuale all'1%-3%.
Ottimizzare il processo produttivo
Integrazione automatizzata dei processi: il robot può connettersi perfettamente con altre apparecchiature automatizzate (come linee di produzione automatizzate, sistemi di magazzino automatici, ecc.) per ottimizzare l'intero processo produttivo. Sulla linea di produzione di prodotti elettronici, il robot può integrare strettamente la produzione, il collaudo e l'assemblaggio di schede a circuito stampato per ottenere una produzione continua automatizzata dalle materie prime al prodotto finito. Ad esempio, in un'officina di produzione completa di schede madri per computer, il robot può coordinare diverse apparecchiature di lavorazione per completare una serie di processi, dalla produzione di circuiti stampati all'installazione e alla saldatura dei chip, riducendo i tempi di attesa e l'intervento umano nei collegamenti intermedi. Adattamento flessibile delle attività: le attività e l'ordine di lavoro del robot possono essere facilmente modificati tramite la programmazione per adattarsi alle diverse esigenze di produzione e ai cambiamenti di prodotto. Nella produzione di abbigliamento, quando lo stile cambia, è sufficiente modificare il programma del robot per adattarlo al taglio, all'assistenza alla cucitura e ad altre attività del nuovo stile di abbigliamento, il che migliora la flessibilità e l'adattabilità del sistema di produzione.
Ridurre i costi di produzione
Riduzione dei costi di manodopera: sebbene l'investimento iniziale del robot sia elevato, a lungo termine può sostituire gran parte del lavoro manuale e ridurre i costi di manodopera dell'azienda. Ad esempio, un'azienda produttrice di giocattoli ad alta intensità di manodopera può ridurre del 50%-70% il numero di addetti all'assemblaggio dopo aver introdotto robot per l'assemblaggio di alcune parti, risparmiando così notevolmente sui costi di manodopera. Riduzione del tasso di scarti e della perdita di materiale: poiché il robot può operare con precisione, riduce la generazione di scarti causati da errori operativi e riduce anche la perdita di materiale. Durante il processo di prelievo e rifilatura dei prodotti stampati a iniezione, il robot può afferrare con precisione i prodotti per evitare danni ai prodotti e spreco eccessivo di scarti, riducendo il tasso di scarti del 30%-50% e la perdita di materiale del 20%-40%.
Data di pubblicazione: 21-gen-2025
