يتم الآن إنتاج نماذج الروبوت القياسية بكميات كبيرة، مما يجعلها متاحة أكثر لتلبية الطلب المتزايد باستمرار. تعد هذه الروبوتات أكثر وضوحًا وأكثر ملاءمة لتثبيت التوصيل والتشغيل.

الروبوتات تغير وجه التصنيع. وهي مصممة لنقل المواد، بالإضافة إلى أداء مجموعة متنوعة من المهام المبرمجة في إعدادات التصنيع والإنتاج. وغالباً ما يتم استخدامها لأداء واجبات خطرة، أو غير مناسبة للعاملين من البشر، مثل الأعمال المتكررة التي تسبب الملل، ويمكن أن تؤدي إلى إصابات بسبب عدم انتباه العامل.

الروبوتات الصناعية قادرة على تحسين جودة المنتج بشكل كبير. يتم تنفيذ التطبيقات بدقة وتكرار فائق في كل مهمة. قد يكون من الصعب تحقيق هذا المستوى من الموثوقية بأي طريقة أخرى. يتم ترقية الروبوتات بشكل منتظم، ولكن بعض الروبوتات الأكثر دقة المستخدمة اليوم تتمتع بقابلية تكرار +/- 0.02 مم. تعمل الروبوتات أيضًا على زيادة السلامة في مكان العمل.

تتمثل عيوب دمج الروبوتات في الأعمال التجارية في التكلفة الأولية الكبيرة. كما أن متطلبات الصيانة المستمرة يمكن أن تضيف إلى التكلفة الإجمالية. ومع ذلك، فإن عائد الاستثمار على المدى الطويل يجعل تصنيع الروبوتات استثمارًا مثاليًا.

يعد التعامل مع المواد هو التطبيق الأكثر شيوعًا للروبوتات الصناعية حيث يتم استخدام 38٪ من الروبوتات لهذا الغرض. يمكن لروبوتات مناولة المواد أتمتة بعض المهام الأكثر مملة وذهولًا وغير آمنة في خط الإنتاج. يشمل مصطلح مناولة المواد مجموعة متنوعة من حركات المنتج على أرضية التصنيع، مثل اختيار الأجزاء، ونقل الجزء، والتعبئة، والتحميل والتفريغ، وتغذية الآلة.

ومع إدخال الروبوتات التعاونية في التصنيع بسعر منخفض - حوالي 20 ألف دولار - تتزايد إمكانية إحداث ثورة في خطوط الإنتاج. يصل جيل أخف وزنًا ومتنقل من الروبوتات التعاونية إلى ساحة الإنتاج للعمل بأمان جنبًا إلى جنب مع العمال البشريين بفضل التقدم في تكنولوجيا الاستشعار والرؤية وقوة الحوسبة. إذا اعترض أحد الموظفين طريقه، فسيتوقف الروبوت، وبالتالي يتجنب وقوع حادث.

29% من الروبوتات المستخدمة في التصنيع هم عمال لحام. يشمل هذا الجزء في الغالب اللحام البقعي واللحام القوسي. يقوم المزيد من المصنعين الصغار بإدخال روبوتات اللحام في خط التصنيع الخاص بهم. تنخفض تكلفة روبوتات اللحام، مما يسهل أتمتة عملية اللحام.

يمكن توجيه الروبوت من خلال برنامج محدد مسبقًا، أو من خلال رؤية الآلة، أو اتباع مزيج من الطريقتين. لقد أثبتت فوائد اللحام الآلي أنها تقنية تساعد العديد من الشركات المصنعة على زيادة الدقة والتكرار والإنتاج.

توفر روبوتات اللحام الكفاءة والوصول والسرعة والقدرة على التحميل والأداء المحسن لأجزاء اللحام بجميع الأشكال والأحجام؛ وهي تدعم مجموعة واسعة من الوظائف الذكية مثل الرؤية الآلية الجاهزة للاستخدام وتجنب الاصطدام.

تشمل عمليات التجميع 10% من الروبوتات المستخدمة في التصنيع، بما في ذلك التثبيت والضغط والإدخال والتفكيك. وقد تضاءلت هذه الفئة من التطبيقات الروبوتية بسبب إدخال تقنيات مختلفة مثل أجهزة استشعار قوة عزم الدوران وأجهزة الاستشعار اللمسية التي تعطي المزيد من الأحاسيس للروبوت.

عندما يتعلق الأمر بتجميع الأجزاء معًا، تتحرك روبوتات التجميع بشكل أسرع وبدقة أكبر من الإنسان، ويمكن تركيب أداة جاهزة بشكل أسرع من المعدات ذات الأغراض الخاصة. يمكن إعادة تكوين روبوت التجميع بسهولة وهو استثمار منخفض المخاطر يلبي متطلبات التصنيع والجودة والتمويل في نفس الوقت.

يمكن تزويد روبوتات التجميع بأنظمة الرؤية واستشعار القوة. يقوم نظام الرؤية بتوجيه الروبوت لالتقاط أحد المكونات من الناقل، مما يقلل أو يلغي الحاجة إلى تحديد الموقع الدقيق للجزء؛ وتسمح الخدمة المرئية للروبوت بتدوير القطعة أو تحريكها لجعلها تتناسب مع قطعة أخرى. يساعد استشعار القوة في عمليات تجميع الأجزاء مثل الإدخال، مما يوفر لوحدة التحكم في الروبوت ملاحظات حول مدى ملاءمة الأجزاء معًا أو مقدار القوة المطبقة. تعمل تقنيات الاستشعار هذه معًا على جعل روبوتات التجميع أكثر فعالية من حيث التكلفة.

تُستخدم روبوتات التوزيع في الطلاء واللصق وتطبيق المادة اللاصقة والرش. 4% فقط من الروبوتات التشغيلية تقوم بالتوزيع. توفر الروبوتات الموزعة تحكمًا أكبر في وضع السوائل، بما في ذلك الأقواس والخرز والدوائر والنقاط الموقوتة المتكررة. تشمل فوائد روبوت التوزيع تقليل وقت التصنيع، والدقة المتسقة على الأسطح الخشنة وغير المستوية، وتحسين جودة المنتج.

تتوفر روبوتات التوزيع للمواد المكونة من جزء واحد وجزءين. يطبق نظام الروبوت القنطري XYZ المواد اللاصقة والمواد المانعة للتسرب ومواد التشحيم مع وضع دقيق مباشرة على الأجزاء بدقة قابلة للتكرار. يتم استخدامها لتطبيقات الحمولة العالية والسرعة العالية.

يمكن استخدام هذه الروبوتات لتشكيل حشوات في مكانها، وتطبيق المواد اللاصقة، وطلاءات الرش.

المكونات الأساسية لنظام التوزيع الآلي هي الكمبيوتر والروبوت ومكونات صمام التوزيع. ينفذ الروبوت برنامج كمبيوتر لتوزيع السائل من الصمام بنمط معين على قطعة العمل.

يتم توزيع السائل من خلال نظام الصمام، والذي قد يكون متصلاً أو غير متصل. يتطلب الاستغناء عن الاتصال وضع طرف التوزيع بالقرب من الجزء. في الأنظمة التي تشتمل على كاميرا CCD، يمكن للروبوت ضبط برنامج التوزيع لكل قطعة عمل تلقائيًا، مما يسمح بالتغييرات في موضع قطعة العمل أو اتجاهها. ولتحقيق ذلك، يقوم البرنامج بمقارنة موقع قطعة العمل الحالي بمسافة 0.098 بوصة من الموقع المرجعي المخزن كملف صورة في البرنامج. إذا اكتشف الروبوت اختلافًا في موضعي X وY و/أو زاوية دوران قطعة العمل، فإنه يقوم بضبط مسار التوزيع لتصحيح الاختلاف.

يقوم العديد من المصنعين بإنهاء منتجاتهم من خلال الطحن أو القطع أو إزالة الأزيز أو الصنفرة أو التلميع أو التوجيه. يمكن لروبوتات إزالة المواد تحسين أسطح المنتج باستخدام طرق قاسية وكاشطة لتنعيم الفولاذ وإزالة البقع بدقة للأجزاء الصغيرة مثل المجوهرات. إن إزالة المواد بواسطة الروبوت لا يمكن أن يؤدي إلى تحسين منتج الشركة فحسب، بل سيزيد من أوقات الدورات ومعدلات الإنتاج، مما سيوفر المال. من خلال أتمتة عمليات إزالة المواد، تعمل الشركات المصنعة على زيادة مستوى السلامة في متاجرها من خلال حماية العمال من الغبار والأبخرة الضارة الناتجة عن تطبيقات إزالة المواد.

تتزايد أنظمة الفحص المعتمدة على الروبوت، حيث أصبحت أنظمة الرؤية قوية ومرنة بشكل متزايد، مما يسمح باكتشاف العيوب في الأجزاء، مما يضمن تجميع الأجزاء بشكل صحيح. يقوم نظام الرؤية بالعثور على جزء ما وفحصه بدقة. والأهم من ذلك، يجب على القائمين على التكامل التأكد من الحصول على دقة موضعية جيدة جدًا وتوصيل ذلك مرة أخرى إلى الروبوت بسرعة.

تقوم أنظمة فحص الروبوتات الآن بقياس المكونات، ولكن مع تزايد صرامة التفاوتات المسموح بها، يصبح من الصعب تلبية هذه التفاوتات. ينتقل الروبوت من التحقق من وجود جزء ما إلى قياسه فعليًا.

أصبحت روبوتات التصنيع ميسورة التكلفة اليوم أكثر من أي وقت مضى. يتم الآن إنتاج نماذج الروبوت القياسية بكميات كبيرة، مما يجعلها متاحة أكثر لتلبية الطلب المتزايد باستمرار. تعد هذه الروبوتات أكثر وضوحًا وأكثر ملاءمة لتثبيت التوصيل والتشغيل. وهي مصممة للتواصل بسهولة أكبر مع بعضها البعض، مما يسهل تجميع الإنتاج لأن الأنظمة الناتجة أكثر موثوقية ومرونة. يمكن لروبوتات التصنيع التعامل مع المزيد، حيث إنها مصممة لتوفير التعقيد والمتانة في إعدادات التصنيع المتنوعة. الروبوتات هي مستقبل التصنيع.