Disponibile in una vasta gamma di capacità e prezzi delle prestazioni, i robot stanno diventando onnipresenti in tutti i tipi di operazioni di produzione industriale. Comprendere le capacità di ogni tipo di robot è la chiave per fare la scelta migliore per la tua attività.

Per mezzo secolo, l'immagine dei grandi corpi di saldatura robot e camion articolati a sei assi si è fissata nell'immaginazione popolare. I robot sono usati in settori diversi come l'assistenza sanitaria, il cibo e le bevande, la produzione di acciaio e il deposito, dove ci sono compiti ripetitivi o ecologici o ergonomicamente che possono essere realizzati più velocemente, in modo più affidabile e/o più in modo economico. Oggi, i robot stanno anche assemblando nuovi robot.

I robot sono dotati di uno a sette assi, ogni asse che fornisce un grado di libertà. Un cavalletto cartesiano a due assi in genere traccia gli assi XY o YZ. Un robot a tre assi ha tre gradi di libertà ed svolge le sue funzioni attraverso gli assi XYZ. Questi piccoli robot sono in forma rigida e non possono inclinare o ruotare se stessi, sebbene possano avere strumenti collegati che possono ruotare o ruotare o adattarsi alla forma di un piccolo carico utile. I robot a quattro e cinque assi hanno ulteriore flessibilità per ruotare e inclinare. Un robot articolato a sei assi ha sei gradi di libertà: la flessibilità di spostare gli oggetti in qualsiasi direzione o ruotarli in qualsiasi orientamento. Questi robot a sei assi sono generalmente scelti quando un'applicazione richiede una manipolazione complessa di un oggetto grande o pesante. I robot a sette assi sono in grado di ulteriori orientamenti per manovrare gli strumenti in spazi ristretti. Possono operare più vicino al lavoro di lavoro rispetto ad altri robot articolati per potenziali risparmi nello spazio.

Robot articolati
La popolarità dei robot articolati a sei e sette assi riflette la grande flessibilità che sei gradi di libertà consentono. Sono facili da programmare, arrivare con il proprio controller e le sequenze di movimento e l'attivazione I/O possono essere programmate tramite un ciondolo Teach-Friendly intuitivo. Possono avere una portata sostanziale, oltre tre metri con alcuni modelli. Questa gamma di dimensioni rende i robot articolati adatti per un gran numero di settori e applicazioni che coinvolgono la produzione o il trasloco di materiali o prodotti finiti.

In base alla progettazione, il robot articolato occupa spazio e impronta che non può essere utilizzato per altri scopi. Ha anche singolarità, cioè luoghi e orientamenti nello spazio circostante a cui non può accedere. Queste limitazioni spaziali richiedono precauzioni di sicurezza più complesse poiché il robot verrà spesso utilizzato nelle zone in cui sono presenti i lavoratori.

Robot cartesiani
Un robot cartesiano, o lineare, è in genere un robot a basso costo costituito da un gruppo di attuatori lineari e/o attuatore rotante alla fine del braccio per applicazioni 3D. Questi robot sono molto adattabili e est da installare e mantenere. I colpi e le dimensioni di ciascun asse possono essere personalizzati nell'applicazione. La sua portata e il payload sono indipendenti l'uno dall'altro, non intrecciati. L'asse lineare è disponibile in una serie di design che lo adattano ulteriormente alla funzione che svolge.

La limitazione principale del robot cartesiano è l'inflessibilità comparativa. Può facilmente ospitare il movimento lineare in tre assi e la rotazione attorno a un quarto asse. Tuttavia, si deve aggiungere un controller di movimento per eseguire la rotazione attorno a più di un asse. I robot cartesiani vengono utilizzati raramente in situazioni di lavaggio in quanto non forniscono una protezione sufficiente contro l'ingresso di acqua. Inoltre, sono necessarie precisione e completezza all'installazione: ogni asse deve essere attentamente allineato e la piattaforma superficiale deve essere adeguata, specialmente nei sistemi più grandi.

Scara Robots
I robot Scara sono progettati per applicazioni di servizio leggero. Sono una versione semplificata dei robot articolati e la loro semplicità e le loro piccole dimensioni li rendono facili da integrare sulle linee di montaggio. I robot Scara possono ottenere tempi di ciclo piuttosto impressionanti, con alta precisione. Sono molto abili in funzioni come l'inserimento di componenti negli spazi con tolleranze strette pur mantenendo la loro rigidità in tali movimenti, il che li rende una scelta economica per molte applicazioni di scelta

Robot delta
Il robot Delta è rinomato per la sua velocità, con velocità di scelta fino a 300/min. Il suo tipo di montaggio lo posiziona sopra la zona di lavoro, limitando la perdita di impronta. È spesso abbinato a un sistema di visione per raccogliere pezzi posizionati in modo casuale in applicazioni di smistamento e imballaggio complessi. Come i robot articolati e Scara, verrà generalmente fornito un ciondolo Teach per una facile programmazione. I robot Delta sono spesso utilizzati nelle applicazioni di produzione alimentare ma, come i robot cartesiani, possono richiedere una schermatura o la separazione aggiuntive dall'ambiente.

Robot collaborativi
I robot collaborativi, o cobot, sono uno sviluppo relativamente recente con un futuro promettente nel rendere possibile l'interazione sicura delle macchine umane. Consentendo una collaborazione diretta tra un lavoratore e robot, stanno aggiungendo una dimensione alla nostra comprensione di come l'automazione può essere integrata nel settore. Un cobot può essere un robot articolato, cartesiano, ScarA o Delta. Sebbene, ad oggi, la maggior parte sarebbe classificata come articolata. Vengono con una capacità di carico utile di 4-35 kg, ridimensionando le dimensioni e la portata (anche il prezzo) di conseguenza. Ci sono modelli con un massimo di sette assi; Questi ultimi possono svolgere compiti che sono particolarmente impegnativi ergonomicamente. I cobot vengono persino utilizzati come robot di linea di produzione indipendenti.

Fare la tua scelta
Quando si avvicinano a un investimento in robotica, si dovrebbero considerare tutti gli aspetti di un'applicazione prima di effettuare una selezione finale. Ecco alcuni dei fattori più importanti da considerare:

Raggiungere e carico utile.

Dovrebbero essere i primi criteri considerati nel processo di selezione dei robot, poiché questi fattori possono accorciare immediatamente l'elenco delle opzioni adeguate. Ad esempio, un carico grande e pesante escluderebbe qualsiasi considerazione delle tecnologie di manipolazione leggera. D'altra parte, se la portata è lunga ma il peso del payload è basso, potrebbe essere sufficiente un robot cartesiano a basso costo.

Flessibilità.

In un'applicazione che richiede cinque o sei gradi di libertà, un robot articolato può essere l'unica soluzione praticabile. In tal caso, un'opzione per l'attività sensibile ai prezzi che richiede uno o due robot potrebbe essere riproposta (usate) unità. Tuttavia, per applicazioni più semplici, come il posizionamento e il caricamento di piccole parti, l'inserimento delle parti elettroniche e il caricamento di scatole e macchine utensili - qualsiasi applicazione in cui sono sufficienti due o tre assi, perché pagare più assi rispetto all'applicazione?

Velocità.

L'applicazione richiede un alto tasso di scelta, come quello di un robot Delta, o è sufficiente un tasso di raccolta minore di cavalletto cartesiano o robot Scara?

Spazio e impronta.

Sempre più le impronte della linea di macchine e di produzione sono problemi di pianificazione chiave. Lo spazio del pavimento è costoso e le aziende vogliono ottimizzare il layout del loro negozio. I robot cartesiani e Delta offrono un chiaro vantaggio rispetto alle altre tecnologie, poiché si perde solo lo spazio verticale, il che è generalmente meno critico.

Ingegneria e sviluppo del progetto.

Il tempo e le spese di progettazione, assemblaggio, installazione e messa in servizio dovrebbero essere presi in considerazione in costi comparativi, in particolare incorporando un robot in una macchina o un sistema più ampi. I ritardi nella ricezione e nell'assemblaggio del robot potrebbero reggere l'intero progetto.

Manutenibilità, riparabilità e disponibilità.

I tempi di inattività non programmati sono l'incubo di ogni direttore di produzione. I robot dovrebbero essere relativamente facili da mantenere e riparare.

Standardizzazione.

All'interno di un'azienda o dell'industria potrebbe essere una considerazione valida per motivi commerciali, anche se il robot selezionato non è il più idealmente adattato o anche il più economico ma capace di svolgere il lavoro. A volte, il percorso ben viaggiato si rivelerà quello della minima resistenza (e rischio).

La proliferazione delle tecnologie robot ha permesso alle aziende di tutte le dimensioni di accedere ai vantaggi dell'automazione. Il miglior robot per te è di solito quello che si adatta meglio alla tua applicazione, non solo per raggiungere i guadagni di produttività dall'investimento e soddisfare i requisiti tecnici dell'applicazione, ma anche dal punto di vista di problemi correlati come la sicurezza degli impianti, l'utilizzo dello spazio e, naturalmente, il costo di perdita e il supporto post-vendita.