Modelos de robôs padrão agora são produzidos em massa, tornando-os mais acessíveis para atender à demanda cada vez maior. Esses robôs são mais simples e mais adequados para instalação plug and play.

Os robôs estão mudando a face da manufatura. Eles são projetados para movimentar materiais e executar uma variedade de tarefas programadas em ambientes de manufatura e produção. São frequentemente usados ​​para executar tarefas perigosas ou inadequadas para trabalhadores humanos, como trabalhos repetitivos que causam tédio e podem levar a lesões devido à desatenção do trabalhador.

Robôs industriais são capazes de melhorar significativamente a qualidade do produto. As aplicações são realizadas com precisão e repetibilidade superior em cada trabalho. Esse nível de confiabilidade pode ser difícil de alcançar de outra forma. Os robôs são atualizados regularmente, mas alguns dos robôs mais precisos usados ​​atualmente têm uma repetibilidade de +/- 0,02 mm. Os robôs também aumentam a segurança no local de trabalho.

As desvantagens de integrar robôs a um negócio são o custo inicial significativo. Além disso, os requisitos de manutenção contínua podem aumentar o custo total. No entanto, o ROI a longo prazo torna os robôs de fabricação o investimento perfeito.

O manuseio de materiais é a aplicação mais comum de robôs industriais, com 38% dos robôs sendo utilizados para essa finalidade. Robôs de manuseio de materiais podem automatizar algumas das tarefas mais tediosas, cansativas e inseguras em uma linha de produção. O termo manuseio de materiais abrange uma variedade de movimentações de produtos na fábrica, como seleção de peças, transferência de peças, embalagem, paletização, carga e descarga e alimentação de máquinas.

Com a introdução de robôs colaborativos na indústria a um preço baixo — cerca de US$ 20.000 —, o potencial para revolucionar as linhas de produção está crescendo. Uma geração de cobots, mais leves e móveis, do tipo plug and play, está chegando à produção para trabalhar com segurança ao lado de trabalhadores humanos, graças aos avanços na tecnologia de sensores e visão, além do poder da computação. Caso um funcionário atrapalhe, o robô para, evitando assim um acidente.

29% dos robôs utilizados na indústria são soldadores. Este segmento inclui principalmente soldagem a ponto e soldagem a arco. Mais pequenos fabricantes estão introduzindo robôs de soldagem em suas linhas de produção. O custo dos robôs de soldagem está diminuindo, facilitando a automatização do processo de soldagem.

O robô pode ser controlado por um programa predeterminado, guiado por visão computacional ou seguir uma combinação dos dois métodos. Os benefícios da soldagem robótica demonstram que ela se torna uma tecnologia que ajuda muitos fabricantes a aumentar a precisão, a repetibilidade e a produtividade.

Robôs de soldagem oferecem eficiência, alcance, velocidade, capacidade de carga e desempenho aprimorado para soldagem de peças de todos os formatos e tamanhos; e eles suportam uma ampla gama de funções inteligentes, como visão robótica pronta para uso e prevenção de colisões.

As operações de montagem abrangem 10% dos robôs utilizados na fabricação, incluindo fixação, encaixe por pressão, inserção e desmontagem. Essa categoria de aplicações robóticas diminuiu devido à introdução de diferentes tecnologias, como sensores de força e torque e sensores táteis, que proporcionam mais sensações ao robô.

Na montagem de peças, robôs de montagem se movem com mais rapidez e precisão do que um ser humano, e uma ferramenta pronta para uso pode ser instalada mais rapidamente do que um equipamento especial. Um robô de montagem é facilmente reconfigurado e representa um investimento de baixo risco que atende às demandas de fabricação, qualidade e finanças simultaneamente.

Robôs de montagem podem ser equipados com sistemas de visão e sensor de força. O sistema de visão guia o robô para pegar um componente de uma esteira, reduzindo ou eliminando a necessidade de localização precisa da peça; e o serviço visual permite que o robô gire ou mova uma peça para encaixá-la em outra. O sensor de força auxilia em operações de montagem de peças, como a inserção, fornecendo ao controlador do robô um feedback sobre o quão bem as peças estão se encaixando ou quanta força está sendo aplicada. Juntas, essas tecnologias de sensor estão tornando os robôs de montagem ainda mais econômicos.

Robôs dispensadores são usados ​​para pintar, colar, aplicar adesivo e pulverizar. Apenas 4% dos robôs operacionais realizam a distribuição. Robôs dispensadores oferecem maior controle sobre a aplicação de fluidos, incluindo arcos, esferas, círculos e pontos temporizados repetidos. Os benefícios de um robô dispensador incluem redução do tempo de fabricação, precisão consistente em superfícies ásperas e irregulares e melhoria da qualidade do produto.

Robôs dispensadores estão disponíveis para materiais de 1 e 2 componentes. O sistema de robôs de pórtico XYZ aplica adesivos, selantes e lubrificantes com precisão, diretamente nas peças, com precisão repetível. São utilizados para aplicações de alta carga útil e alta velocidade.

Esses robôs podem ser usados ​​para formar juntas no local, aplicar adesivos e pulverizar revestimentos.

Os principais componentes de um sistema de distribuição automatizado são o PC, o robô e os componentes da válvula de distribuição. O robô implementa um programa de computador para distribuir fluido da válvula em um padrão específico para uma peça de trabalho.

O fluido é dispensado através de um sistema de válvulas, que pode ser de contato ou sem contato. A dispensação por contato requer que a ponta dispensadora seja posicionada próxima à peça. Em sistemas que incluem uma câmera CCD, o robô pode ajustar automaticamente o programa de dispensação para cada peça, permitindo variações na posição ou orientação da peça. Para isso, o software compara a localização atual da peça com uma precisão de 0,098 pol. de um local de referência armazenado como um arquivo de imagem no programa. Se o robô detectar uma diferença nas posições X e Y e/ou no ângulo de rotação da peça, ele ajusta o caminho de dispensação para corrigir a diferença.

Muitos fabricantes finalizam seus produtos por meio de retificação, corte, rebarbação, lixamento, polimento ou fresamento. Robôs de remoção de material podem refinar superfícies de produtos, utilizando métodos agressivos e abrasivos para alisar o aço e remover com precisão pequenas áreas de peças como joias. A remoção de material por robôs não só pode aperfeiçoar o produto de uma empresa, como também aumentar os tempos de ciclo e as taxas de produção, o que gera economia. Ao automatizar os processos de remoção de material, os fabricantes aumentam o nível de segurança em suas oficinas, protegendo os trabalhadores de poeira e vapores nocivos causados ​​por aplicações de remoção de material.

Os sistemas de inspeção baseados em robôs estão em ascensão, à medida que os sistemas de visão se tornam cada vez mais potentes e flexíveis, permitindo a detecção de falhas nas peças, garantindo a montagem correta. O sistema de visão encontra e inspeciona a peça com precisão. Mais importante ainda, os integradores precisam garantir uma precisão posicional excelente e comunicá-la rapidamente ao robô.

Os sistemas de inspeção robótica agora medem componentes, mas, à medida que as tolerâncias se tornam cada vez mais rigorosas, elas se tornam mais difíceis de satisfazer. O robô passa da verificação da presença de uma peça para a medição propriamente dita.

Robôs de fabricação estão mais acessíveis hoje do que nunca. Modelos de robôs padrão agora são produzidos em massa, tornando-os mais acessíveis para atender à demanda cada vez maior. Esses robôs são mais simples e mais adequados para instalação plug and play. Eles são projetados para se comunicarem mais facilmente entre si, facilitando a montagem na produção, pois os sistemas resultantes são mais confiáveis ​​e flexíveis. Os robôs de fabricação podem lidar com mais tarefas, pois são construídos para oferecer complexidade e robustez em diversos ambientes de fabricação. Os robôs são o futuro da manufatura.