مونتاژ قطعات یکی از مهمترین مراحل در فرایند تولید محصول نهایی است؛ مرحلهای که سرعت و دقت در آن اهمیت زیادی دارد. رباتهای مونتاژ با ورود به خطوط تولید، این نیاز را با عملکرد سریع، دقیق و کمخطا پاسخ دادهاند. از مونتاژ قطعات کوچک مثل ساعت مچی گرفته تا اجزای بزرگتر، این رباتها نقش پررنگی در بهبود کیفیت و کاهش خستگی نیروی انسانی ایفا کردهاند. در ادامه با توانمندیهای ربات مونتاژ بیشتر آشنا میشویم.
فهرست مطالب
ربات مونتاژ
به ماشین برنامهریزی شدهای که از آن برای اتصال اجزای تشکیلدهنده یک محصول به یکدیگر استفاده میشود، ربات مونتاژ میگویند. رباتهای مونتاژ در مقایسه با نیروی انسانی بسیار سریعتر هستند و دقت مکانیکی بالایی دارند.
سرعت و دقت رباتهای مونتاژ به اندازهای بالا است که نیروی انسانی نمیتواند به آن برسد. علاوهبراین توانایی این رباتها در حمل بار با وزن بالا برای مونتاژ قطعات بزرگ، نقش پُررنگ این رباتهای صنعتی را نشان میدهد.
Assembly robots offer a range of capabilities that can allow it to position, mate, fit, and assemble components or parts for a product.
روباتهای مونتاژ طیف وسیعی از قابلیتها را ارائه میدهند که میتوانند به آن اجازه دهند تا در موقعیت، جفتکردن، قراردادن و مونتاژ اجزا یا قطعات یک محصول قرار گیرد.
منبع:
اجزای تشکیلدهنده ربات صنعتی مونتاژ
رباتهای مونتاژ کننده از قطعات زیر تشکیل شدهاند:
. بازوی ربات
این بازوی رباتیک بسیار انعطافپذیر است که میتواند بهعنوان جایگزینی برای بازوی انسان عمل کند. این بازو برای بلند کردن و قرار دادن قطعات در حال مونتاژ مورد استفاده قرار میگیرد. قابلیتهای متفاوت طراحی این بازو باعث شده که برای مونتاژ محصولات مختلف مناسب باشد.
. عملگر انتهایی
این ابزار به قسمت انتهایی بازوی ربات مونتاژ کار چسبانده میشود که بتواند قطعاتی که قرار است مونتاژ شوند را انتخاب کند. طراحی این ابزار براساس قطعه، متفاوت است. مثال این موضوع گریپر رباتیک و وکیوم هستند که برای جابهجایی شیشه استفاده میشوند.
. حسگر
تشخیص پارامترهایی مانند مقدار نیرویی که ربات باید هنگام نصب یک قطعه اعمال کند توسط حسگرها انجام میشود. حسگرها برای انجام این فرایند به ربات کمک میکنند و یا نحوه قرارگیری آن را هدایت میکنند.
. سیستمهای بینایی
معمولا این سیستمها نزدیک به انتهای بازوی ربات نصب شده و باعث دقیقتر شدن عملیات میشوند. دلیل آن این است که بازوی ربات را قادر میکند که بتواند قطعه را ببیند و تشخیص دهد که آن را کجا قرار دهد. در واقع سیستم بینایی ربات مانند چشم آن عمل میکند.
انواع ربات مونتاژ و کاربردهای آن
رباتهای مونتاژ فقط یک مدل یا ساختار خاص ندارند. بسته به نوع کار، سرعت مورد نیاز، فضای کاری و دقت، از رباتهایی با ساختارهای مختلف استفاده میشود. شناخت انواع مدلهای این ربات به تصمیمگیری بهتر برای انتخاب ربات متناسب با پروژه کمک زیادی میکند. در جدول زیر، رایجترین دستهبندیهای رباتهای مونتاژ همراه با ویژگیها و کاربردهای آنها را بررسی کردهایم.
نوع ربات مونتاژ | ویژگیها و مزایا | کاربردهای رایج |
ربات ششمحوره | · دارای ۶ درجه آزادی · بسیار منعطف · قابلیت چرخش در سه محور | · مونتاژهای پیچیده در فضای سهبعدی · خودروسازی · الکترونیک |
ربات SCARA | · دارای چهار درجه آزادی · سریع و دقیق در محورهای افقی · محدود در حرکت عمودی | · مونتاژهای دو بعدی سریع · صنایع الکترونیک و بستهبندی |
ربات دلتا | · سرعت بالا · ساختار سبک · مناسب حرکت در محورهای X و Y · تحمل بار محدود | · Pick & Place سریع · صنایع غذایی |
ربات کارتزین (Cartesian) | · حرکت خطی دقیق در محورهای X، Y، Z · ساختار ساده و مقرونبهصرفه | · مونتاژ دقیق · برش لیزری · چاپ سهبعدی |
ربات همکار (Cobot) | · ایمن برای کار کنار انسان · برنامهریزی آسان · مناسب فضاهای محدود | · مونتاژهای سبک · خطوط تولید انعطافپذیر |
کاربردهای ربات مونتاژ
در ادامه به کاربرد رباتهای مونتاژ در صنایع مختلف میپردازیم.
. مونتاژ ماشینآلات در کارخانه به وسیله ربات مونتاژ کار
یکی از مراحل اصلی در بسیار از کارخانههای تولید ماشینآلات صنعتی، مونتاژ قطعات مختلف است. شرکتهای تولیدکننده محصولات صوتی و تصویری، کارخانههای خودروسازی و صنایع تبدیل از جمله صنایعی هستند که مرحله مونتاژ را در فرایند تولید خود دارند.
استفاده از نیروی انسانی در بخش مونتاژ قطعات یک کار زمانبَر و پُرهزینه است که حتی ممکن است باعث بروز خطا شود. در سالهای اخیر راهاندازی اتوماسیون صنعتی که باعث به حداقل رساندن خطای انسانی شود و سرعت و کیفیت تولید به حداکثر برسد، باعث شد که احساس نیاز به ربات صنعتی بیشتر حس شود.
. کاربرد ربات صنعتی مونتاژ در سرهم کردن قطعات
طراحی خطوط سرهم کردن قطعات یک دستگاه، برای ساماندهی ماشینآلات و قطعات است. این خطوط به این شکل عمل میکنند که مجموعهای از قطعات با بالابرهای چنگالی شکل حرکت داده میشوند. همچنین از دستگاههایی مانند لیفتراک و جرثقیل سقفی نیز برای بلند کردن اجسامی که وزن سنگین دارند استفاده میشود.
در این بخش کارگران هستند که سرهم کردن و امور مربوط به آن را انجام میدهند. در گذشته همه فرایندهای سرهم کردن و تولید قطعات بهصورت دستی و توسط تیمهای مجزا انجام میشد. ورود رباتهای صنعتی به بخش مونتاژ باعث شده که در اکثر کارخانهها و صنایع تولیدی، مونتاژ نهایی توسط ربات انجام شود.
. کاربرد ربات صنعتی مونتاژ در خط تولید خودرو
خط تولید خودرو یکی از نمونههای بههم پیوستن قطعات مختلف است که در آن نصب موتور، درب و چرخها توسط بخشهای مختلفی انجام میشود. کارکرد همه این بخشها همزمان است و زمانی که کار یک بخش تمام میشود، محصول تولید شده در آن بخش به بخش بعدی منتقل میشود.
برای مثال فرض کنید که سه خودرو با داشتن سه بخش، همزمان در مرحله ساخت قرار دارند ولی هر کدام در مرحله متفاوتی از سرهم بندی هستند.
ویژگی رباتهای مونتاژ
نام این ربات عملکرد آن را توضیح میدهد و از آن برای مونتاژ قطعات در صنایع مختلف استفاده میشود. ویژگی این رباتها باید طوری باشد که عملکردهای دست انسان را انجام دهند. این رباتها کار مونتاژ را با داشتن 4الی6 مفصل میتوانند انجام دهند. ویژگیهای دیگر این ربات:
1. درجه آزادی
درجه آزادی به تعداد محورهایی میگویند که ربات میتواند در جهتهای مختلف حرکت کند و برای مونتاژ قطعات برنامهریزی شود.
2. ظرفیت وزن
حمل بار ربات یا همان ظرفیت وزنی، به حداکثر وزن باری میگویند که یک ربات صنعتی میتواند جابهجا کند و آسیب نبیند.
3. سرعت
هر یک از محورهای یک ربات برای انجام مونتاژ قطعات، یک حداکثر سرعتی میتواند داشته باشد که به آن سرعت ربات صنعتی میگویند.
4. دسترسی
ربات به محدودهای از فضای اطراف میتواند دسترسی داشته باشد که به آن فضای دسترسی ربات میگویند.
5. تکرارپذیری
از رباتهای صنعتی برای انجام کارهای تکراری استفاده میشود. این کار تکراری میتواند تولید مداوم یک محصول باشد. مقدار مسافتی که ربات در حرکت رفت و برگشتی در یک مسیر ثابت طی میکند، تکرارپذیری آن را نشان میدهد.
6. دقت
بین مختصاتی که در نرمافزار برای حرکت بازوی ربات تعریف میشود و چیزی که در عمل آن را انجام میدهد اختلافی وجود دارد که به آن دقت ربات میگویند.
جمعبندی
ربات مونتاژ در بخش سرهم کردن قطعات کاربرد زیادی دارد. در این بخش نیاز است که این فرایند با سرعت و دقت بالایی انجام شود. رباتهای مونتاژ این کار را به خوبی انجام میدهند. در هر صنعتی که فعالیت دارید، داشتن رباتهای مونتاژ ضروری است.
مشکلی که وجود دارد این است که با وجود تحریمها و دسترسی نداشتن صاحبان کسبوکارها به ماشینآلات صنعتی، خرید آنها با چالشهای زیادی مواجه است.
شرکت تی اس گروپ با حذف واسطهها این مشکل را حل کرده و بهروزترین ماشینآلات را با بهترین قیمت در اختیار صاحبان کسبوکارها قرار میدهد. برای ارتباط با این تیم میتوانید با شمارههای درج شده تماس بگیرید و محصول خود را سفارش دهید. همچنین میتوانید سوالات و نظرات خود را برای ما کامنت کنید.
شماره تماس
سوالات متداول
1- استفاده از ربات مونتاز با چه مزایایی همراه است؟
از مزایای اصلی استفاده از رباتهای مونتاژ میتوان به افزایش سرعت تولید، افزایش دقت و ثبات، کاهش هزینههای نیروی کار و افزایش ایمنی اشاره کرد. این رباتها انعطافپذیری در فرآیندهای تولید را افزایش داده و میتوانند کارهای تکراری را با حداقل خطا انجام دهند.
2- رباتهای مونتاژ چطور کار میکنند؟
رباتهای مونتاژ با استفاده از ترکیبی از بازوهای مکانیکی، سیستمهای کنترل و حسگرها کار میکنند؛ این رباتها با دستورالعملهای از پیش تعریف شده هدایت شده و میتوانند با عملیاتهای مختلف مونتاژ سازگار شوند.
3- چه صنایعی معمولا از رباتهای مونتاژ استفاده میکنند؟
رباتهای مونتاژ معمولا در صنایع مختلفی مثل خودروسازی، الکترونیک، هوافضا و… استفاده شده و مراحل مختلف تولید را با دقت بسیار بالایی انجام میدهند.
برای مطالعه بیشتر شما
Assembly Robots 101: The What, Where, and How of Assembly Robots in Manufacturing
بدون دیدگاه