O Guia do Fabricante para Inspeção Robótica
A inspeção robótica pode aumentar sua eficiência, melhorar a qualidade do produto e reduzir custos. Mas, o que é e por que você deve usá-lo? Aqui estão as informações essenciais para os fabricantes!
A inspeção é uma etapa vital em muitos processos de fabricação. Se você não medir o produto final, como saberá que ele atende às especificações?
O principal problema com a inspeção tradicional é que é uma situação sem saída — não importa qual método você escolha, há desvantagens. Se você deseja inspecionar todos os produtos que saem de sua linha de produção, leva muito tempo e você pode rapidamente se deparar com o temido “gargalo de inspeção”. Por outro lado, se você realizar apenas inspeções aleatórias, poderá ter problemas de qualidade e/ou desperdício.
A solução? A inspeção robótica é uma estrela em ascensão na indústria de manufatura. Ele traz muitos dos benefícios de outros métodos de inspeção com o benefício adicional da robótica.
O que é inspeção robótica?
Para confundir um pouco o problema, existem dois tipos diferentes de inspeção robótica:
- Inspeção de robô móvel — Isso geralmente envolve o uso de pequenos robôs móveis ou drones para realizar inspeções muito grandes. Por exemplo, os drones estão sendo cada vez mais usados para inspecionar longas tubulações, linhas de energia e estruturas. Esse é o tipo de robô que você normalmente encontrará se pesquisar tópicos sobre "inspeção de robôs".
- Robôs de metrologia — Metrologia é a ciência da medição e é o termo usado pelos profissionais de inspeção na fabricação. A metrologia robótica geralmente envolve a conexão de um sensor de metrologia à extremidade de um manipulador robótico.
Para nossos propósitos, estamos mais interessados em metrologia robótica. Embora existam semelhanças entre os dois tipos (na medida em que ambos envolvem robôs segurando sensores de inspeção), a metrologia robótica lida com as medições precisas necessárias para inspecionar produtos fabricados.
Metrologia Robótica:A Abordagem Básica
Usar um robô para inspecionar seus produtos é bastante simples. Começa anexando uma sonda de metrologia à extremidade do robô. Você então instrui o robô a seguir um caminho definido usando um programa como o RoboDK. A sonda faz leituras regulares e gradualmente constrói um modelo digitalizado do produto. Este modelo baseia-se em saber a posição exata do sensor quando a leitura foi feita.
O modelo digitalizado pode ser avaliado automaticamente usando software, manualmente por um engenheiro de inspeção ou usando uma combinação de avaliação manual e automática.
Por que usar a inspeção de robôs?
Na década de 1990, a metrologia robótica era considerada “além do orçamento da empresa média”. Esses dias, as coisas mudaram. O custo foi reduzido significativamente e os benefícios fazem com que a inspeção robótica valha a pena para muitos cenários de fabricação.
Os benefícios da metrologia robótica realmente se tornam aparentes quando você a compara com as outras duas opções de metrologia:
1. Máquinas de medição coordenada (CMMs)
Estas são máquinas de posicionamento cartesiano precisas nas quais você anexa sua sonda de inspeção. Devido à sua alta rigidez, você pode posicioná-los com muita precisão. No entanto, eles são caros, inflexíveis e tendem a ter um pequeno espaço de trabalho que limita o tamanho dos produtos que você pode inspecionar.
Em comparação, a metrologia do robô é mais flexível, permite um grande espaço de trabalho e é potencialmente menos dispendiosa.
2. CMMs portáteis
A nova onda de dispositivos de metrologia é projetada para uso manual -operação mantida. O engenheiro de inspeção segura a sonda em vários pontos ao redor do produto. Usando sensores externos, o sistema detecta a localização precisa do sensor no espaço 3D. Eles são mais flexíveis que os CMMs tradicionais, mas têm a desvantagem de que a pessoa deve mover a sonda manualmente, o que é repetitivo e chato.
Em comparação, a metrologia do robô assume a parte chata e repetitiva da tarefa de inspeção. Isso torna seu processo totalmente mais eficiente, permitindo que o engenheiro se concentre na parte mais importante da tarefa, ou seja, avaliar as verificações de defeitos. Também pode levar a uma maior qualidade do produto porque você pode inspecionar mais produtos.
Os robôs são suficientemente precisos para metrologia?
A metrologia robótica certamente está em ascensão na indústria . A Metrology News informou recentemente que os robôs industriais são “a solução de metrologia do futuro”. A Quality Mag (uma publicação para profissionais de metrologia) vem relatando sobre robôs de metrologia há pelo menos sete anos.
Tradicionalmente, como explica o artigo da Quality Mag, a metrologia robótica era inviável devido ao fato de que os robôs são menos precisos que as CMMs. Isso dificultou a garantia de medições precisas, o que obviamente é vital para a metrologia. A calibração rudimentar que estava disponível no passado significava que a expansão térmica dos links do robô reduzia ainda mais a precisão.
Como explicamos em nosso artigo sobre usinagem de robôs, os robôs são altamente repetíveis, mas sua baixa rigidez significa que eles são menos precisos. Com a calibração moderna, no entanto, você pode melhorar a precisão do robô e, em alguns casos, até mesmo contabilizar a expansão térmica.
Graças aos novos CMMs Portáteis — alguns dos quais funcionam até com robôs colaborativos de baixa precisão — esse problema agora é mais fácil do que nunca de superar. O Creaform Cube-R é um exemplo de sistema automatizado de controle de qualidade. O Cube-R é uma CMM portátil operada por um robô.
Realize a inspeção simples do robô com o RoboDK
É muito fácil programar seu robô de inspeção usando o RoboDK. Você começa anexando a sonda de inspeção na extremidade do robô.
Depois, você programa a posição do robô dependendo sobre as necessidades da sonda. Se a sonda exigir que o robô se mova em um padrão complexo em uma linha contínua, você pode usar os assistentes de impressão 3D ou de usinagem. Se for necessário mover-se para pontos específicos, você pode usar o recurso de soldagem por pontos. Quando o robô se move para cada posição, seu programa de robô deve ativar a sonda para fazer uma leitura.
Vimos alguns projetos muito bem-sucedidos que usam o RoboDK para inspecionar peças de forma autônoma. Você pode ler sobre dois desses projetos nos seguintes artigos aqui no blog do RoboDK:
- Inspeção automatizada de lâminas de turbina — Neste artigo, mostramos como os especialistas em inspeção Sensor Coating Systems usaram o RoboDK para programar um robô ABB para inspecionar lâminas de turbina.
- Inspeção automatizada na NASA — Neste artigo, mostramos como a NASA usou o RoboDK para programar um robô colaborativo UR10 para inspecionar fuselagens de aeronaves.
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