4 tipos de robôs que todo fabricante deve conhecer

Este artigo foi publicado originalmente na IndustryWeek. Postagem do blog convidado por Matt Minner, Consultor Sênior de Serviços Técnicos da Catalyst Connection, parte da Rede Nacional MEP ^TM .



Atualmente, há muito buzz no setor de manufatura sobre robôs - e como eles podem ajudar os fabricantes a enfrentar alguns dos desafios que enfrentam no mercado de hoje, como o aumento da produtividade e a escassez de trabalhadores qualificados.

Mas o que exatamente os analistas e especialistas em automação querem dizer quando usam a palavra "robô?" E como os diferentes tipos de robôs podem melhorar uma operação de fabricação real? Se você for um fabricante menor que tem curiosidade sobre robôs, mas nunca trabalhou com eles, pode ser difícil imaginar como os robôs se encaixariam em suas instalações. Aqui está uma visão geral de quatro tipos de robôs industriais que todo fabricante deve conhecer.

1. Robôs Articulados

Um robô articulado é o tipo de robô que vem à mente quando a maioria das pessoas pensa em robôs. Assim como as fresas CNC, os robôs articulados são classificados pelo número de pontos de rotação ou eixos que possuem. O mais comum é o robô articulado de 6 eixos. Existem também unidades de 4 e 7 eixos no mercado.

Flexibilidade, destreza e alcance tornam os robôs articulados ideais para tarefas que abrangem planos não paralelos, como manutenção de máquinas. Os robôs articulados também podem alcançar facilmente o compartimento de uma máquina-ferramenta e sob obstruções para obter acesso a uma peça de trabalho (ou mesmo ao redor de uma obstrução, no caso de um robô de 7 eixos).

Juntas seladas e luvas de proteção permitem que robôs articulados se destaquem em ambientes limpos e sujos. O potencial para montar um robô articulado em qualquer superfície (por exemplo, um teto, um trilho deslizante) acomoda uma ampla gama de opções de trabalho.

A sofisticação de um robô articulado tem um custo mais alto em comparação com outros tipos de robô com cargas úteis semelhantes. E robôs articulados são menos adequados do que outros tipos de robôs para aplicações de alta velocidade devido à sua cinemática mais complexa e massa de componente relativamente maior.

2. Robôs SCARA

Um braço de robô articulado de conformidade seletiva (SCARA) é uma boa escolha - e econômica - para realizar operações entre dois planos paralelos (por exemplo, transferência de peças de uma bandeja para um transportador). Os robôs SCARA se destacam em tarefas de montagem vertical, como inserir pinos sem amarração, devido à sua rigidez vertical.

Os robôs SCARA são leves e têm pegadas pequenas, tornando-os ideais para aplicações em espaços lotados. Eles também são capazes de tempos de ciclo muito rápidos.

Devido ao seu design de braço oscilante fixo, o que é uma vantagem em certas aplicações, os robôs SCARA enfrentam limitações quando se trata de tarefas que exigem contornar ou alcançar objetos como acessórios, gabaritos ou ferramentas de máquina dentro de uma célula de trabalho.

3. Delta Robots

Os robôs delta, também chamados de "robôs aranha", usam três motores montados na base para acionar os braços de controle que posicionam o pulso. Os robôs delta básicos são unidades de 3 eixos, mas os modelos de 4 e 6 eixos também estão disponíveis.

Ao montar os atuadores na ou muito perto da base estacionária em vez de em cada junta (como no caso de um robô articulado), o braço de um robô delta pode ser muito leve. Isso permite um movimento rápido, o que torna os robôs delta ideais para operações de alta velocidade envolvendo cargas leves.

Uma coisa importante a observar ao comparar robôs delta com outros tipos de robô:O alcance para robôs delta é normalmente definido pelo diâmetro da faixa de trabalho, em oposição ao raio da base, como no caso de unidades articuladas e SCARA. Por exemplo, um robô delta com alcance de 40 "teria apenas metade do alcance (20" em um raio) de uma unidade articulada ou SCARA de 40 ".

4. Robôs cartesianos

Os robôs cartesianos normalmente consistem em três ou mais atuadores lineares montados para se adequar a uma aplicação específica. Posicionados acima de uma área de trabalho, os robôs cartesianos podem ser elevados para maximizar o espaço físico e acomodar uma ampla variedade de tamanhos de peças de trabalho. (Quando colocados em uma estrutura elevada suspensa sobre dois trilhos paralelos, os robôs cartesianos são chamados de "robôs de pórtico".)

Os robôs cartesianos normalmente usam atuadores lineares padrão e suportes de montagem, minimizando o custo e a complexidade de qualquer sistema cartesiano “personalizado”. Unidades de maior capacidade também podem ser integradas a outros robôs (como robôs articulados) como “efetores finais” para aumentar as capacidades do sistema. Dito isso, a natureza personalizada dos robôs cartesianos pode tornar o projeto, a especificação e a programação desafiadores ou fora do alcance de fabricantes menores que pretendem uma abordagem "faça você mesmo" para a implementação da robótica.

Os robôs cartesianos são incapazes de alcançar ou contornar obstáculos facilmente. E seus mecanismos deslizantes expostos os tornam menos adequados para ambientes empoeirados / sujos.

Conclusão

Quer você esteja lidando com a implementação sozinho ou trabalhando com um integrador de sistemas confiável, conhecer os diferentes tipos de robôs disponíveis o ajudará a selecionar a melhor máquina. Saber um pouco sobre os recursos e custos associados aos diferentes tipos de robôs é um primeiro passo crucial para tomar uma decisão informada.

Para saber mais sobre as distinções entre os diferentes tipos de robôs no mercado, baixe o "Guia do fabricante para robótica" do representante da MEP National Network Catalyst Connection (parte do Pennsylvania MEP), que ajuda fabricantes de pequeno e médio porte a navegar na transformação tecnológica.