Robôs de seis eixos:aplicativos, benefícios e análise de custos

Os robôs de seis eixos estão entre os robôs industriais mais comuns e são usados ​​na maioria das indústrias. Aqui está um guia detalhado sobre esses robôs, seus aplicativos do mundo real e por que e quando usá-los.

Um robô de seis eixos, como o nome sugere, tem seis eixos. Cada eixo é uma junta que permite ao robô se mover de uma maneira diferente (girar, torcer, etc.). Esses diferentes movimentos são chamados de graus de liberdade.

Os robôs de seis eixos são uma forma de robôs articulados que podem realizar uma ampla gama de aplicações, graças à sua flexibilidade, alcance e resistência.

Essa flexibilidade oferece aos robôs de seis eixos uma ampla gama de aplicações. Esse recurso os torna perfeitos para funções complexas que normalmente requerem armas humanas para operar.

As seções a seguir oferecem mais detalhes sobre robôs de seis eixos:

• Aplicativos padrão para robôs de seis eixos
• Indústrias para robôs de seis eixos
• Quando você deve (e não deve) usar um robô de seis eixos
• Quanto custam os robôs de seis eixos?

Aplicativos padrão para robôs de seis eixos

Esses robôs versáteis podem executar uma ampla gama de tarefas. A maioria dos tipos de robôs lutam com aplicações hábeis. Os robôs de seis eixos podem se destacar aqui. Algumas das aplicações mais populares de robôs de seis eixos na indústria são:

• Seleção e manuseio de peças
• Pintura
• Remoção de material

Seleção e manuseio de peças

A maioria dos robôs é capaz de lidar com aplicações simples de pick-and-place. No entanto, os robôs de seis eixos às vezes são a única opção viável para aplicações que exigem um alto nível de destreza. Um exemplo disso pode ser um aplicativo de atendimento de máquina automatizado. Um robô pode ser encarregado de abrir a porta, alcançar a peça e colocá-la em seu destino. SCARAs, deltas e cartesianos não têm a destreza para realizar esses movimentos complexos. Especialmente em um envelope de trabalho tão apertado. Usar outro tipo de robô para realizar esse nível de movimento pode ser desastroso.

Pintura

Os robôs de seis eixos são ideais para tratamentos complexos de pulverização de produtos. Esses robôs podem ser acoplados a uma variedade de efetores finais para realizar a tarefa. Os exemplos incluem pistolas de pulverização, bombas de engrenagens, reguladores de pressão e coletores de mudança de cor. Eles também têm a precisão e destreza para realizar os movimentos precisos necessários para o acabamento das peças. Esses aplicativos geralmente exigem muito alcance. Este é outro motivo comum pelo qual muitos outros tipos de robôs simplesmente não funcionam. SCARAs e deltas são especialmente limitados por tamanho para esses tipos de aplicativos.

Remoção de material

A remoção de material é uma aplicação especialmente difícil. Força e precisão são necessárias em um ambiente perigoso para criar um produto acabado. Os robôs de seis eixos têm a combinação certa desses recursos. Eles podem ser integrados com as ferramentas adequadas para realizar a tarefa. Exemplos comuns incluem tarefas de perfuração, retificação ou corte. A maioria dos outros tipos de robô falhará nesses tipos de aplicativos por vários motivos. Eles podem não ser fortes o suficiente para os requisitos de serviço pesado. O alcance também pode ser uma limitação para outros robôs para esses tipos de aplicativos. SCARAs e deltas são tradicionalmente pequenos em comparação com o quão grandes os robôs de seis eixos podem ser. Escolher o robô errado pode ser devastador para o sucesso do seu projeto de automação.

Indústrias para robôs de seis eixos

Os robôs de seis eixos estão impactando positivamente os resultados financeiros de muitas indústrias por meio da automação, incluindo:

• metais
• Logística
• automotivo
• Aeroespacial
• Bens de consumo
• Alimentos e bebidas
• Farmacêutica

Não é de admirar que um robô tão versátil esteja impactando positivamente tantas indústrias. As aplicações entre essas indústrias podem variar amplamente. Por exemplo, a indústria de metais tem muitas aplicações de soldagem e manuseio de materiais. A indústria aeroespacial costuma ver muitas aplicações de pintura. A indústria farmacêutica tem muitas tarefas de escolha e colocação e distribuição. A questão aqui é que os robôs de seis eixos são robôs pau para toda obra. Eles podem executar a maioria dos aplicativos em praticamente qualquer setor. Mas nem sempre são a escolha ideal.

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Quando você deve (e não deve) usar um robô de seis eixos

Os robôs de seis eixos são o tipo de robô mais popular e por um bom motivo. Eles podem executar a maioria dos aplicativos perfeitamente. No entanto, eles não são adequados para todas as aplicações. Alguns sinais comuns de que um robô de seis eixos seria uma ótima escolha incluem:

• É necessária uma grande amplitude de movimento
• O aplicativo pode mudar no futuro
• Carga útil pesada

Grande amplitude de movimento

Os robôs de seis eixos são os tipos de robôs mais flexíveis que existem. Eles podem contorcer seus corpos de maneiras que outros robôs simplesmente não conseguem. Isso geralmente é necessário para determinados aplicativos. As tarefas de pintura, soldagem e montagem complexa geralmente exigem grande destreza. Para tarefas com esses tipos de demandas, é uma boa ideia começar com robôs de seis eixos.

Adaptabilidade

Os robôs de seis eixos são adaptáveis ​​em ambientes dinâmicos. A imprevisibilidade das demandas da indústria às vezes pode tornar os gastos de capital difíceis de serem preparados para o futuro. Os robôs de seis eixos são úteis aqui. Eles podem ser reprogramados para se adaptar a mudanças repentinas em produtos e processos nas linhas de produção. Eles podem até mesmo ser movidos para locais diferentes para serem usados ​​em tarefas diferentes. Imagine um robô de seis eixos executando uma tarefa de montagem. Se essa linha de produtos for descontinuada inesperadamente no próximo ano, pode parecer que o robô será inútil. No entanto, este robô de seis eixos poderia ser reaplicado em uma aplicação de distribuição em outra linha de produtos que aumentou inesperadamente o volume de produção. É importante lembrar que cada aplicativo possui requisitos específicos. Você provavelmente não pode cobrir todas as aplicações em suas instalações com um único modelo.

Esse apelido faz-tudo vem com alguns pontos fracos. Aqui estão algumas características que podem levar você a considerar algo diferente de um robô de seis eixos:

• O aplicativo requer alta velocidade
• É necessária uma precisão de alto nível

Limitações de velocidade

Se sua aplicação for de alta velocidade, um robô de seis eixos pode não ser a melhor escolha para você. A complexa mecânica torna esses robôs relativamente mais lentos do que os robôs SCARA e delta. Se a carga útil e o alcance não forem limitações para esses outros tipos de robô, pode valer a pena considerá-los quando a velocidade é o fator principal. Um exemplo comum é pegar e colocar tarefas em alta velocidade nas filas de alimentos. Esses produtos são normalmente fabricados em grandes volumes. Isso significa que o maquinário precisa ter alta velocidade para acompanhar. Os alimentos também costumam ser pequenos. Portanto, carga útil e alcance geralmente não são grandes preocupações.

Limitações de precisão

A mesma mecânica que dá a este robô uma grande amplitude de movimento limita sua precisão, pois mais partes móveis geralmente significam mais erro de posição. Portanto, o robô será mais inconsistente se movendo exatamente para o mesmo local todas as vezes. Deve-se notar que isso é perceptível apenas na escala de submilímetro a mícron. Muito poucas aplicações requerem este nível de precisão onde os seis eixos podem ter dificuldade. Exemplos disso incluem aplicações de micrometrologia, montagem em nível de placa e pequenas aplicações de inspeção.

Ainda não tenho certeza? Pode fazer sentido falar com um de nossos especialistas, que pode ajudá-lo a escolher o tipo exato de robô para sua aplicação.

Quanto custam os robôs de seis eixos?

O custo é sempre uma consideração importante em qualquer projeto de automação. Os robôs de seis eixos são uma das opções robóticas mais caras disponíveis. Isso se deve principalmente ao número de eixos. Cada eixo requer um motor e uma caixa de engrenagens. Esse custo aumenta rapidamente à medida que o robô se torna maior. Não é incomum que um projeto de robô de seis eixos tenha um preço final acima de US $ 100.000. É importante lembrar que o custo é mais do que apenas o robô. Outros custos a serem considerados incluem:

• Custos de integração
• Efetores finais
• Equipamentos de segurança
• Manutenção vitalícia

Os custos de integração são um custo importante para o projeto geral. Integração é o ato de instalação, programação e inicialização do seu sistema. As taxas de mão de obra podem ser altas para este serviço especializado. Por esse motivo, é sempre uma boa ideia verificar com vários fornecedores de robôs e escolher o mais adequado para seu orçamento e necessidades de aplicação.

Os efetores finais são a peça que reside na extremidade do braço do robô para realizar a tarefa. Pode ser algo como uma pinça, pulverizador de tinta ou ponta de solda. Dependendo da aplicação, esta peça pode ter um custo significativo. Um sistema de soldagem é um bom exemplo de efetor final caro. Os bots de soldagem exigem uma ponta de solda, bem como um caro sistema de controle de soldagem.

O equipamento de segurança é sempre necessário e inclui coisas como sensores, cortinas de luz, gaiolas de segurança e scanners. Dependendo da aplicação, este pode ser um custo menor ou maior. É importante seguir as diretrizes de segurança locais para garantir a instalação do seu robô de maneira segura.

Freqüentemente, são esquecidos os custos de manutenção ao longo da vida. Esses custos incluem coisas como lubrificação regular, limpeza, teste de amplitude de movimento e backup do programa. Você pode conseguir fazer isso com a equipe interna, mas às vezes é necessária a ajuda de terceiros. Isso pode aumentar o custo de manutenção. Seguir um cronograma de manutenção regular é fundamental para estender a vida útil do seu robô. Isso sempre deve ser considerado no cálculo do ROI.

Os robôs de seis eixos são os robôs industriais mais comuns por uma razão. Sua versatilidade e variedade de aplicações padrão os tornam uma ótima escolha para a maioria das aplicações. Comece sua jornada de robô conosco hoje. Nossa ferramenta RFQ oferece orçamentos grátis para ajudá-lo a entender o custo potencial de seus projetos de robô.