Projeto para montagem robótica

Carros, fogões, dispositivos médicos e peças de computador... O que todos eles têm em comum? Os robôs de montagem estão construindo-os enquanto falamos. A montagem robótica está ganhando velocidade na fabricação de bens usados ​​todos os dias em todo o mundo. “A única maneira de tornar os processos de montagem econômicos para a fabricação norte-americana é com robótica e automação”, diz Chris Blanchette, gerente de contas nacionais de montagem e aeroespacial da Fanuc America Corporation em Rochester Hills, Michigan. A prova está no pudim, pois a Robotic Industries Association mostrou que os pedidos de montagem aumentaram 96% em comparação com o mesmo trimestre do ano passado; isso resultou em vendas recordes no primeiro semestre de 2014!

Você pode pensar que é arriscado ou difícil projetar um sistema de montagem robótica que funcione perfeitamente para você. Não tema; é por isso que RobotWorx está aqui! Reunimos os seguintes recursos para ajudá-lo a projetar seu próximo sistema de automação de montagem.

Identifique o aplicativo de montagem:

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Os robôs de montagem não atenderam a muitas aplicações com as quais não podem lidar. Seja soldando componentes automotivos, paletizando, dispensando, movendo e mantendo uma peça no lugar para fixação, pintura ou construção de um painel solar, existe um projeto de montagem perfeito para você.

Escolha seu robô de montagem:

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Existem muitas configurações robóticas disponíveis para robôs de montagem.

1. Robôs de seis eixos fornecem força, flexibilidade e alcance ideais para concluir a tarefa desejada. Eles são robôs compactos, altamente hábeis e ágeis para engatar montagens de todos os ângulos. Eles estão desempenhando um papel cada vez maior no espaço de montagem. Recomendamos o Fanuc R-2000iA/165F ou o Motoman HP6.

2. Robôs SCARA significa “Braço de Robô de Montagem Complacente Seletiva”. São robôs de 4 eixos ideais para montagens em alta velocidade. Ele recebe esse nome porque o braço é compatível com a seletividade na direção X-Y, mas rígido na direção “Z” para ajudar em muitos tipos de operações de montagem, como inserir um pino redondo em um orifício redondo sem emperrar. A RobotWorx recomenda o Motoman HM-20-1000 ou o KUKA KR 10.

3. Robôs Delta têm cargas úteis menores, mas aceleração e velocidade incomparáveis. Eles se assemelham a uma aranha montada no teto, pois os motores na base movem os três braços ligados. Seus principais eixos mecânicos atuam na placa frontal do robô em paralelo, e não em série, o que permite que seja rápido e preciso. Velocidades de 10 milímetros por segundo são típicas, ao mesmo tempo em que acomodam repetibilidade aprimorada na ponta da ferramenta, o que significa que ela é perfeita para montagem de peças pequenas. Um dos nossos principais robôs Delta é o Fanuc M3iA/6s ou o Motoman MPP3.

4. Braço duplo os robôs ajudaram a facilitar aplicações de montagem complexas realizando tarefas como segurar uma peça e inserir outra nela. Para peças ou componentes flexíveis, como tubos e mangueiras, os braços duplos podem trabalhar juntos para simplificar o ferramental e permitir que a aplicação seja feita de maneira mais simples. Um braço duplo que recomendamos é o Motoman DIA10.

5. Robôs colaborativos são uma área emergente da robótica industrial que também está entrando no espaço de montagem. Eles são especialmente projetados para operar ao lado de colegas humanos em uma linha de montagem sem a necessidade de proteção de segurança. Dê uma olhada no Fanuc CR-7iA ou nos robôs colaborativos Universal Robot que oferecemos.

Escolha seu software de montagem

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O software de visão de máquina disponível hoje em dia é incrivelmente benéfico para guiar robôs para localização precisa de peças e inspeção. Além disso, o sensor de força equipa os robôs de montagem com o sentido do tato em todos os 6 graus de liberdade. Ele mede as forças e o torque aplicados no EOAT e oferece feedback ao sistema de controle do robô para controle híbrido de movimento de conformidade de força da ferramenta de extremidade do braço. Essas opções estão transformando linhas de montagem e salas limpas.

Considere a eletrônica cujas tolerâncias de montagem estão ficando mais apertadas à medida que as partes e peças estão ficando menores. A precisão necessária, a consistência e o custo mínimo exigidos tornam a montagem robótica uma parte crítica do processo de produção.

“As pessoas não conseguem realizar as tarefas realmente precisas exigidas para a montagem de dispositivos móveis ou vestíveis de última geração”, diz Rush LaSelle, diretor de automação da Jabil Circuit Inc. “Os ciclos de vida do produto não são longos o suficiente para suportar máquinas-ferramentas.”

“Em nosso mundo, na fabricação de eletrônicos, existem soluções robóticas e automação flexível que são capazes de chegar ao nível de precisão que agora podemos tirar proveito da tecnologia”, diz Rush LaSelle, Diretor de Automação da Jabil Circuit Inc. “As taxas de mão de obra na China e em outras partes do mundo estão aumentando e, portanto, todos estão procurando uma alternativa de custo mais baixo.”

Felizmente, as montagens complexas e as tecnologias baseadas em sensores estão ficando melhores, mais baratas e mais fáceis de usar. A interface do usuário agora é avançada o suficiente para que um trabalhador altamente qualificado não seja mais necessário. A servovisão visual permitiu que o mundo dos robôs obtivesse uma montagem de precisão superior a 10 mícrons.

Escolha seu EOAT

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As ferramentas de extremidade do braço podem ser adquiridas padrão ou personalizadas para cada robô de montagem para atender aos requisitos de fabricação. Eles podem variar de pinças, ventosas a vácuo, mandris de 3 mandíbulas, fusos de alta velocidade, cilindros ou brocas.

Um EOAT padrão é produzido em massa e pode ser facilmente encomendado, pois trabalhamos com vários fornecedores diferentes para garantir que os clientes obtenham o melhor disponível. Um EOAT padrão pode ser facilmente acessado e não aumentará o tempo de construção do seu robô; no entanto, ele foi projetado para atender a vários produtos e pode não ser o ajuste perfeito para suas necessidades específicas.

Se você escolher a rota personalizada, os engenheiros que projetam o sistema decidem quais efetores finais seriam melhores para a aplicação e, em seguida, fabricam e constroem de acordo com a especificação. Isso adicionará tempo à compilação, mas, em última análise, um EOAT personalizado pode produzir uma melhor funcionalidade durante a produção. A RobotWorx pode contratar empresas para construir efetores finais personalizados que podem potencialmente ser feitos EOAT internamente.

Escolher o EOAT certo pode garantir que o tateamento seja feito corretamente. Esta é uma característica chave onde o robô move o EOAT próximo ao local de montagem e faz a transição para tatear onde o robô faz um padrão ao redor da peça onde deveria ser montado. Ele se move lenta e progressivamente, em diferentes padrões pré-programados, para fazer contato e sentir as forças, movimento e direção, e então agir de acordo para unir as partes.

O importante é gastar o dinheiro no EOAT correto para o trabalho, pois a capacidade de detecção e controle é a chave.

Escolha seu espaço de trabalho

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A montagem pode reduzir o tamanho das células de trabalho criando sistemas complexos que combinam várias operações usando diferentes ferramentas. Por fim, uma peça produzida nesse tipo de sistema é montada e verificada de uma só vez.

Uma célula de trabalho do robô é necessária para completar um sistema que inclui o robô, o controlador e outros periféricos, como um posicionador de peças e um ambiente de segurança. As células personalizadas são construídas de acordo com as especificações do cliente e permitem as limitações e desafios frequentemente encontrados em um ambiente industrial. Eles são ideais para aplicações que uma célula de trabalho padrão não seria capaz de realizar.


Exemplo de montagem

Atualmente, os robôs são bem-sucedidos em lidar com muitas aplicações de montagem complexas, como a montagem de caixas de engrenagens para motocicletas Kawasaki. A flexibilidade para construir diferentes caixas de câmbio é fundamental para a Kawasaki com seus diversos tipos de motocicletas. Originalmente, a tarefa era concluída com a fixação de uma caixa de rolamento em uma superfície e uma pressão manual para inserir o rolamento no furo.

A montagem robótica permitiu a criação de uma célula flexível com acessórios para diferentes caixas de engrenagens. O projeto permitia transportar o cárter e movê-lo sobre o dispositivo onde os rolamentos estão montados, e mantê-lo lá enquanto a prensa descia e empurrava a caixa para dentro do rolamento. Isso permitiu que o robô usasse o controle de posição para fazer a transição para um modo de absorção suave enquanto segura o cárter sobre o rolamento e, em seguida, retornar ao modo de controle de posição e continuar com o trabalho.

Escolha RobotWorx para obter ajuda em seu próximo projeto de montagem

Robôs ágeis aumentados com sensores de força e visão são imparáveis. Observar os robôs de montagem coordenada trabalhando incansavelmente, com precisão, rapidez e precisão é o reflexo de um futuro muito promissor para a automação.

A RobotWorx, um integrador certificado para a robótica Fanuc, Motoman, ABB, Universal Robots e KUKA, trabalha regularmente com os clientes para construir esses montadores robóticos. Nossa equipe de engenheiros, técnicos e vendedores trabalhará com você para selecionar o robô de montagem, efetuador final, controlador e pacote de segurança corretos para atender às necessidades de sua aplicação e aos requisitos de espaço de sua instalação.