Assembly Line Robots：A Definitive Guide
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組み立ては、産業プロセスの重要な部分です。別々に製造された製品のコンポーネントを組み合わせて完成させるのは、最後から2番目のステップです。これは、品質テストに合格した製品とユニットを拒否した製品の違いを生むことが多い、製造または破壊のプロセスです。
適切な組み立ての重要性を考えると、それが高精度で行われることが不可欠です。一方、工場は、コストを節約し、高い生産率を維持するために、迅速に行われることを望んでいます。この必要性から、組み立てロボットが生まれました。 。いくつかへの投資を検討している場合は、それらを適用する理由と方法について知っておく必要のあるガイドがここにあります。 出典：Pixabay
組立ラインロボットは、製品の構成部品を1つに結合するために使用されるプログラムされた機械です。人間の労働力と比較して、組み立てロボットは高速であり、人間が達成できないかもしれない機械的精度を持っています。大きな部品を組み立てるときに高いペイロードを処理する能力などの他の要因も、組み立てロボットを製造の基本にします。
組み立てロボットは、次の部品で構成されています。
組立ラインのロボットアーム- これは、組み立て中の部品を持ち上げて配置するための人間の腕の代わりに使用される柔軟なマニピュレーターです。このタイプのロボットアームは、さまざまなペイロード機能とリーチを備えて設計されており、さまざまな製品の組み立てに適しています。
エンドエフェクタ- エンドエフェクタは、組み立てロボットアームの端に取り付けられ、組み立てられる部品をピックアップできるようにするためのツールです。パーツによってデザインが異なります。例としては、ガラスの取り扱いに使用されるグリッパー、接着剤ディスペンサー、吸引ツールなどがあります。
センサー– センサーは、部品を取り付けるときにどの程度の力を加える必要があるか、部品をどのように配置するかなどのパラメーターを検出することにより、組み立てロボットをガイドします。
ビジョンシステム- ビジョンシステムは通常、組み立てロボットアームの端近くに設置されます。ロボットアームが部品とその配置場所を「見る」ことができるため、より正確にするのに役立ちます。
ロボット組立システムは、製品ユニットを組み立てるために連携して動作する一連の組立ラインロボットで構成されています。これは通常、製品のコンポーネントのサイズと形状が異なる場合に適用されます。これは、コンポーネントをさまざまな組み立てロボットで処理する必要があるためです。コンベアのようなシステムは、組み立て中のユニットを組み立てのある段階から次の段階に渡します。
この例は、車両の組み立てです。チャイルドシートやフロントガラスなどの部品は、同じロボットで効率的に処理することはできません。そのため、ロボットのセットが車両のシートを取り付け、組み立てシステムのさらに下に、別の組み立てロボットのセットがフロントガラスを取り付けます。
組み立てシステム内のすべてのロボットは組み立て用に設計されていますが、必ずしも同一であるとは限りません。それらのペイロードとリーチは、それらが処理している部品に基づいて異なる場合があります。取り付けられているエンドエフェクタも、タスクに合わせて選択されます。
さまざまなタイプのロボットが、独自のタイプの組み立てプロセスに適しています。これは、彼らが持つ自由度と彼らが扱うことができるペイロードに基づいています。したがって、組み立てロボットとして使用されるロボットアームの主なタイプには、
スカラロボット XY軸では柔軟性があり、Z軸では剛性があります。これにより、片側で部品を選び、平行平面に沿って別の側で部品を組み立てることができる組み立てプロセスに最適です。それらは広い円筒形の作業範囲をカバーし、かなりのペイロードを処理できます。組み立てにスカラロボットを使用するその他のメリットは次のとおりです。
コンパクトなアームが少ないトルクで競合するため、高速です
それらは高い精度と再現性を持っています
小さな部品を効果的に処理できます
デルタロボット ベースに取り付けられた3つの三角形のロボットアームで構成され、各アームは独自のサーボモーターによって駆動されます。デルタロボットが組立ラインに適用される場合、それは頭上に取り付けられます。これにより、ロボットアームの安定性が向上し、組み立て中に部品を持ち上げるときにロボットアームが受けるトルクの量が減少します。その結果、これらは非常に高速に動作し、特にセンサーが取り付けられている場合は非常に正確です。
それらの構造を考えると、Deltaロボットは小さなペイロードしか処理できません。これがおそらく、それらが組立ラインで使用され始めたのはごく最近の理由です。それにもかかわらず、携帯電話の画面やカバーなどの小さなコンポーネントを組み立てるのに非常に効率的です。
多関節ロボットアーム 異なる方向に曲がることを可能にする複数の回転ジョイントがあります。複雑な組み立てプロセスに使用されるときに利用されるのは、この高い柔軟性です。これらは、設置中に部品を回転または操作する必要がある場合に特に効果的です。
構造に複数のジョイントがあるため、多関節ロボットのアームは他のロボットに比べてわずかに遅くなります。それにもかかわらず、彼らが速度に欠けているものは、重いペイロードを処理し、大きな作業範囲をカバーし、部品を取り付けるために上下に手を伸ばすことができることによって補います。視覚システムを装着することで、同様にさらに効果的にすることができます。 出典：Unsplash
組立ラインは、組み立てられる部品や関連するその他のプロセスの点で、業界ごとに異なります。その結果、異なるタイプの組立ロボットが各タイプの組立ラインに独自に適用されます。以下は、組み立てロボットの適用例です。
電子マイクロパーツの組み立て- 電子機器の内部部品は、人間の目で追跡するのが難しい一連のマイクロ部品で構成されています。特に回路基板のような複雑な配置では、組み立てがさらに難しくなります。したがって、スカラやデルタロボットなど、小さな部品を簡単かつ正確に処理できる組み立てロボットを使用する方が効果的です。
自動車組立– 車はサイズが異なる何百もの部品でできています。したがって、自動車の組み立ては、さまざまな部品が段階的に取り付けられたロボット組み立てシステムによって行われます。部品を取り付けるために車のシェルの内側に到達するために必要な操作の量を考えると、多関節ロボットアームがこのタイプのアセンブリに最も一般的に使用されます。
接着剤アセンブリ –これは、製品の部品を工業用強度の接着剤を使用して結合する必要があるタイプのアセンブリです。人間のスタッフがそのような煙を吸い込んだり、皮膚がそのような接着剤に接触したりすると、危険な場合があります。このため、スカラのような組立ロボットを使用して接着剤を分配し、グリッパーを取り付けた別のロボットを使用して、組立ラインのさらに下の部品を結合することができます。
クリーンルームアセンブリ- 人工股関節や治療器具などの医療機器は、無菌環境で高精度に製造する必要があります。この種の生産には、滅菌済みで、簡単に清掃できるように侵入保護機能を備えたロボットアームが適しています。彼らは周囲の無菌状態を維持するのがはるかに簡単であり、人間とは異なり、毎日衛生装備を必要としません。 出典：Pixabay
高速– 製品ユニットの組み立てに時間がかかるほど、製造コストは高くなります。さらに、長い生産時間はサプライチェーンを遅らせる可能性があります。組み立てロボットは人間の労働よりもはるかに速く動作し、生産ラインを24時間稼働させ続けます。
精度– 部品の組み立てが不十分だと、製品全体の品質が低下します。たとえば、密接に組み合わされたパイプバルブは、消費者に届くと漏れてしまいます。組立ロボットの機械的精度により、このような製造エラーが排除されます。
コスト効率- 1台の組み立てロボットが、数人の人間の作業員よりも速く、より正確に製品コンポーネントを組み立てます。ロボットの初期費用は高くなる可能性がありますが、長期的には、肥大化した定期的な賃金よりもはるかに安価です。エラーが少なくなることで無駄が減り、生産面でも同様にコストを節約できます。
品質の標準化- 組立ロボットの高い再現性により、デザインと品質が同じ完成品が得られます。これは、各労働者が異なるレベルのスキルを持っている人間の労働者に依存するのではなく、製品に一貫性を与えるため、重要です。
安全性の向上 –組み立てプロセスは、無数の方法でスタッフにとってリスクを伴う可能性があります。重い部品を持ち上げたり、接着剤を塗布したり、部品を釘付けしたりするなどのプロセスは、いつでもうまくいかない可能性があります。これらのタスクを組み立てロボットに割り当てることで、作業者はより安全で、よりやりがいがあり、それほど労力のかからない責任を引き受けることができます。 出典：Pixabay
失業 –最初に手動で実行されたタスクが自動化されると、一部の従業員は他のポジションに移動しますが、ほとんどの従業員は冗長になります。この生計手段の喪失が、多くの人々がロボット工学がこれまで以上に進歩するという考えを嫌う理由です。
安全性の問題- 大型電子機器や車両などの大型部品の組立ロボットは、設置だけでなく安全のためにも十分な床面積が必要です。安全センサーを備えた協働ロボットでない限り、作業者が組み立てロボットと密集して作業することは危険です。安全な距離を保てないと、いつでも衝突などの事故が発生する可能性があります。工場が大きくない場合、これはまたそれらを組み込むことを妨げるかもしれません。
高い投資コスト -組み立てロボットの利点は否定できませんが、コストもかなり高くなる可能性があります。このような費用には、購入費用だけでなく、定期的なメンテナンス費用や予期しないダウンタイム中に発生した損失も含まれます。
組立ロボットに投資することで得られるものはたくさんあります。ただし、セットアップに適切なロボットを選択した場合にのみ、ゲインを実現できます。認定された組立ロボットメーカーを探す 耐久性のある高品質のユニットを提供することで、トランスミッションを自動アセンブリにスムーズに移行させることもできます。
組立ラインロボットとは何ですか？
ロボットアセンブリシステムは何で構成されていますか？
スカラロボット
結論
産業用ロボット