آشنایی با ربات اسکارا کاربرد آن
امروزه ربات های اسکارا جزء حیاتی خطوط تولید متعدد در صنایع متعدد هستند. آنها بدلیل سرعت و دقت خود بعنوان روشی برای افزایش توان عملیاتی و ساده‌سازی هزینه‌های تولید محبوبیت پیدا کرده‌اند. برای استفاده حداکثری از افزودن ربات اسکارا به خط تولید خود، باید ربات مورد نیاز خودتان را انتخاب کنید.
تعداد تولیدکنندگان ربات اسکارا در بازار همزمان با صنعت رباتیک افزایش یافته است. در نتیجه، ممکن است در انتخاب ربات اسکارا احساس کنید سردرگم هستید. بنابراین، برای کمک به شما برای جلوگیری از این مخمصه، مقاله امروز سپیانی را برای شما ارائه کرده‌ایم.
مطلب مرتبط: معرفی انواع ربات‌های صنعتی
ربات اسکارا چیست؟
ربات مونتاژ انطباق انتخابی با نام اسکارا شناخته می‌شود. این مخفف نشان دهنده دو واقعیت مهم است: فقط محورهای X و Y یک ربات اسکارا انعطاف پذیر هستند. محور Z صلب است و انطباق انتخابی یعنی زمانی که ربات اسکارا در سال 1978 ساخته شد، تنها در نظر گرفته‌شده بود که یک ربات مونتاژ کننده باشد.
بنابراین، ربات اسکارا ماشینی است که از یک بازوی رباتیک دو قسمتی متصل به یک پایه سفت و سخت تشکیل شده است. بازوی رباتیک می‌تواند به جلو، عقب، چپ و راست حرکت کند زیرا در محورهای X و Y مطابقت دارد. این قابلیت چرخش در مچ دست را دارد و همچنین می‌تواند به صورت عمودی در امتداد یک محور Z ثابت حرکت کند. این مخفف در طول زمان با تغییر طرح‌های ربات اسکارا تغییر کرد و در زمینه‌های مختلف مورد استفاده قرار گرفت. اصطلاح اسکارا در حال حاضر به یک ربات مفصلی اشاره دارد که انطباق را انتخاب می‌کند.
مطالب مرتبط:
مزایای ربات اسکارا:
ربات‌های اسکارا بدلیل انطباق کم خود، برای عملیات انتخاب و جابجایی مانند حمل و نقل مواد و مونتاژ مناسب هستند. از جمله مزایای بسیاری که آنها برای فرآیندهای تولید ارائه می‌دهند عبارتند از:
ردپای کوچک:
ربات‌های اسکارا از نظر اندازه کوچک هستند و بطور موثر وظایف از پیش تعیین شده را در یک پاکت کار استوانه‌ای انجام می‌دهند. به همین دلیل، می‌توان از آنها در شرایطی استفاده کرد که فضای کافی یا دسترسی برای چیدن و قرار دادن قطعات وجود ندارد. اکثر ربات‌های اسکارا معمولاً بر روی پایه یا گاری قابل حمل نصب می‌شوند. به لطف این تطبیق پذیری، ربات می‌تواند در صورت نیاز به مکان‌های دیگر برود.
سرعت:
تعداد مفاصلی که یک بازوی رباتیک برای حرکت استفاده می‌کند بر سرعت حرکت آن تأثیر دارد. سرعت حرکت بازوی ربات با تعداد مفاصل نسبت عکس دارد. این امر به این دلیل است که ارسال نیرو از طریق موتورها در بسیاری از مفاصل زمان بیشتری طول می‌کشد و بازوهای بلندتر اغلب سنگین‌تر هستند و در نتیجه مقاومت بیشتری در حین حرکت تجربه می‌کنند.
از آنجایی که بازوهای ربات اسکارا اغلب دارای بازوهای 4 محوره با مفاصل کمتر هستند، بطور قابل توجهی سریعتر حرکت می‌کنند. ربات دیگری که زمان چرخه را به کوتاهی ربات اسکارا تولید می‌کند بسیار نادر است. علاوه بر این، بر خلاف کار انسانی، آنها تحت تأثیر کسالت یا خستگی ناشی از کارهای تکراری نیستند. اندازه ربات‌های اسکارا نیز سرعت آنها را بهبود می‌بخشد. از آنجایی که آنها مرکز ثقل پایینی دارند، کشش گرانش روی بازوی رباتیک و قسمتی که در حال جابجایی است به‌میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد. شما می‌توانید تضمین کنید که سرعت خروجی یک ربات اسکارا حتی در محیط‌های صنعتی پر استرس نیز کارآمد خواهد بود.
تکرارپذیری و دقت:
اگرچه تکرارپذیری و دقت دو کیفیت مستقل هستند، اما به هم مرتبط هستند. بعنوان مثال، یک ربات اسکارا را در نظر بگیرید که قطعات الکترونیکی را از نقطه A به نقطه B منتقل می‌کند. توانایی ربات برای حرکت بین مکان‌های A و B با سرعت ثابت با حرکات یکنواخت بعنوان تکرار پذیری شناخته می‌شود. از سوی دیگر، دقت ربات با رسیدن موفقیت آمیز به بخش مورد نظر در طول هر چرخه تعیین می‌شود.
با دیگر انواع ربات، دستیابی به تکرارپذیری تا 0.01 میلی متر تقریبا غیرممکن خواهد بود که برای روبات‌های اسکارا بسیار زیاد است. این امر در درجه اول به این دلیل است که آنها دارای موتورهای کمتری هستند که حاشیه خطای حرکت را کاهش می‌دهد. برای افزایش دقت بیشتر ربات اسکارا، می‌توان سیستم‌های بصری را به بازوی رباتیک اضافه کرد. آنها به ربات توانایی تشخیص چیزهای مختلف را در هنگام چیدن می‌دهند که برای کارهایی مانند مرتب سازی مفید است. از طرف دیگر، سنسورهای ربات را می‌توان برای افزایش دقت حرکت در شرایطی که تشخیص آیتم نگران کننده نیست، مورد استفاده قرار داد.
هماهنگ سازی:
برای اطمینان از عملکرد کارآمد، یک ربات اسکارا می‌تواند به آسانی با سایر مراحل فرآیند تولید همگام شود. دقت ثابت، تکرارپذیری و کنترل‌های الکتریکی مانند حسگرها، همگی به همگام‌سازی کمک می‌کنند. بازوی ربات اسکارا را در نظر بگیرید که وظیفه انتخاب اجزای یک تسمه نقاله و بسته بندی آنها را در یک بسته بر عهده دارد. این روند به این صورت پیش می‌رود: تسمه نقاله روی بازوی ربات اسکارا قرار می‌گیرد که مجهز به سیستم بینایی است.
اجزا بطور یکنواخت در فاصله یکنواخت روی تسمه نقاله قرار می‌گیرند، تسمه نقاله شروع می‌شود و سیستم بینایی وقتی به بازوی ربات می‌رسد قطعه را تشخیص می‌دهد. بنابراین به بازوی ربات دستور داده می‌شود که آن را بردارد و در جعبه قرار دهد. سپس چرخه ادامه می‌یابد زیرا بازوی ربات اسکارا به موقعیت اولیه خود بر روی تسمه نقاله باز می‌گردد. این به عنوان یک مثال کلی از نحوه عملکرد همگام سازی عمل می‌کند. ماهیت فرآیندهای درگیر، استراتژی همگام سازی مورد استفاده شما را تعیین می‌کند.
حتما بخوانید:
محدودیت‌های ربات‌های اسکارا:
قابلیت‌های ربات‌های اسکارا با وجود کارایی عالی محدود است. در اینجا محدودیت‌های خاصی وجود دارد که باید هنگام سفارش خود از آنها آگاه باشید.
حجم کار محدود:
فقط تعداد کمی از کاربردها برای حجم کار استوانه ای که توسط ربات‌های اسکارا استفاده می‌شود مناسب هستند. علاوه بر این، برخی از کارها می‌توانند حرکتی متفاوت یا دسترسی وسیع تری نسبت به آنچه که بازوهای ربات اسکارا می‌توانند ارائه دهند، نیاز داشته باشند.
انعطاف پذیری محدود:
از آنجایی که بازوهای ربات‌های اسکارا اهرمی هستند، فقط می‌توانند در یک هواپیما حرکت کنند و برد کوتاهی دارند. علاوه بر این، محور چهارم مچ دست فقط می‌تواند اجسام را در جهت افقی بچرخاند. این ربات نمی‌تواند آنها را کج کند. اگر کاربرد شما نیاز به دامنه وسیع تری از حرکت داشته باشد، از یک ربات انعطاف پذیر سود بیشتری خواهید برد. به عنوان مثال، یک ربات 6 محوره تطبیق پذیری سه بعدی را فراهم می‌کند و می‌تواند حجم کاری بسیار بزرگتر را پوشش دهد.
قابلیت بارگذاری کوچک:
ربات‌های اسکارا با تمرکز بر دقت و سرعت در استفاده مورد نظر ساخته شده‌اند. حداکثر ظرفیت بار برای ربات‌های اسکارا به کمتر از 10 کیلوگرم محدود شده است. بارهای بیشتر احتمالاً منجر به ناکارآمدی عملیاتی می‌شود، حتی اگر تولید کنندگان مختلف بازوهای رباتیک انواع محموله‌ها را ارائه دهند.
حتما بخوانید:
انواع ربات های جوشکاری و کاربرد آنها
اینترنت اشیا (IOT) چیست؟ کاربرد آن در صنعت
ربات اسکارا چه سودی برای تولید کننده دارد؟
ارزیابی اینکه آیا خرید ربات اسکارا باعث بهبود عملیات تجاری شما می‌شود، بسیار مهم است، درست مانند سایر انواع اتوماسیون. علاوه بر هزینه خرید ربات، هزینه‌های دیگری مانند مصرف برق نیز وجود دارد. بنابراین، برای حفظ سودآوری، منافع باید بیشتر از مخارج باشد.
بیایید به چند مزیت ربات اسکارا برای تولید کننده نگاه کنیم:
هزینه کمتر تولید:
هنگام استفاده از نیروی انسانی برای انجام فعالیت‌های مکرر مشکلاتی وجود دارد. اولاً، هنگام مواجهه با چنین فعالیت هایی، ذهن انسان خسته و منحرف می‌شود که می‌تواند منجر به اشتباه شود. علاوه بر این، با گذشت ساعت ها، خستگی ایجاد می‌شود و بهره وری کاهش می‌یابد. آخرین نکته این است که ممکن است لازم باشد تعداد قابل توجهی از کارمندان را برای حفظ نرخ بالای خروجی استخدام کنید.
از طرف دیگر، یک ربات اسکارا ممکن است بار کار چندین کارمند را به‌عهده بگیرد و سریع و پیوسته کار کند. در نتیجه هزینه‌های حقوق شما به میزان قابل توجهی کاهش می‌یابد، که همچنین هزینه‌های تولید شما را کاهش می‌دهد.
زمان چرخش کوتاه‌تر:
اگر ربات اسکارا را درست انتخاب کنید، ممکن است سفارشات معلق یا عرضه ناکافی کالاهای شما به تاریخ بپیوندد. سرعت سریع عملیات ربات اسکارا می‌تواند کل سیستم تولید را سرعت بخشد. در نتیجه، ممکن است زمان تحویل کالا را کاهش دهید که این امر رضایت مشتری را افزایش می‌دهد.
قابلیت افزایش مقیاس:
زمان تولید یک مانع بزرگ برای اکثر شرکت‌هایی است که تقاضای محصول قابل توجهی دارند. با این حال، با اضافه کردن یک ربات اسکارا به خط تولید خود و کاهش زمان تولید، می‌توانید مقیاس کارها را بزرگ کنید. علاوه بر این، می‌توانید با پول کمتر محصول بیشتری خلق کنید، زیرا ربات‌های اسکارا برای افزایش حجم تولید، غرامت بیشتری را طلب نمی‌کنند. در اصل، تأثیر زیادی بر هزینه نیروی کار شما در هر واحد نخواهد داشت.
بهبود ایمنی کارکنان و رضایت شغلی:
وظایف تکراری رضایت بخش نیستند و اجازه پیشرفت حرفه ای را نمی‌دهند. دوره‌های طولانی ایستادن و فعالیت مکرر عضلات نیز ضروری است. بدن انسان بر خلاف مفاصل مصنوعی برای مقاومت در برابر این نوع فعالیت ماهیچه ای مکرر طولانی مدت طراحی نشده است. این به ناراحتی مداوم کمر و اختلالات اسکلتی عضلانی که بر کارگران صنعت تأثیر می‌گذارد کمک می‌کند. علاوه بر این، محصولات جانبی حاصل از فرآیندهای صنعتی شامل بخار و دودهای خفه کننده است. دست زدن به برخی موارد در بین مراحل نیز ممکن است مضر باشد.
این ممکن است در نتیجه خطرات مرتبط با نزدیک بودن به تجهیزات پردازش یا ماهیت ناامن حمل و نقل خود محصول باشد. در حین اینکه روبات‌های اسکارا این وظایف ناخوشایند و خطرناک حمل مواد را بر عهده می‌گیرند، ایمنی نیروی کار افزایش می‌یابد. علاوه بر این، به‌کارگران این امکان را می‌دهد تا وظایف بیشتری را بر عهده‌بگیرند که ممکن است مهارت‌های آنها را بهتر به کار گیرند. بنابراین رضایت شغلی افزایش می‌یابد.
خطاهای کمتر:
خطاهای خط تولید ممکن است غیرقابل تشخیص یا آشکار باشد. ناسازگاری‌ها اشتباهات ظریفی هستند. بعنوان مثال غیرممکن است که دو قطعه کار جداگانه که توسط یک کارمند لحیم شده‌اند مشابه باشند. استانداردسازی کیفیت محصول، علی رغم بی اهمیت بودن ظاهری، با ایرادات ظریف تهدید می‌شود. این محصول ممکن است گهگاه چنان روکش ضعیفی داشته باشد که بعنوان یک واحد رد شده دور انداخته‌شود.
از سوی دیگر، اشتباهات فاحش تری مانند جابجایی قطعات شکسته یا قرار دادن نادرست وجود دارد. در صورت استفاده از روبات‌های اسکارا، فرآیند تولید شما احتمال خطا بسیار کمتری خواهد داشت. بدلیل تکرارپذیری، دقتی دارند که با مهارت انسانی قابل مقایسه نیست و بنابراین ارزشمند است.
حتما بخوانید:
کاربرد ربات‌های اسکارا:
استفاده مورد نظر شما از ربات اسکارا در نهایت تعیین می‌کند که به چه نوع رباتی نیاز دارید. این سوال پیش می‌آید:
چه کاربردهایی برای ربات‌های اسکارا وجود دارد؟
- یک قطعه از مرحله‌ای از ساخت به مرحله دیگر در طول انتقال فرآیند به فرآیند منتقل می‌شود. بعنوان مثال ربات اسکارا می‌تواند بطری‌های لوسیون پر شده‌را از روی قفسه بردارید و آنها را روی یک ماشین برچسب زنی قرار دهد.
- جابجایی معکوس برای انتقال فرآیند به فرآیند مورد نیاز است، که در آن ترجیح داده می‌شود قسمتی که در حال جابجایی است از پایین به جای بالا بلند شود. بعنوان مثال، بالا بردن اسلایدهای شیشه ای از پایین راه سریعتر و ایمن تری را برای انتقال آنها از یک مرحله تولید به مرحله بعدی فراهم می‌کند. این کار در ربات‌های اسکارا توسط یک افکتور انتهایی متصل به پیچ محور Z انجام می‌شود.
- گجت‌های الکترونیکی از بردهای مداری تشکیل شده‌اند که شامل صدها قطعه کوچکتر هستند. مونتاژ ریز قطعات الکترونیکی به دلیل تقریباً غیرممکن بودن مونتاژ آنها با دست، ربات‌های اسکارا بسیار مهم هستند. آنها می‌توانند به سرعت و به راحتی ریز قطعات را بدون آسیب رساندن به سایر اجزای ظریف دستگاه به لطف حرکات دقیق خود نصب کنند.
- لحیم کاری: پس از نصب ریز قطعات، لحیم کاری برای نگه داشتن آنها در جای خود لازم است. با تجهیز بازوی ربات اسکارا به یک پایانه لحیم کاری، می‌توان این کار را با دقت بیشتری انجام داد. یک استاندارد عالی از خوانایی را می‌توان با استفاده از یک ربات اسکارا با استفاده از حکاکی لیزری تولید کرد. حرکات محکم و منظم آن بار دیگر مقصر این امر هستند.
- تست محصول با ربات‌های اسکارا برای مواردی مانند تبلت، صفحه کلید و تلفن امکان پذیر است. در حالی که یک بازرس پاسخ‌دهی دستگاه ورودی را بررسی می‌کند، اثر پایانی به عنوان یک انگشت تایپ عمل می‌کند.
حتما بخوانید:
جمع بندی:
از بیرون، ایده رباتیک بعنوان یک کل می‌تواند بسیار پیچیده به نظر برسد. این یکی از مواردی است که از سرمایه‌گذاری کسب و کارها در موارد مفید مانند ربات‌های اسکارا جلوگیری می‌کند. با این حال، هنگامی که پیچیدگی‌ها درک شوند، آشکار می‌شود که روبات‌های تولیدی آینده این صنعت هستند.
توجه: گروه صنعتی سپیانی در زمینه ساخت ربات اسکارا فعالیتی ندارد.
