Rodzaje robotów przemysłowych – co warto wiedzieć?

Czy wiesz, że pierwsze roboty przemysłowe zrewolucjonizowały produkcję już w latach 60. XX wieku? Na przykład maszyny Versatran Model C w zakładach Forda stały się symbolem nowej ery – wspierały pracowników w codziennej pracy. To, co dawno temu wydawało się science fiction, obecnie jest już z nami, a nawet dalej niż niektórzy się spodziewali. Roboty przemysłowe są obecne w niemal każdej gałęzi przemysłu. Ale czym właściwie są te urządzenia i jak działają w praktyce? Jakie rodzaje robotów przemysłowych znajdziesz na rynku?

Co to jest robot przemysłowy?

Robot przemysłowy należy do grupy maszyn manipulacyjnych. Co jest jego wyróżnikiem? Wykonuje określone zadania automatycznie i powtarzalnie. Najczęściej przybiera postać mechanicznego ramienia, dzięki któremu można operować elementami w przestrzeni i nie potrzeba do tego siły człowieka. 

Bardzo ważna jest programowalność robota. Sekwencje ruchowe można zmieniać bez modyfikowania elementów konstrukcyjnych czy systemu sterowania. To właśnie dzięki temu roboty wyróżniają się tak ogromną wielozadaniowością i przebogatym zastosowaniem w przemyśle.

Jak działają roboty przemysłowe?

Mechanika, automatyka, elektrotechnika i informatyka… wszystko to jest częścią robotyzacji produkcji. Te dziedziny tworzą jeden spójny system, na który składa się robot. Na czym opiera się jego funkcjonowanie? 

• Programowanie – definiuje sekwencje ruchów i operacji.
• Sensory i czujniki – umożliwiają wykrywanie przeszkód, pomiar parametrów i kontrolę pozycji.
• System sterowania ruchem – koordynuje ruchy ramienia i innych elementów.
• Przetwarzanie danych – pozwala robotowi reagować na zmienne warunki.
• Kontrola jakości – weryfikuje poprawność wykonywanych zadań.

Dzięki tym mechanizmom robot powtarza czynności, a nawet adaptuje się zmieniających się warunków produkcji.

Jak jest zbudowany robot przemysłowy?

Konstrukcja robota obejmuje elementy mechaniczne, elektroniczne oraz programowe. 

• Rama – stabilna konstrukcja nośna.
• Ogniwa kinematyczne – połączone segmenty ramienia umożliwiające ruch w wielu osiach.
• Silniki i przekładnie – zapewniają napęd.
• Efektory – końcówki robocze, takie jak chwytaki, spawarki czy narzędzia obróbcze.
• Sensory i czujniki – umożliwiają pomiar, wykrywanie przeszkód i interakcję z otoczeniem.
• Systemy sterowania i oprogramowanie – planowanie ruchów, programowanie sekwencji i integracja z innymi systemami.
• Systemy bezpieczeństwa – monitorują pracę robota i chronią operatorów.
• Urządzenia komunikacyjne – pozwalają na integrację z siecią i innymi maszynami w zakładzie.

W jakich gałęziach przemysłu wykorzystuje się roboty przemysłowe?

Roboty przemysłowe pomagają w pracach powtarzalnych, niebezpiecznych lub tam, gdzie potrzeba dużo siły. Gdzie się je stosuje?

• Motoryzacja – montaż, spawanie, malowanie nadwozi.
• Elektronika –montaż komponentów.
• Logistyka – sortowanie, pakowanie, paletyzacja.
• Przemysł spożywczy – porcjowanie, pakowanie i transport produktów.
• Medycyna – automatyczne pakowanie leków, prace laboratoryjne.
• Budownictwo i metalurgia – cięcie, spawanie, obróbka materiałów.
• Energetyka i rolnictwo – obsługa linii produkcyjnych, roboty mobilne do zbiorów.
• Przemysł obronny, lotniczy i kolejowy – spawanie, montaż, testy jakości.

Klasyfikacja robotów w przemyśle – najważniejsze kryteria

Jakie są rodzaje przemysłowych robotów? Przede wszystkim dzielą się ze względu na kilka kryteriów. 

1. Budowy – monolityczne, modułowe lub quasi modułowe.
2. Struktury – szeregowe, równoległe lub hybrydowe.
3. Zastosowania – zależne od branży i rodzaju wykonywanych operacji.

Kwalifikacja ze względu na budowę, czyli typy robotów

• Monolityczne – stała konstrukcja, drobne modyfikacje możliwe w ograniczonym zakresie.
• Modułowe – elastyczne, łatwo je rozbudować i dostosować do nowych zadań.
• Quasi modułowe – jednorodna struktura z możliwością wymiany niektórych elementów.

Podział ze względu na strukturę

• Szeregowa – otwarty łańcuch kinematyczny, np. roboty kartezjańskie, cylindryczne, SCARA, sferyczne, antropomorficzne.
• Równoległa – zamknięty łańcuch kinematyczny: Tripody czy Hexapody.
• Hybrydowa – połączenie struktur szeregowej i równoległej, stosowane w robotach o zaawansowanych możliwościach manipulacyjnych.

Rodzaje robotów przemysłowych ze względu na zastosowanie

Roboty przemysłowe można podzielić również według funkcji.

• Roboty spawalnicze – spawanie punktowe lub łukowe.
• Roboty paletyzujące – układanie produktów na paletach.
• Roboty montażowe – składanie komponentów.
• Roboty malarskie – precyzyjne nanoszenie powłok.
• Roboty sortujące – segregacja i pakowanie elementów.
• Roboty mobilne – transport materiałów w obrębie zakładu.
• Roboty obróbcze – frezowanie, szlifowanie, toczenie.
• Roboty logistyczne – automatyzacja przepływu materiałów.
• Roboty kolaboracyjne (CoBoty) – współpraca z operatorem, bezpieczeństwo i ergonomia pracy.

Przeczytaj: Jak wybrać ramię robota przemysłowego?

ARM Solutions – partner w robotyce i automatyce

Tak więc roboty przemysłowe – od robota obrotowego po liniowy – znajdują szerokie zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Na przykład roboty delta, z trzema ramionami rozmieszczonymi w układzie kartezjańskim, doskonale sprawdzają się w zadaniach montażowych i przy manipulowaniu elementami w osiach X, Y i Z. Natomiast dzięki robotom typu tripod oraz członom o dużym zakresie obrotu lakierowanie, pakowanie czy prace montażowe stają się łatwiejsze. 

W ARM Solutions zajmujemy się budową maszyn dla przemysłu, ich modernizacją oraz robotyką. Co wchodzi w skład naszej oferty? 

• Automatyka przemysłowa – budowa maszyn i stanowisk, automatyzacja procesów, modernizacje maszyn i integracja systemów.
• Robotyka – integracja i programowanie robotów, budowa cel zrobotyzowanych.
• CoBoty – roboty współpracujące, programowanie i integracja w procesach produkcyjnych.

Potrzebujesz nowoczesnego robota do zastosowań przemysłowych? A może zastanawiasz się, kiedy warto zainteresować się modernizacją  linii produkcyjnej? Nie szukaj dalej, ponieważ w ARM Solutions mamy odpowiedź na potrzeby przeróżnych branż, w tym automotive. Zapraszamy!