自動産業用ロボットアーム組立ラインとは

自動工業生産ライン

産業用ロボットは、製造環境で人間が通常行う作業をプログラムされた機械装置です。これらは労働者のリスクを減らし、人間よりも高い精度を提供し、必要に応じて連続的に作業する能力を持っています。では、これらはどのようにして製造されるのでしょうか?産業用ロボットの製造システムについて詳しく知るために、この記事を読んでください。

設計

自動工業生産ライン
ロボットアームを備えた自動化された産業生産ライン

 

各ロボットは、設計段階から始まります。この過程では、実行する作業、動作速度、作業環境、関連するリスク、作業範囲の長さ、移動距離、人間の関与、制御能力、エラーの可能性などの要素が慎重に計算されます。特定のアプリケーションについて、製造業者は通常、要件を満たすために複数の修正オプションとアクセサリーを組み合わせます。

構造組立

設計段階を完了した後、基板、アーム、本体、および支持体などの部品の製造が行われます。産業用ロボットのベースは通常、ロボットが動作時に倒れないように設計されています。これらの部品は、鋳造または溶接などの方法で製造され、その後加工されます。加工には、多くの製造業者が高い精度と性能を確保するためにロボット溶接を使用しています。ロボットの他の部品は、近くの製造ラインで製造および組み立てられます。製造業者は通常、電動機、油圧シリンダー、ケーブル、ベアリングなどの部品からロボットを組み立てます。1つのロボットには、個々の部品が最大で2000個含まれる場合もあります。

組み立て

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組み立てプロセスを開始する前に、ロボットには牽引モーター、バッテリー、シャフト、ホイール、タイヤなどの部品が必要です。これらの部品は、後で組み立てを容易にするために一時的に固定されます。最初に、シャフトとアームが対応する駆動モーターに接続され、次にベースに取り付けられます。ベースには回転動作を提供する回転モーターがあります。安定性と安全性を確保するために、軸とアームの重量を負担する推力ベアリングが使用されます。エンコーダーがベアリングの周りに取り付けられ、制御ユニットに位置情報をフィードバックします。

接続プロセス

この段階では、アームがベースに接続されます。エンコーダを使用して、アームの位置は事前に定義された経路に沿って移動することができます。これらの部品には、軸受ホルダーも含まれます。

アーム

ロボットのアームは、接続プロセスの垂直部分に取り付けられます。これはロボットに近づいており、手首部分をサポートします。このアームには、手首を制御するための駆動軸が付属しています。三つのモーター(または油圧シリンダーとハイドロリックを組み合わせたもの)が駆動軸に接続されます。アームと接続部は、手首の負荷に耐える必要があります。

手首

手首はロボットの固定部分であり、ねじれや回転を使用して塗装ガン、溶接ツールなどのツールを移動させることができます。一部のロボットには、手首にセンサーが組み込まれ、トラブルが発生した場合に警告を発します。さらに、ロボットアームには通常、追加のセンサーやツール制御装置が備わっています。

配線

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機械組立が完了した後、制御ユニットに配線する作業に移ります。ロボットのモーターや電子部品のセンサーは、情報を制御コンピューターに伝達するために電線で接続される必要があります。ロボットの使用空間では、コントロールユニットを設置するための便利な場所があり、電線の長さを短縮できます。油圧シリンダーと空気圧は、基盤のバルブから制御されるために、圧力配管が必要です。移動式ロボットでは、電線と配管は制御キャビネットに戻されます。オフィス用ロボットでは、制御ユニットが数メートル離れた場所に設置され、ジャックで接続されます。組み立てが完了すると、ロボットのアームと柱は、電気放電、塗料噴射などの危険から保護するためのシールドで保護されます。

設置

設置プロセスは、ユーザーの工場で行われます。ロボットを床に固定するためにボルトを使用します。ロボットを移動させる場合は、作業を追跡するために床にガイドワイヤーを埋め込む必要があります。ワイヤレス信号と通信して中央制御ユニットに接続されたロボットは、このガイドワイヤーに沿って移動します。近年では、ガイドワイヤーの代わりにレーザーが使用されています。ロボットは壁に反射されたレーザービームによって制御されます。一部のロボットにはビデオカメラが組み込まれています。設置が完了すると、製造業者は通常、操作方法を指導し、顧客に保証を提供します。

品質管理

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ロボットの品質テストプロセスには、2つの主要な部分が含まれます:機能の精度テストと「バーンイン」プロセス。電源が供給されると、コンピュータープログラムはコントローラーにアームを移動させるよう指示します。動作が正確に記録された場合、どのような問題も特定して修正できます。その後、ロボットは「バーンイン」プロセスに移行します。このプロセスでは、ロボットはその精度を定期的にテストするために連続的に動作します。機能テストからのデータを使用して、精度が低下している場合を検出します。テストランでは、電力と水圧が特定の動作温度に供給されます。これは重要です、なぜなら、制御ユニットは影響を受ける要因を調整するためにプログラムされています。これらの調整は、部品が自分自身の温度を正確に調整できるようにフィードバックされます。