در دنیای پر سرعت خطوط تولید قالب بندی تزریقی، انتخاب تجهیزات اتوماسیون مناسب به طور مستقیم بر بهره وری، هزینه ها و در نهایت کیفیت محصول تأثیر می گذارد.وقتی صحبت از دست های رباتیک می شود، ربات های مفصل شش محور و ربات های کارتیزیان (همچنین به عنوان ربات های خطی نیز شناخته می شوند) اغلب در مرکز صحنه قرار دارند.هرکدام مزایای مشخصی دارند، مانند انتخاب بین یک تابه سرخ کردن و یک ظرف ماکارونی برای وظایف مختلف پخت و پز، و انتخاب نوع اشتباه می تواند منجر به ناکارآمدی شود..

ربات های شش محور: انعطاف پذیری بی نظیر

ربات های مفصل شش محور نام خود را از شش محور چرخش مستقل خود گرفته اند، که تقریباً دست انسانی را فراهم می کنند.این روبات ها می توانند اشیاء را از هر زاویه ای بگیرند و تقریباً به هر نقطه ای در محیط کاری خود برسنداین انعطاف پذیری استثنایی آنها را قادر می سازد تا عملیات متنوعی از جمله بارگذاری / تخلیه ، انتقال قطعات ، تزئینات ، مونتاژ و بازرسی را انجام دهند.آنها حتی می توانند با روبات های کارتیزیان همکاری کنند تا به جریان های کاری اتوماسیون پیچیده تر برسند.گزینه های نصب متعدد و بهبود مداوم سرعت و برنامه ریزی آسان قابلیت سازگاری آنها را افزایش می دهد.

قدرت پشت روبات های شش محور

قدرت اصلی روبات های شش محور در انعطاف پذیری فوق العاده شان نهفته است. طراحی آنها شبیه بازوی انسان است، با چرخش پایه ای شبیه به شانه، مفاصل خم شده مانند آرنج،و یک مچ دست چند جهتاین ساختار آزادی حرکت استثنایی را فراهم می کند و امکان گرفتن و قرار دادن دقیق در جهت های مختلف را فراهم می کند.ربات های شش محوری به یکی از رایج ترین طرح ها در کاربردهای صنعتی تبدیل شده اند، به طور گسترده ای برای جوشاندن، رنگ آمیزی، دستکاری مواد، برش لیزر، چسبندگی، مونتاژ، بازرسی کیفیت و حذف قطعات در قالب تزریق استفاده می شود.

چالش های برنامه نویسی و پیشرفت های تکنولوژیکی

با این حال، این درجه انعطاف پذیری بالا مستلزم سیستم های کنترل به همان اندازه قادر به پذیرش کاربردهای متنوع است.برنامه نویسی روبات های شش محور برای وظایف مانند حذف قطعات پیچیده تر از برنامه نویسی روبات های کارتیزیان بود، که به طور معمول با سیستم های کنترل خاص تزریق قالب می آیند که برنامه نویسی بصری تری را ارائه می دهند.حتی حرکات خطی ساده با ربات های شش محور نیاز به حرکت هماهنگ در میان مفاصل متعدد دارد، که باعث می شود برخی از قالب سازان معتقد باشند که برای برنامه ریزی و نگهداری به پرسنل تخصصی نیاز است.

این چشم انداز در حال تغییر است. به عنوان مثال، ربات های مفصل سری 6X Sepro اکنون از همان سیستم کنترل بصری به عنوان همتایان کارتیزیان خود استفاده می کنند. از طریق برنامه نویسی ساده "پاک و مکان"،کاربران به سادگی نکات کلیدی را شناسایی می کنند.، بررسی کیفیت، تخلیه، انباشت و غیره) و به صورت دستی مسیر روبات را "آموزش" می دهند. مسیرها (خطی یا منحنی) به طور خودکار محاسبه می شوند. در نتیجه،در حال حاضر قالب سازان تزریقی روبات های شش محوری را به طور قابل توجهی برای برنامه ریزی و کار آسان تر می دانند، که به آنها امکان می دهد تا پیکربندی های کارتیزیانی و مفصلی را صرفاً بر اساس نیازهای برنامه ارزیابی کنند.

ملاحظات فضایی و انعطاف پذیری بیشتر

یکی دیگر از نگرانی های رایج در مورد ربات های شش محور استفاده از فضای کف است. ربات های کارتیزیان معمولاً بالای صفحه ثابت دستگاه تزریق نصب می شوند.که عمدتاً بالای و کنار ماشین کار می کنند تا فضای کف ارزشمند را حفظ کنند.ربات های شش محوری معمولاً در کنار ماشین نصب می شوند - یک مزیت در تاسیسات با محدودیت های ارتفاع - اما به سطح بیشتری نیاز دارند.آنها به طور معمول از یک طرف کار می کنند (معمولا پشت ماشین برای جلوگیری از دخالت در پانل های کنترل).

با این حال، ربات های شش محور محدود به نصب روی زمین نیستند. بسته به کاربرد و محیط، آنها همچنین می توانند بر روی قالب ها، روی صفحه های ثابت، دیوارهای نزدیک یا حتی سقف نصب شوند. به عنوان مثال،در قالب ورودی کلامپ عمودی، ربات های شش محوری نصب شده در کف می توانند به راحتی به ایستگاه های متعدد روی میز های چرخشی بدون دخالت کلاپ عمودی دسترسی داشته باشند.

ملاحظات مهم دیگر

• سرعت:While six-axis robots have dramatically improved in speed—often matching Cartesian robots in many motions—Cartesian beam-style robots are generally faster when entering/exiting mold spaces for part removalاین توضیح می دهد که چرا اکثر کاربردهای تزریق با سرعت بالا روبات های قطب کارتیزیان یا واحدهای ورودی جانبی اختصاص داده شده را ترجیح می دهند.
• ظرفیت بار مفید:بزرگترین ربات سبک پرتو Sepro تقریباً 90 کیلوگرم (بخش + EOAT) را اداره می کند. در مقایسه، بزرگترین ربات شش محور طراحی شده برای اندازه های ماشین برابر 113 کیلوگرم یا بیشتر را مدیریت می کند.با توجه به اندازه مطلوبحداکثر بار معمولاً با افزایش فاصله کاهش می یابد.
• هزینه:در حالی که هزینه های ربات های شش محور کاهش یافته است، ربات های کارتیزیانی با مچ های سرو محرک به طور معمول حدود 30٪ ارزان تر از واحدهای شش محور باقی می مانند.

اتوماسیون همکاری: ترکیب نقاط قوت

ربات های کارتیزیان و شش محوری یکدیگر را مستثنی نمی کنند، آنها می توانند با هم کار کنند. به عنوان مثال،یک ربات پرتو نصب شده بر روی ماشین ممکن است قطعات را قبل از انتقال آنها به یک ربات شش محوری برای عملیات ثانویه حذف کنداین رویکرد ترکیبی در مواردی که چرخه های تزریق نسبتا کوتاه است اما فرآیندهای پایین رودخانه بسیار زیاد، پیچیده یا وقت گیر هستند، ایده آل است.

دیدگاه ربات همکاری (کوبوت)

در پلاستیک، روبات های همکاری (کوبوت ها) تا حد زیادی شبیه به روبات های مفصل شش محور هستند اما شامل سنسورها و ویژگی هایی برای تشخیص حضور انسان و جلوگیری از حرکات خطرناک هستند.طرفداران این کار، انعطاف پذیری بیشتر و برنامه ریزی آسان تر ربات های کوبات را در مقایسه با ربات های استاندارد شش محور برجسته می کنند.با این حال، روبات های سنتی شش محور به طور کلی از روبات های همراه در سرعت و ظرفیت بار مفید برتر هستند، در حالی که معایب اصلی روبات های همراه شامل حمل محدود و حفاظت های مورد نیاز است.

همکاری گروه Sepro با شرکت Universal Robots که رهبر بازار ربات های مصنوعی است، به قالب سازان تزریقی کمک می کند تا ربات های مصنوعی را به راحتی ادغام کنند.Sepro از یکپارچه سازی با سایر ربات های Sepro و ماشین های تزریق اطمینان می دهد.

Sepro همچنین یک راه حل ترکیبی را توسعه داد - مفهوم SeproBot - با استفاده از روبات های سنتی شش محور یا کارتیزیان در محافظ های فیزیکی با نقاط دسترسی محافظت شده توسط سنسور.کار عادی با سرعت کامل، این سیستم ها فقط زمانی که انسان وارد مناطق حفاظت شده می شوند، آهسته می شوند یا متوقف می شوند و پس از خروج با سرعت کامل ادامه می دهند.این به SeproBots اجازه می دهد تا دو تا سه برابر سریعتر از کوبات های معمولی کار کنند در حالی که تعامل انسان و ربات ایمن را حفظ می کنند..

درست مثل ربات های کارتیزیانی و مفصلی که می توانند با هم همکاری کنند تا تغذیه ماشین را با عملیات پایین رودخانه ادغام کنند، ربات های همراه با کنترل بصری می توانند ایمن،پیکربندی های چند ربات باز برای فرایندهای مختلف، از جمله عملیات محیطی یا سلول های اتوماسیون پیشرفته.