5 نکته موثر در انتخاب ربات

همه می‌دانیم بکارگیری ربات در صنایع بطور کلی موجب کاهش تعداد نیروی کار شده و برگشت سرمایه بزرگی را بهمراه خواهد داشت. شما قادر خواهید بود تا با سرعت بیشتر بحث خروج قطعه از قالب، انبارش قطعات، قرار دادن اینرست‌های فلزی در قالب، برش راهگاه از قطعه اصلی، قرار دادن لیبل درون قالب و … را انجام دهید.

ربات‌های سه محور یا ربات‌های Top Entry سال‌ها است که وارد باز شده‌اند. در ابتدا تمامی آنها از جک‌های بادی برای هر سه محور استفاده می‌کردند. در طول سال‌های اخیر و با کاهش قیمت موتورهای سروو، کارخانجات سازنده ربات‌های سه محور Top Entry به سمت استفاده از موتورهای سروو روی آورده و از این مزیت قیمت مناسب، سرعت و دقت موتورهای سروو بهره گرفته‌اند. امروزه بسیاری از ربات‌های سه محور Top Entry دقت حرکتی برابر 0.1mm داشته که به مراتب بیشتر از سطح مورد نیاز برای خروج قطعه از داخل قالب می‌باشد.

در ادامه به ۵ مورد از مولفه‌های اصلی انتخاب ربات برای دستگاه تزریق پلاستیک اشاره می‌شود تا بکارگیری ربات برای شما کاربردی‌تر باشد.

۱) بهبود کیفیت قطعه تولیدی و تضمین سلامت قالب

بدون ربات، اکثر دستگاه‌های تزریق، قطعات تولید شده را به داخل سینی رها می‌کنند. با تجمع قطعات، احتمال ایجاد عیوب بهداشتی وجود داشته و شانس برخورد قطعه با سطوح آلوده‌ای مثل گریس‌های تایبار و … نیز وجود دارد. جهت جلوگیری از این امر، بسیاری از تولید کنندگان به استفاده از ربات‌های Top Entry برای حذف چنین آلودگی‌هایی روی آورده‌اند.

آیا تا به حال پیش آماده است که قسمتی از قطعه روی قالب بماند و قالب بسته شده و به قطعه و برخی موارد به قالب آسیب برسد؟ با استفاده از ربات و امکان برداشتن قطعه از درون قالب و کنترل ذاتی هر ربات در تست مکش (سنسور فشار، سنسور مجاورتی یا سنسور نوری) که جهت برداشته شدن قطعه از داخل قالب صورت می‌گیرد، شما می‌توانید از پران و خروج موفق قطعه خود مطمئن شوید. هنگام استفاده از گزینه تایید برداشتن قطعه توسط ربات، شما دیگر نگران آسیب دیدن قطعه یا قالب خود نخواهید بود. اساسا، این یک روند تضمینی برای شما جهت جلوگیری از آسیب قطعه و قالب می‌باشد.

اطمینان داشته باشید که شرکت سازنده ربات حداقل یک مسیر مکش و یک مسیر برای گیره مکانیکی قطعه داشته باشد به نحوی که شما قادر باشید تا قسمت انتهایی بازوی ربات یا EOAT را بطور کامل استفاده کرده و قطعه و راهگاه را از داخل قالب خارج نمایید. همواره به یاد داشته باشید که اضافه کردن برخی مشخصات و گزینه‌های فنی در کارخانه سازنده بسیار ساده‌تر و اقتصادی‌تر خواهد بود تا شما بخواهید در زمان‌های بعدی در محل تولیدی خود این امور را انجام دهید.

۲) سازه گیره با حداکثر ظرفیت تحمل بار

بسیاری از سازنده‌های ربات جهت کاهش قیمت به مشتریان خود گزینه حداقل ظرفیت تحمل بار را پیشنهاد می‌کنند. این امر بدین معنی است که طراحی موتورهای سروو و آنالیزهای مکانیکی صورت گرفته بر اساس کمترین میزان تحمل بار (وزن قطعه) صورت گرفته است. اگر در آینده شما از EOAT استفاده کنید که ظرفیت تحمل بار آن بیشتر یا حداقل برابر ظرفیت ربات شما باشد، آنگاه عملکرد ربات با سرعت پایین‌تر، لرزش و حتی آسیب به سیستم ربات همراه خواهد بود زیرا اساس طراحی ربات بر مبنای بار سنگین روی آن صورت نگرفته است.

با یک حساب سر انگشتی، وزن EOAT با یک گیره مکانیکی معمولا بیشتر از وزن EOAT با سیستم مکش می‌باشد. همواره باید به این فکر باشید که شاید در آینده برای قطعات مختلف دیگر با شرایط متفاوت بخواهید از این ربات استفاده کنید و بر این اساس اقدام به انتخاب ظرفیت تحمل بار ربات نمایید.

واقعیت دیگر این است که به دنبال رباتی باشید که از سیستم چرخ و شانه (rack & pinion) بجای تسمه استفاده کرده باشد. معمولا تسمه‌های مورد استفاده شامل سیم‌های آهن درون تسمه‌های لاستیکی هستند اما همه تسمه‌ها پس از مدتی استفاده دچار انبساط شده و افزایش طول خواهند داشت که آن‌ها را نیازمند تنظیم مجدد می‌کند.  همچنین تسمه‌ها پس از مدتی دچار سایش شده و باید تعویض شوند. تنها یک سوال را از خود بپرسید که چرا حتی در خودروی خود نیز باید در یک بازه زمانی مشخصی تسمه تایم را تعویض کرده و اما مکانیزم حرکتی فرمان خودرو که چرخ و شانه است نباید تعویض شود؟ دلیل این امر ضریب اطمینان بسیار بیشتر مکانیزم انتقال قدرت چرخ و شانه نسبت به تسمه تایم می‌باشد.

برخی از مشتریان از مواد تمیزکننده خورنده برای ربات استفاده می‌کنند که موجب سایش و خورندگی در قطعات می‌شود. لذا همواره در استفاده از این مواد دقت کنید و با شرکت سازنده مشورت نمایید.

اگر ربات را برای مصارف پزشکی استفاده می‌کنید همواره این نکته را مدنظر داشته باشید که میان تسمه و فولی ذرات سیاه یا سفید گرد و غبار تجمع می‌کنند که نیازمند تمیز کردن مرتب ربات بصورت دوره‌ای می‌باشد.

۳) حداکثر سرعت کاری برای تولید

اینکه شما بتوانید زمان سیکل تولید را کاهش داده تا نرخ تولید را بطور ثابت بالا ببرید یک امر بسیار مهم است. معمولا شرکت‌های سازنده ربات سه نوع ربات اقتصادی، ربات سرعت بالا و ربات فوق سریع دارند که انتخاب آن بر مبنای نیاز مشتری و زمان سیکل تولید صورت می‌گیرد.

اگر زمان سیکل تولید بیشتر از ۱۵ ثانیه بوده و زمان خروج قطعه بتواند کمی کمتر باشد، شما می‌بایست ربات نوع اقتصادی را انتخاب کنید.

اگر زمان سیکل تولید بین ۱۲ و ۱۵ ثانیه بوده و زمان خروج قطعه تقریبا سریع باشد، انتخاب شما باید ربات نوع سریع باشد.

اگر زمان سیکل تولید کمتر از ۱۲ ثانیه و بیشتر از ۴ ثانیه بوده و کاهش زمان خروج قطعه برای شما حتی در حد 0.1 یا 0.2 ثانیه نیز حائز اهمیت باشد، قطعا انتخاب شما باید ربات نوع فوق سریع باشد. بدلیل مسیر عمودی که ربات باید طی کند و با توجه به وزن EOAT معمولا زمان خروج قطعه در محدوده 0.5 و 1.5 ثانیه می‌باشد. این زمان به میزان عمق پایین رفتن بازوی ربات، ابعاد دستگاه تزریق، روش پران و خروج قطعه و سایر پارامترها بستگی دارد. برخی ربات‌ها نیز توانایی برداشتن قطعه از داخل قالب در 0.19 ثانیه را نیز دارند.

هنگام راه‌اندازی ربات با حرکت سریع و EOAT سنگین، برخی ربات‌ها دچار لرزش و خم‌شدگی می‌شوند زیرا بازوی عمودی آن ها در محور Z دارای طراحی مناسبی نیست. همواره شاهد کارکرد ربات‌های بسیاری هستیم که با لرزش و … کار کرده و عملا کارکرد ثابت و دائم 24/7 را دچار مشکل کرده‌اند، لذا به یاد داشته باشید که رباتی را انتخاب نمایید که بر اساس اصول مهندسی طراحی شده باشد.

همیشه به یاد داشته باشید که سرعت همه چیز نیست اگر سیستم قابل اعتماد نبوده و هزینه سنگینی برای تعمیر داشته باشد. معمولا شاهد استفاده از ربات‌هایی هستیم که برای چند ماه ابتدایی سریع بوده و عملکرد مناسبی داشته اما پس از مدتی مشتری را با مشکلات تسمه، فولی و حتی شکست بازوی عمودی گرفتار می‌کنند. جهت جلوگیری از این موارد، به دنبال دستورالعمل‌های کیفی و مکانیزم‌های قابل اعتماد باشید.

۴) ثبت گزارش وضعیت دراز مدت، قابلیت اطمینان و هزینه‌ پایین نگهداری

هنگام انتخاب ربات، از سایر مشتریان سوال کرده و با آنها صحبت کنید. از آنها بپرسید که چند سال است که ربات آن ها در حال کار است و هزینه تعمیر و نگهداری ربات آن ها چقدر است. یک ربات تمام سروو خوب باید بتواند به سادگی حداقل ۲۰ سال را با کمترین هزینه نگهداری گریس‌کاری لینیرگاید‌ها و موتورهای محرک کار کند.

اغلب تفاوت چشمگیری در کیفیت تجهیزات استفاده شده وجود دارد که همین امر در قیمت ربات نیز موثر است، لذا به یاد داشته باشید که قیمت ربات نباید عامل تصمیم‌گیری درباره کیفیت ربات باشد.

۵) انعطاف‌پذیری و استفاده آسان

هنگام انتخاب ربات به یاد داشته باشید که توازن خوبی را میان انعطاف‌پذیری و استفاده آسان از آن برقرار کنید. معمولا اپراتورها و تکنسین‌هایی که با ربات روزها کار می‌کنند افرادی نیستند که دارای تحصیلات دانشگاهی و مدارک مهندسی باشند. کنترلر ربات باید بسیار ساده بوده تا حتی فارغ‌التحصیلان دبیرستان نیز بتوانند از آن استفاده کنند. کنترلر ربات شرکت سازنده را بررسی کرده تا اطمینان حاصل کنید که به میزان مورد نظر شما ساده ،جهت استفاده، هست یا خیر. شما نباید برای هر قالب جدید به یک مهندس یا تکنسین فنی شرکت سازنده ربات جهت برنامه نویسی ربات نیازمند باشید.

البته برخی شرکت‌های سازنده گاهی چنان انعطاف‌پذیری را به کنترلر ربات می‌دهند که بیشتر موجب پیچیدگی و به خطر افتادن اصول ایمنی می‌شود.  اگر ربات را بتوان بدون هیچ محدودیتی آموزش داد و برای آن برنامه نوشت، این امر یک خطر بزرگ برای امکان وقوع حادثه در اثر خطا را بهمراه خواهد داشت. برای مثال، شما نباید بتوانید بازوی EOAT را داخل قالب یا حتی پایین‌تر از بالاترین نقطه (Z=0) بچرخانید. در این میان می‌بایست شرایط ایمنی در برنامه ربات جهت جلوگیری از چنین امری در نظر گرفته شده باشد.

در برخی کاربردها قوانین را می‌توان نقض کرد اما برای کاربردهای مرسوم بهتر است ربات در شرایط ساده استاندارد و ایمن خود نگهداری شود. اگر بازو ربات با قالب برخورد کند، شما باید هزینه آسیب قالب و بازوی ربات را متحمل شوید.

پس شرکت سازنده‌ای را انتخاب کنید که روی کنترلری کار می‌کند که دارای سادگی و ایمنی لازم می‌باشد.