Нека поговорим за нещо, което често се пренебрегва, когато хората се потопят в рекламата на мелещите роботи: системата за събиране на прах. Като доставчик на роботи за смилане, прекарах безброй часове в завода, отстранявайки неизправности, надграждайки и усъвършенствайки системите, които поддържат нашите роботи безпроблемно – и настройката за събиране на прах е в горната част на този списък. Ако някога сте гледали шлифовъчен робот в действие, знаете, че това е шумен, разхвърлян процес: метални стърготини, абразивен прах и малки прахови частици летят във всяка посока. Без здрава система за събиране на прах тези остатъци не просто създават бъркотия – те съсипват частите на робота, компрометират качеството и създават рискове за безопасността. И така, нека да разберем какво всъщност представлява системата за събиране на прах на шлифовъчния робот, защо има значение и как се интегрира с останалата част от дизайна на робота.
Първо, нека подготвим сцената. Шлифоването е процес на отстраняване на материал, който използва абразивно колело за оформяне или завършване на метал, пластмаса или дори камък. Всеки път, когато това колело се завърти, то отделя частици с микро размери, стружки и прах. Тези частици са остри, абразивни и могат да бъдат вредни при вдишване - така че безопасността е основен фактор. Но за самия робот проблемът е практичен: прахът може да задръсти двигателите, да надраска прецизните компоненти и да износи лагерите по-бързо от всичко друго. Ето защо системата за събиране на прах на шлифовъчния робот не е закъсняла мисъл – тя е критична част от функционалността на робота. Когато проектираме нашите роботи за смилане, ние не просто завинтваме произволен вакуум отстрани; ние интегрираме системата за събиране с основната механика на робота, като роботизираната ръка. Нашите роботи често използват [многофункционална роботизирана ръка с шест оси] поради нейната гъвкавост, която позволява на рамото да маневрира с шлифовъчния инструмент точно там, където трябва – така че системата за събиране на прах може да бъде позиционирана точно в точката на контакт, улавяйки отломките, преди да имат шанс да се разпространят.
И така, от какво се състои една типична прахоулавяна система за смилащ робот? Нека започнем с най-важната част: механизмът за улавяне. Това обикновено е капак или кожух, който пасва върху шлифовъчното колело, позициониран възможно най-близо до детайла, без да пречи на смилането. Целта тук е да се създаде зона на отрицателно налягане точно на режещия ръб, така че целият прах и стружки да се изтеглят направо в системата за събиране, вместо да изплуват. Но това не е просто качулка - трябва да отчетем движението на робота. Например, ако роботът движи колелото по извита повърхност, капакът за улавяне трябва да се движи с него. Ето защо нашата настройка е интегрирана с рамото с шест оси: същото рамо, което движи шлифовъчния инструмент, може също да регулира позицията на капака в реално време, осигурявайки оптимално улавяне, независимо от формата на детайла. За по-тежки приложения, като шлайфане на големи метални части, можем да сдвоим това с [робот за зареждане и разтоварване с шест оси], за да преместваме детайлите във и извън клетката за смилане, докато системата за събиране на прах се справя с отломките, генерирани по време на процеса.
Следва транспортната система, която пренася уловения прах и стърготини от аспиратора до главния събирателен модул. Това обикновено е мрежа от канали или маркучи, оразмерени да поемат както фин прах, така и по-големи стърготини - важно е, защото смилането произвежда смес от двете. Ако каналите са твърде тесни, чиповете се забиват и причиняват запушвания; твърде широк и скоростта на въздуха пада, така че финият прах не се издърпва. Установихме, че комбинирането на твърд канал за главните писти с гъвкави маркучи в точката на контакт работи най-добре, защото позволява на ръката на робота да се движи свободно, без да натоварва каналите. За приложения, които изискват роботът да достига големи разстояния, като шлайфане на големи конструктивни компоненти, ние дори ще използваме настройка, която работи с [Робот за заваряване с дълга ръка] – чакайте, не, корекция: нашите роботи за шлайфане с разширен обхват често използват модифицирана ръка с шест оси, съчетана със система за транспортиране на прах, която има променлив въздушен поток, така че може да регулира скоростта в зависимост от това колко далеч трябва да пътува прахът. Това е ключов момент: не всички системи за събиране на прах са универсални. Дизайнът трябва да съответства на приложението на робота.
След това има самото устройство за събиране и филтриране. Това е мястото, където прахът и стружките се отделят от въздуха, така че въздухът може да бъде рециркулиран (ако съоръжението позволява) или изведен навън. За смилащи роботи ние използваме високоефективни филтри, които могат да уловят и най-малките микрочастици - някои с MERV оценки до 16, което отговаря на стандартите на OSHA за качество на индустриалния въздух. Но ето още нещо: прахът от смилането често е експлозивен. При шлайфане на метал, особено на алуминий или титан, финият прах може да се запали, ако се натрупа във филтърния модул. Така че нашите системи за събиране имат вградени функции за потискане на експлозия, като предпазни клапани за налягане и искроуловители. Това не подлежи на преразглеждане – безопасността не е нещо, за което се ограничаваме. Освен това филтриращият модул трябва да бъде лесен за почистване или смяна, тъй като запушените филтри намаляват смукателната мощност, което прави цялата система по-малко ефективна. Проектираме нашите системи с панели за бърз достъп, така че екипите по поддръжката да могат да сменят филтрите, без да спират цялата производствена линия.
Сега, как всичко това се интегрира с цялостната система на мелещия робот? Нека поговорим за системата за управление на робота. Нашите роботи за смилане са напълно програмируеми, така че системата за събиране на прах се синхронизира с движенията на робота. Например, когато роботът започне смилане върху площ с висока повърхност, той увеличава въздушния поток, за да улови повече прах, а когато се премества на нова позиция, той намалява въздушния поток, за да спести енергия. Това ниво на автоматизация е причината, поради която клиентите ни обичат тези системи – те не трябва да настройват нищо ръчно; роботът прави всичко. Освен това сензорите на робота могат да открият дали системата за събиране на прах работи правилно: ако засмукването спадне, роботът ще изпрати предупреждение до оператора, така че той да може да провери за запушвания или проблеми с филтъра, преди това да причини проблем. Свързахме това интелигентно управление с технология [High Protection Grade Industrial Robot], което означава, че нашите роботи за смилане могат да работят в тежки среди, където нивата на прах биха изключили други системи. Корпусът на робота е запечатан, но системата за събиране на прах все още се справя с отломките, които преминават през уплътнението - така че това е двоен слой защита.
Чакайте, нека се обърнем към едно често срещано погрешно схващане: някои хора смятат, че ако роботът за смилане има добра ръка, събирането на прах е просто закъснение. Но това не е вярно. Имали сме клиенти, които са идвали при нас с роботи за смилане от други марки, които са се повреждали за шест месеца, защото не са имали подходяща система за събиране на прах. Абразивният прах попадна в ставите на рамото, износвайки предавките и двигателите. Когато преоборудвахме техните роботи с нашата интегрирана система за събиране на прах, времето за работа се увеличи средно със 70%. Това е доказателството в пудинга: системата за събиране на прах е част от живота на робота, а не добавка. Да вземем пример от скорошен проект: клиент от автомобилната индустрия шлайфаше спирачни апарати, които произвеждат много фин метален прах. Те използваха самостоятелна прахосмукачка, която изискваше ръчна настройка и се запушваше всяка седмица. Инсталирахме нашия робот за смилане, който има интегриран капак за улавяне, синхронизиран с ръката на робота, съчетан с [усъвършенстван сервоинжекционен манипулатор] за работа с шублерите. Системата за събиране на прах регулира въздушния поток въз основа на скоростта на смилане, а филтрите се нуждаят от смяна само на всеки три месеца. Производството им се повиши, разходите за поддръжка намаляха и те отговаряха на всички стандарти за качество на въздуха на OSHA. Точно затова даваме приоритет на тази система.
Друго нещо, което трябва да имате предвид, е енергийната ефективност. Индустриалните роботи консумират много енергия и системата за събиране на прах е голяма част от това. Затова сме проектирали нашите системи да бъдат енергийно ефективни, без да жертваме производителността. Променливият въздушен поток, който споменах по-рано, означава, че системата използва само толкова енергия, колкото е необходима, вместо да работи с пълен капацитет 24/7. Ние също така използваме високоефективни двигатели в колекторите, които намаляват консумацията на енергия с 25% в сравнение със стандартните модели. За клиенти, работещи с множество роботи за смилане, това води до значителни спестявания с течение на времето. Не става въпрос само за производителност – става дума и за това да бъдем отговорен доставчик, предлагайки решения, които помагат на нашите клиенти да намалят оперативните си разходи.
Сега нека поговорим за поддръжката, защото дори и най-добрата система се нуждае от поддръжка. Добрата новина е, че нашите системи за прахоулавяне на шлифовъчни роботи са проектирани да изискват ниска поддръжка. Филтрите за бърз достъп, за които споменах по-рано, означават, че вече няма да пълзите в тесни пространства за смяна на части. Ние също така включваме предупреждения за предсказуема поддръжка: сензорите на робота проследяват използването на филтъра, нивата на засмукване и налягането в канала, така че може да уведоми операторите, когато е време за почистване или подмяна на части. Това означава по-малко време на престой, което е критично за производствени съоръжения, които работят 24/7. Ние дори обучихме нашите екипи за поддръжка да работят върху тези системи вътрешно, така че нашите клиенти не трябва да чакат външни техници.
И така, за да приключим: системата за събиране на прах на шлифовъчния робот е много повече от вакуум. Това е интегрирана, интелигентна, насочена към безопасността част от дизайна на робота, която защитава както самия робот, така и работниците, които го управляват. Когато избирате робот за смилане, не гледайте само обхвата на ръката или полезния товар - попитайте за системата за събиране на прах. Синхронизира ли се с движенията на робота? Има ли защита от експлозия? Ниска поддръжка ли е? Това са въпросите, които разделят надеждния робот за смилане от този, който ще причини главоболия надолу по линията.
Като доставчик, ние не просто продаваме роботи – ние продаваме цялостни решения, които работят за специфичните нужди на нашите клиенти. Ако сте на пазара за шлифовъчен робот и искате да научите повече за това как работят нашите интегрирани системи за събиране на прах или ако имате въпроси относно технологията, която използваме, като роботизираните ръце или събирателните модули, които споменах по-рано, свържете се с нашия екип, за да обсъдим вашите изисквания. Ние сме тук, за да ви помогнем да намерите правилното решение за вашите операции по шлайфане, независимо дали работите с метал, пластмаса или друг материал.
Референции
- Администрация по безопасност и здраве при работа (OSHA). (2022). Системи за събиране на прах за металообработващи операции. Министерството на труда на САЩ.
- Международна организация по стандартизация (ISO). (2021). Роботи и роботизирани устройства – Изисквания за безопасност за индустриални роботи. ISO 10218-1:2021.
- Асоциация на производителите на индустриални роботи (IRMA). (2023). Най-добри практики за интегриране на събиране на прах в роботизирани приложения за смилане. Серия от технически доклади на IRMA.
- „Продуктова страница с многофункционална роботизирана ръка с шест оси.“ AB индустриална автоматизация. Достъп 2024 г. /industrial-robot/6-axis-robot/six-axis-multifunctional-robotic-arm.html
- „Продуктова страница с промишлени роботи с висок клас на защита.“ AB индустриална автоматизация. Достъп 2024 г. /industrial-robot/6-axis-robot/high-protection-grade-industrial-robot.html