Maksimalna fleksibilnost kretanja

Zglobni roboti

Zglobni roboti, poznati i kao robotske ruke, odlikuju se brojnim rotacionim osama (najčešće 4-6). To omogućava izuzetno širok opseg kretanja i izvođenje naprednih operacija u različitim ravnima i pod gotovo bilo kojim uglom. Zahvaljujući tome zglobni roboti nalaze primenu u mnogim granama industrije - od zavarivanja i farbanja do precizne montaže elektronskih komponenti.

Zašto vredi razmotriti zglobne robote? Zahvaljujući velikoj kinematičkoj fleksibilnosti, zglobni roboti mogu da obrađuju složene oblike i zahtevne procese koji nisu dostupni jednostavnijim konstrukcijama. Njihova svestranost, visoka preciznost i sposobnost rada u teškim uslovima donose produktivnost i pouzdanost u različitim proizvodnim okruženjima.

Zglobni roboti (Articulated Robots)

Konstrukcija i Princip Rada

Zglobni roboti odlikuju se složenom kinematikom koja omogućava kretanje po više rotacionih osa. Takva konstrukcija pruža im impresivnu fleksibilnost i sposobnost preciznog izvođenja različitih zadataka - od jednostavnog pick & place do složenih operacija zavarivanja ili montaže.

Mehanička konstrukcija

Pogon i upravljanje

Način kretanja

U čemu se ogleda fleksibilnost zglobne kinematike?

Ključne prednosti

Ključne prednosti zglobnih robota

Zglobni roboti cenjeni su u industriji zbog univerzalnosti i odlične sposobnosti prilagođavanja različitim zadacima. U nastavku su najvažnije prednosti ove konstrukcije:

Primene u industriji

Zglobni roboti

Zglobni roboti, zahvaljujući svojoj svestranosti, godinama nalaze primenu u širokom spektru industrija i procesa. Njihova sposobnost rada pod različitim uglovima i u više ravni čini ih nezamenljivim u sledećim oblastima:

Zavarivanje i tačkasto zavarivanje

Elektrolučno zavarivanje, MIG/MAG, TIG: Zglobni roboti precizno vode gorionik duž planirane putanje, smanjujući greške i postižući visoku ponovljivost zavara.
Tačkasto zavarivanje u automobilskoj industriji: Odlično se primenjuju pri spajanju elemenata karoserije, garantujući brzo i precizno izvođenje spojeva.

Farbanje i nanošenje premaza

Aplikacije lakiranja: Višeosni pokreti omogućavaju ravnomerno nanošenje boje ili laka čak i na teško dostupna mesta.
Primene u industriji nameštaja ili automotive sektoru: Zahvaljujući preciznoj kontroli kretanja, ruka robota obezbeđuje optimalnu potrošnju materijala i ujednačen kvalitet završne obrade.

Montaža i mašinska obrada

Sklapanje podsklopova složene geometrije: Fleksibilni pokreti zglobova olakšavaju prilagođavanje nestandardnim oblicima i različitim montažnim položajima.
Brušenje, poliranje, uklanjanje srha: Robot može ove radnje da obavlja ponovljivo i sa ujednačenom silom pritiska, što utiče na kvalitet površine i produžava životni vek alata.

Pakovanje i paletizacija

Prenošenje težih elemenata: Zglobni roboti veće nosivosti pogodni su za rukovanje teretima od nekoliko desetina do nekoliko stotina kilograma, npr. vrećama sa sirovinama ili transportnim sanducima.
Različiti oblici proizvoda: Zahvaljujući rotacionim zglobovima robot može optimalno da prilagodi hvataljku predmetima nepravilnog profila.

Kontrola kvaliteta i inspekcija

Saradnja sa sistemima vida: Zglobni robot precizno manevriše kamerama ili senzorima, omogućavajući inspekciju delova iz različitih uglova u 3D.
Testiranje komponenti: Ruka robota može da dodaje elemente stanicama za testiranje koje otkrivaju nedostatke ili odstupanja dimenzija.

Opsluživanje mašina

Utovar i istovar CNC: Zglobni roboti se bez teškoća prilagođavaju unutrašnjosti mašina za obradu, preuzimajući i predajući materijale ili gotove poluproizvode.
Mašine za brizganje i prese: Odlično se snalaze u preuzimanju oblikovanih elemenata, što ubrzava proizvodni ciklus i štiti operatera od kontakta sa opasnom opremom.

Zglobni roboti

Industrije u kojima se zglobni roboti najčešće koriste

Zglobni roboti rade u različitim uslovima, od malih zanatskih pogona do naprednih proizvodnih linija u međunarodnim korporacijama. Evo nekoliko ključnih sektora:

Zavarivanje elemenata karoserije, montaža mehaničkih sklopova, farbanje i poliranje površina.

Obrada, brušenje, zavarivanje i prenošenje teških elemenata.
Roboti veće nosivosti mogu transportovati masivne delove bez gubitka preciznosti.

Lemljenje, montaža štampanih ploča (PCB), rukovanje osetljivim komponentama sklonim oštećenjima.

Pakovanje proizvoda u zbirnu ambalažu, paletizacija džakova sa sirovinama, doziranje tečnih i rasutih supstanci.

Nanošenje etiketa, pakovanje malih bočica i teglica, kao i automatizovane linije za pakovanje lekova.

Prenošenje cigli, betonskih ploča ili drugih kabastih materijala.
Mogućnost korišćenja odgovarajućih zaštitnih obloga protiv prašine i vlage.

Vađenje oblikovanih elemenata iz mašina za brizganje, obrezivanje viška materijala, slaganje u transportne kontejnere.

Automatsko komisioniranje porudžbina, sortiranje paketa i slaganje tereta na palete.

Bez obzira na to da li vodite montažnu liniju, stanicu za zavarivanje ili pretovarno skladište, zglobni roboti mogu značajno da povećaju efikasnost i preciznost vaših procesa. Zahvaljujući širokom opsegu nosivosti i velikom broju stepeni slobode, pogodni su i za delikatne aktivnosti i za rukovanje teškim elementima ili intenzivne operacije obrade.

Zglobni roboti

Tehnički zahtevi i integracija

Da bi zglobni roboti postigli maksimalnu efikasnost, potrebno je pravilno prilagoditi njihove radne parametre i pravilno ih integrisati sa postojećom proizvodnom linijom. U nastavku predstavljamo najvažnije aspekte na koje treba obratiti pažnju:

Radni parametri

Nosivost i domet Izbor modela robota treba da zavisi od mase i dimenzija elemenata kojima se rukuje i udaljenosti na koju ih treba preneti. Dostupni su zglobni roboti nosivosti od nekoliko do nekoliko stotina kilograma.

Preciznost i ponovljivost U industrijama koje zahtevaju visoku preciznost (npr. elektronika, farmacija) vredi obratiti pažnju na parametar ponovljivosti kretanja, izražen u milimetrima ili mikrometrima.

Brzina i dinamika Prevelika ubrzanja mogu da dovedu do vibracija i gubitka preciznosti, pa robot treba izabrati prema optimalnoj ravnoteži između brzine i stabilnosti rada.

Integracija sa upravljačkim sistemima

PLC kontroleri i HMI paneli Zglobni roboti obično podržavaju standardne industrijske protokole (npr. EtherCAT, Profinet), što olakšava komunikaciju sa PLC sistemima i vizuelizaciju parametara na HMI panelima.

CAD/CAM softver i sistemi vida U procesima zavarivanja ili montaže može biti neophodno uvoziti putanje kretanja iz CAD/CAM programa. Kod kontrole kvaliteta ili preciznog pozicioniranja vredi razmotriti integraciju sa sistemima vida.

IoT i daljinsko praćenje Zahvaljujući saradnji sa IoT platformama, podaci o radu robota mogu se analizirati u realnom vremenu, a mogući kvarovi dijagnostikovati na daljinu. Detalje o povezivanju pronaći ćete u odeljku Usluge podrške/Integracija sa IoT-om.

Bezbednost i standardi

Ograde i svetlosne zavese Zglobni roboti mogu da postižu velike brzine i rukuju teškim teretima, zbog čega su najčešće potrebne fizičke zaštitne barijere.

Standard ISO 10218 i procena rizika Instalacija industrijskog robota zahteva poštovanje bezbednosnih standarda (između ostalog ISO 10218). Pre pokretanja se sprovodi analiza rizika kako bi se sprečili sudari ili opasnosti po osoblje.

Zglobni roboti (articulated)

Poređenje sa drugim vrstama robota

Zglobni roboti (articulated) odlikuju se naprednom višeosnom kinematikom, koja obično obuhvata od 4 do 6 osa, što im omogućava izvođenje složenih putanja i precizno rukovanje objektima. Zahvaljujući velikoj slobodi kretanja odličan su izbor za aplikacije koje zahtevaju fleksibilnost, kao što su zavarivanje, montaža ili opsluživanje mašina. Da biste utvrdili da li zglobni roboti najbolje odgovaraju potrebama vašeg procesa, vredi ih uporediti sa drugim tipovima industrijskih robota, kao što su kartezijanski, SCARA, Delta, cilindrični, kolaborativni koboti ili Gantry.

Zglobni vs. kartezijanski roboti (XYZ)

Kinematika i opseg kretanja Zglobni roboti mogu da se kreću u više ravni, zahvaljujući čemu se odlično snalaze u radu oko elemenata složenih oblika. Kartezijanski (XYZ) kreću se po tri linearne ose (ređe četiri), što daje jednostavne, "normalne" pokrete. Takva konstrukcija pojednostavljuje programiranje putanja i obezbeđuje visoku stabilnost u pick & place zadacima na velikom radnom području.
Primene i performanse Kartezijanski roboti odlično odgovaraju za 3D štampanje, glodanje lakih materijala ili linearnu paletizaciju, gde je potrebna velika tačnost pozicioniranja duž osa X, Y, Z. Zglobni roboti imaju prednost u zavarivanju, farbanju i svuda gde delovi imaju neuobičajene oblike ili je potrebno dosegnuti teško dostupna mesta.
Kada izabrati? Ako vam je važna velika fleksibilnost i rad pod različitim uglovima - izaberite zglobni robot. Ako su vam, međutim, potrebni dugi, pravolinijski pokreti (npr. u velikom proizvodnom prostoru) i jednostavna kinematika, kartezijanski robot može biti isplativiji.

Zglobni roboti vs. SCARA

Kretanje u prostoru vs. kretanje u ravni SCARA roboti obično imaju 3-4 ose i odlično obavljaju brze montažne operacije u horizontalnoj ravni. Za razliku od njih, zglobni roboti imaju punu slobodu u više osa, pa mogu da izvode složene 3D pokrete (npr. lučno zavarivanje, farbanje pod različitim uglovima).
Primene i dinamika SCARA postižu rekordno kratka vremena ciklusa u pick & place operacijama, naročito kod malih elemenata. Zglobni roboti su svestraniji - mogu raditi sa većim teretima i obavljati zadatke koji zahtevaju složena kretanja. Istovremeno obično ne postižu tako veliku brzinu u „ravnim” pokretima kao SCARA.
Kada izabrati? Zglobni robot će biti bolji kada vam je potrebna maksimalna fleksibilnost i mogućnost obrade više ravni. SCARA će se pokazati dobrim na brzim montažnim linijama sa strogo ponovljivom geometrijom pokreta (npr. zavrtanje vijaka u jednoj ravni).

Zglobni vs. cilindrični roboti

Konstrukcija i način kretanja Cilindrični roboti kombinuju linearno kretanje po vertikalnoj osi (Z) sa rotacijom oko te ose i često dodatnim izbačajem (radijusom). Takva kinematika je konstrukcijski jednostavnija nego kod zglobnih robota, ali omogućava ograničen opseg kretanja - uglavnom rotaciju i pomeranje duž jedne ose. Zglobni roboti, s druge strane, nude do 6 rotacionih osa, pa imaju znatno veću slobodu kretanja i mogućnost prilagođavanja netipičnim oblicima delova.
Primene Cilindrične konstrukcije dobro funkcionišu u zadacima koji zahtevaju „osni” rad - npr. transport delova između kružno raspoređenih stanica, doziranje tečnosti ili preuzimanje elemenata iz rotacionog skladišta. Zglobni roboti su univerzalniji i mogu da obavljaju mnoge različite operacije, kako montažne tako i obradne (zavarivanje, poliranje, pakovanje).
Kada izabrati? Ako su ključni jednostavnost konstrukcije i isključivo rotaciono-linearno kretanje, dovoljan je cilindrični robot, koji će biti jeftiniji i lakši za održavanje. Međutim, kada aplikacija zahteva obradu u više ravni i pristup teško dostupnim mestima, zglobni robot je bez premca.

Zglobni roboti vs. Delta

Karakteristike Kinematike Delta roboti se sastoje od nekoliko krakova pričvršćenih za zajedničku platformu koja se obično nalazi iznad radne zone. Omogućavaju munjevito pick & place premeštanje lakih predmeta velikom brzinom, mada u ograničenom radnom prostoru. Zglobni roboti nude veći prostorni domet i mogu da rade sa težim elementima u više ravni.
Primene i glavne razlike Delta roboti dominiraju u prehrambenoj, farmaceutskoj i elektronskoj industriji, gde su potrebne ultrakratke putanje i velika efikasnost (npr. sortiranje malih proizvoda). Zglobni roboti odlično se snalaze u složenijim zadacima (zavarivanje, obrada, farbanje), uz nosivost nedostižnu za većinu Delta robota.
Kada izabrati? Ako vam je prioritet brzina pakovanja ili sortiranja lakih elemenata, izaberite Delta robota. Ako vam je, međutim, potrebna fleksibilnost u trodimenzionalnim operacijama i rad sa većim opterećenjem, zglobni robot biće nezamenljiv.

Zglobni roboti naspram Gantry (portalnih)

Domet i konstrukcija Gantry (portalni) sistemi su roboti zasnovani na nekoliko linearnih osa (npr. u rasporedu X, Y, Z), gde se cela "ruka" kreće po vođicama postavljenim iznad radnog područja. Takva konstrukcija omogućava opsluživanje veoma velikog prostora (npr. cele hale) i prenošenje teških tereta po vertikalnoj osi. Zglobni robot ima ograničen radijus delovanja oko sopstvene baze - doduše nudi veću slobodu kretanja oko dela, ali ne može pokriti tako veliki prostor kao Gantry.
Primene i područje prednosti Gantry roboti odlično rade u visokoregalnim skladištima, pri rukovanju teškim elementima ili u metalnoj industriji, gde je potrebno prenošenje velikih i masivnih delova. Zglobni robot ima prednost u zadacima koji zahtevaju složenije putanje (npr. zavarivanje, farbanje, obrada u više ravni), kao i kada je predmet relativno mali i nalazi se u dometu njegovih ruku.
Kada izabrati? Gantry sistem je najbolji kada se radi o transportu tereta velikih dimenzija ili kada želite da jednim robotom opslužite više razdvojenih stanica na velikom prostoru. Ako je, međutim, cilj svestrana manipulacija delom u više osa i uglova (npr. montaža, zavarivanje), zglobni robot će biti jeftiniji za instalaciju i fleksibilniji.

Zglobni roboti vs. koboti (kolaborativni)

Rad u bezbednosnoj zoni naspram saradnje sa čovekom Zglobni roboti obično rade u izdvojenoj zoni, zaštićenoj ogradama ili svetlosnim zavesama, jer mogu brzo da se kreću i prenose znatna opterećenja. Koboti (collaborative robots) projektovani su tako da mogu da rade rame uz rame sa čovekom, često bez dodatnih ograda - njihovi ugrađeni senzori sile i obrtnog momenta otkrivaju kontakt sa operaterom i automatski zaustavljaju kretanje.
Efikasnost i opseg primene Koboti su idealni za zadatke koji zahtevaju neposrednu interakciju sa čovekom, npr. zajedničku montažu elemenata ili procese u kojima operater obavlja deo posla, a robot ga rasterećuje najtežih radnji. Zglobni roboti, zahvaljujući većoj brzini i nosivosti, koriste se na automatizovanim linijama masovne proizvodnje gde su najvažniji maksimalna produktivnost i odsustvo potrebe da operater boravi u radnoj zoni.
Kada izabrati? Ako je ključna bezbednost saradnje čoveka i mašine (npr. u kompaniji sa malim obimom proizvodnje ili čestim promenama asortimana), kobot može biti odlično rešenje. Međutim, kada su prioriteti visoka efikasnost i teži zadaci (zavarivanje velikih konstrukcija, brzo pakovanje), zglobni robot jasno pobeđuje po mogućnostima i brzini rada.

Zglobni roboti su jedno od najpopularnijih rešenja u industrijskoj robotici i nude impresivnu fleksibilnost kretanja u zadacima obrade, montaže i manipulacije. Međutim, u određenim uslovima - npr. kada je potrebna saradnja sa operaterom, rukovanje velikim teretima na širokom prostoru ili ultradinamičan rad u ravni - drugi tipovi robota (koboti, Gantry, Delta, SCARA itd.) mogu biti efikasniji.

Preporučujemo da analizirate prioritete i zahteve konkretne aplikacije kako biste izabrali najpovoljniju tehnologiju u pogledu funkcionalnosti, troškova i jednostavnosti implementacije. Ako imate nedoumica, kontaktirajte nas - naš tim će rado savetovati pri izboru najboljeg rešenja za vaše potrebe.

Najčešća pitanja

Najčešća pitanja o zglobnim robotima

Trošak zavisi od mnogih faktora: veličine i nosivosti robota, primenjenih pogona i prenosnika, potrebe za integracijom sa sistemima vida ili specifičnih radnih uslova. Cena osnovnih modela može počinjati od nekoliko desetina hiljada zlota, dok napredniji modeli velike nosivosti i preciznosti mogu koštati nekoliko stotina hiljada zlota.

Proizvođači obično preporučuju periodične preglede na osnovu broja radnih sati (npr. svakih 6-12 meseci), tokom kojih se proverava stanje zglobova, ležajeva, motora i bezbednosnih sistema. Kod intenzivnih primena (npr. zavarivanje, obrada) mogu biti potrebne češće kontrole.
Više informacija u Servis i modernizacija.

Da, pod uslovom da se primene odgovarajuće zaptivke, zaštitni premazi i stepen zaštite (IP). U nekim industrijama (npr. prehrambenoj, hemijskoj) koriste se i specijalni materijali otporni na koroziju i laki za čišćenje.

Obično da. Zglobni roboti imaju fleksibilan softver, a proizvođači nude gotova okruženja za kreiranje i menjanje putanja kretanja. Često se koriste paneli „teach pendants” ili offline rešenja (CAD/CAM), što ubrzava uvođenje novih procesa.

Da. Mnogi zglobni modeli postižu ponovljivost na nivou stotih delova milimetra. Pored toga, servo motori i napredni sistemi upravljanja obezbeđuju glatke pokrete, važne pri radu sa osetljivim komponentama.

Obično se koriste ograde, svetlosne zavese, dugmad za hitno zaustavljanje ili sistemi vida koji prepoznaju prisustvo čoveka u radnoj zoni. Implementaciji uvek treba da prethode analiza rizika i usklađivanje sa standardima ISO 10218.

Često da - zbog svoje univerzalnosti jedan robot može da obavlja mnogo zadataka (npr. zavarivanje, opsluživanje mašina i pakovanje), pod uslovom da to dozvoljavaju parametri nosivosti i dometa i da su sekvence kretanja odgovarajuće programirane.

Da. Većina proizvođača nudi širok izbor dodatne opreme i modula koji se mogu montirati na zglob robota. To uključuje pneumatske i električne hvataljke, alate za zavarivanje, senzore vida ili merne sisteme.

Imate još pitanja?

Kontaktirajte nas ili posetite FAQ odeljak da biste dobili detaljne odgovore na sva pitanja o zglobnim robotima

Zašto NexaRob?

Uvođenje zglobnog robota važan je korak ka automatizaciji i optimizaciji procesa. U NexaRob-u se oslanjamo na sveobuhvatnu podršku i savremena rešenja koja u potpunosti odgovaraju potrebama naših klijenata.

Upoznajte detalje naših implementacija i dostignuća u odeljku Case Studies, a zatim nas kontaktirajte da biste saznali kako možemo pomoći u unapređenju procesa u vašem pogonu.

Automatizujte svoju kompaniju uz NexaRob - Kontaktirajte nas!

Globalni Domet

Delujemo globalno, podržavamo lokalno

NexaRob je prisutan u više od 100 zemalja, pružajući napredne tehnologije i servisnu podršku svuda gde su preduzetnicima potrebna pouzdana i savremena robotska rešenja. Zahvaljujući širokoj mreži distributera i regionalnih partnera možemo:

Bez obzira na to da li vaša kompanija posluje lokalno ili na svetskom nivou, NexaRob će prilagoditi robotska rešenja potrebama vašeg poslovanja, garantujući blagovremenu podršku i potpunu postprodajnu brigu.

Sjedinjene Američke Države
Kina
Japan
Nemačka
Indija
Ujedinjeno Kraljevstvo
Francuska
Italija
Kanada
Južna Koreja
Brazil
Australija
Španija
Meksiko
Indonezija
Holandija
Saudijska Arabija
Turska
Švajcarska
Tajvan
Poljska
Švedska
Belgija
Tajland
Irska
Austrija
Norveška
Izrael
Ujedinjeni Arapski Emirati
Argentina
Južnoafrička Republika
Danska
Filipini
Singapur
Malezija
Kolumbija
Bangladeš
Egipat
Čile
Finska
Vijetnam
Portugal
Češka
Rumunija
Novi Zeland
Peru
Grčka
Ukrajina
Slovačka
Mađarska
Slovenija
Hrvatska
Srbija
Bugarska
Estonija
Letonija
Litvanija
Island
Luksemburg
Malta
Kipar
Maroko
Alžir
Tunis
Nigerija
Kenija
Etiopija
Gana
Tanzanija
Uganda
Angola
Senegal
Katar
Kuvajt
Oman
Pakistan
Šri Lanka
Nepal
Kazahstan
Uzbekistan
Mongolija
Rusija
Kambodža
Mjanmar
Laos
Fidži
Papua Nova Gvineja
Venecuela
Ekvador
Urugvaj
Paragvaj
Bolivija
Kostarika
Panama
Dominikanska Republika
Gvatemala
Kuba
Jordan
Liban
Iran

NexaRob

Želite da postanete naš partner?

U NexaRob gradimo zajednicu stručnjaka i inovatora koji zajedno uvode na tržište nove tehnologije automatizacije. Ako predstavljaš tehnološku kompaniju, sistem integratora ili imaš sopstvena rešenja koja podržavaju Industriju 4.0 - pozivamo te na saradnju!

Zašto vredi sarađivati sa NexaRob-om?

Saradnja u R&D

Zajedno radimo na novim modulima, senzorima i industrijskim aplikacijama, proširujući funkcionalnost naših robota naprednim AI i IoT rešenjima i sistemima mašinskog vida.

Pristup Globalnoj Mreži

Naši partneri koriste široku mrežu poslovnih kontakata NexaRob-a i bazu klijenata koja obuhvata mnoge grane industrije širom sveta.

Marketinška i tehnička podrška

Nudimo obuke, promotivne materijale i inženjersku podršku kako bismo zajednički razvijali projekte i efikasno dopirali do novih korisnika.

Koga tražimo?

Pridružite se globalnoj mreži NexaRob-a!

Pridružite nam se i zajedno menjajmo lice industrijske automatizacije širom sveta. Ako želite da postanete NexaRob partner, kontaktirajte nas i zajedno stvorimo budućnost robotike!

Zanimljivosti iz sveta

СрпскиSR