Sekarang perusahaan manufaktur beralih ke manufaktur cerdas, dan pengenalan robot industri menjadi pilihan kebanyakan orang. Aplikasi umum robot industri meliputi pengelasan, pengecatan, perakitan, pengumpulan dan penempatan (misalnya pengemasan, pembuatan palet, dan SMT), inspeksi dan pengujian produk; Semua pekerjaan diselesaikan dengan efisiensi, daya tahan, kecepatan dan akurasi. Teknologi robotika industri berubah dengan cepat dan membuat kemajuan luar biasa selama bertahun-tahun, dari robot pick-and-place biasa hingga robot kolaboratif presisi tinggi.
Di lantai pabrik, Anda tidak akan melihat robot berlari atau melompat seperti robot Boston Dynamics. Namun Anda akan melihat bahwa mereka bekerja dengan sempurna, membebaskan pekerja dari tugas yang berbahaya, membosankan, dan berulang.
Baru-baru ini, Institut Standar dan Teknologi Nasional AS mengidentifikasi empat jenis robot yang paling relevan dengan industri manufaktur sebagai robot artikulasi, robot SCARA, robot Cartesian, dan robot kolaboratif.
Pertama. Robot artikulasi
Robot artikulasi adalah robot yang memiliki tata letak dua sambungan bersendi yang mirip dengan lengan manusia kita. Robot artikulasi dapat diklasifikasikan menurut berapa banyak titik rotasi yang dimilikinya, dengan beberapa perangkat memiliki kebebasan hingga tujuh derajat. Kompleksitas mekanis unit ini membuatnya relatif mahal dan sedikit lebih lambat dibandingkan tipe lainnya.
Robot artikulasi tetap menjadi jenis robot terbesar, menurut InteractAnalysis. Robot artikulasi menyumbang 59,6 persen dari pengiriman global pada 2019 dan diperkirakan mencapai 57,5 persen dari total pasar pada 2023.
Keuntungan dari robot artikulasi adalah mereka dapat menghindari rintangan yang akan menghalangi jenis robot lainnya. Perangkat ini mungkin jenis yang paling umum digunakan saat ini. Mereka dapat digunakan untuk: take-and-place, dispensing, packing, parts dan welding, dll.
Kedua. Robot SCARA
Robot SCARA, robot lengan robot multi-sambungan horizontal, mereka dapat bergerak di sepanjang sumbu x dan y, tetapi lengannya kaku ke arah sumbu Z dan terkunci di tempatnya di sepanjang sumbu z. Hasilnya, robot SCARA memiliki kepatuhan selektif, yang memiliki keunggulan dalam beberapa operasi perakitan, seperti memasukkan pin bundar ke dalam lubang bundar.
Robot SCARA, foto: ADTECH
Kurangnya kebebasan SCARA berarti lebih sedikit motor, kalkulasi kontrol dan algoritme kontrol yang lebih sederhana, dan lebih sedikit daya komputer yang diperlukan. Ada lebih sedikit sumbu antara alas dan bagian yang akan dibangun, yang juga berarti bahwa kesalahan kumulatif berkurang.
Pertimbangan penting dalam robotika lantai pabrik adalah seberapa jauh robot dapat bekerja dari tumpuan dibandingkan dengan ruang tanah yang ditempati oleh tumpuan itu sendiri, dan SCARA sangat menguntungkan dalam hal ini, di mana ia biasanya memakan lebih sedikit ruang di lantai pabrik.
Meskipun mesin SCARA relatif terbatas, secara keseluruhan ini adalah robot yang lebih cepat, lebih murah, lebih akurat, dan lebih mudah dikendalikan.
Ketiga. Robot Cartesian
Robot Cartesian, juga dikenal sebagai robot Cartesian, dapat bergerak langsung di sepanjang tiga sumbu (panjang, lebar, dan tinggi). Karena kekokohan yang melekat pada konstruksi ini, dapat digunakan di bawah beban terberat.
Perbedaan antara robot cartesian dan robot SCARA adalah kemampuannya untuk bergerak pada sumbu z. Dibandingkan dengan keduanya, respons SCARA akan lebih cepat, peralatan akan relatif bersih, kursi pemasangan kursi tunggal membutuhkan tapak yang kecil, sehingga dapat menjadi cara pemasangan yang lebih sederhana dan tidak terhalang. Di sisi lain, SCARA akan lebih mahal daripada lengan robot Cartesian tradisional, dan perangkat lunak kontrol akan memerlukan mekanisme kinematika terbalik untuk gerakan tween linier. Selain itu, robot Cartesian dapat digunakan untuk mengambil, merakit, dan bahkan mendistribusikan material seperti perekat.
Keempat. COBOT (Robot Koperasi)
Collaborative robot (singkatnya cobot) adalah robot yang dirancang untuk berinteraksi secara dekat dengan manusia dalam sebuah co-working space. Hingga tahun 2010, sebagian besar robot industri dirancang untuk beroperasi secara mandiri atau dengan panduan terbatas, sehingga mereka tidak perlu mengkhawatirkan interaksi dekat dengan manusia, dan tindakan mereka tidak perlu mengkhawatirkan keselamatan orang di sekitar mereka, yang semuanya adalah fitur yang perlu dipertimbangkan oleh robot kolaboratif.
Seperti yang dijelaskan oleh Federasi Robotika Internasional (IFR), robot industri kolaboratif (COBOTS) dirancang untuk berkolaborasi dengan manusia untuk melakukan tugas di industri. Menurut IFR, kerjasama ini berlangsung pada empat tingkatan:
Unit terpisah: Manusia dan robot bekerja berdekatan, tetapi di ruang kerja fisik yang terpisah. Tidak ada interaksi atau sinkronisasi manusia-komputer.
Kolaborasi berurutan: Ada beberapa persimpangan antara ruang kerja manusia dan robot. Namun, tindakan salah satu peserta dimulai hanya setelah tindakan peserta lainnya selesai.
Kerjasama: Orang dan pekerja bekerja sama.
Kerja sama responsif: Robot merespons tindakan manusia secara real time.
Level-level ini ditunjukkan di bawah ini. Area hijau mewakili ruang kerja robot dan area kuning mewakili ruang kerja pekerja.
Kolaborasi berurutan adalah tingkat paling maju yang biasa diadopsi di pabrik saat ini dan perlu diimplementasikan melalui visi mesin dan kecerdasan buatan. Selain itu, cabang tangensial dari robot kolaboratif adalah robot yang digunakan dalam aplikasi bedah, seperti operasi mata robotik pertama yang dilakukan pada tahun 2016. Mungkin yang paling terkenal adalah sistem bedah robotik daVinci Bedah Intuitif, yang, meskipun tampaknya pas, tidak didefinisikan sebagai cobotic oleh pengembangnya. Setiap gerakan robot dikendalikan oleh ahli bedah, tetapi dengan ketepatan yang tidak dapat didekati oleh tangan manusia.
Dengan kontrol robotik, ahli bedah dapat mengoperasi melalui sayatan yang lebih kecil, mengurangi prosedur invasif, dan mempercepat pemulihan pasien.
Jelas, tingkat presisi dan kontrol motor halus ini dapat ditemukan dalam aplikasi yang tak terhitung jumlahnya di lingkungan industri. Namun, robot kolaboratif presisi tinggi saat ini terlalu mahal untuk dibeli pabrik biasa untuk saat ini.