Роботизированная сборка: как роботы собирают изделия

Сборка — одна из самых трудоёмких стадий производства: детали нужно взять, сориентировать, совместить и соединить, и всё это точно и в темпе конвейера. Именно поэтому автоматизация сборочного производства растёт быстрее многих других направлений. Разберём, что такое роботизированная сборка, как роботы собирают изделия, из чего состоит сборочная ячейка и где технология приносит наибольшую отдачу.

Что такое роботизированная сборка

Роботизированная сборка — это выполнение сборочных операций промышленным роботом: установка деталей, их совмещение, соединение и контроль. Робот-сборщик заменяет человека на монотонных и точных операциях, где важны повторяемость, скорость и стабильное усилие.

В отличие от ручной сборки, где качество зависит от внимания и усталости оператора, робот повторяет движение с одинаковой точностью тысячи раз подряд. Это делает автоматизацию сборочного производства особенно ценной в серийном и массовом выпуске.

Как роботы собирают изделия

Чтобы понять, как роботы собирают изделия, разложим сборочную операцию на типовые шаги:

• Подача компонентов. Детали поступают в зону сборки упорядоченно — из питателей, лотков или на паллетах.
• Захват детали. Робот берёт компонент захватом (механическим, вакуумным или магнитным — под тип детали).
• Позиционирование и совмещение. Робот переносит деталь и точно совмещает её с базовой в нужной ориентации.
• Соединение. Детали соединяют выбранным способом — установка с натягом, закручивание, защёлкивание, сварка, склейка.
• Контроль. Система проверяет наличие и правильность установки компонента, при необходимости — с применением технического зрения.

Ключевой момент — упорядоченная подача и точное позиционирование. Чем стабильнее «приходят» детали, тем проще и надёжнее робот их собирает.

Из чего состоит роботизированная сборочная ячейка

Как и любой роботизированный комплекс, сборочная ячейка — это не только робот, а законченная система:

Какие роботы применяют для сборки

Выбор робота зависит от размеров, массы и точности сборки:

• Роботы SCARA — быстрые и точные в горизонтальной плоскости; классическое решение для сборки мелких и средних узлов, установки компонентов, операций «взять-переставить».
• Шести­осевые манипуляторы — универсальны: собирают в трёх измерениях, подходят для сложной геометрии и разнообразных траекторий.
• Коллаборативные роботы (коботы) — работают рядом с оператором без сплошного ограждения; удобны для сборочных участков с ручными операциями по соседству.

Где применяется роботизированная сборка

Применение охватывает большинство отраслей серийного производства:

• Машиностроение и приборостроение — сборка узлов и агрегатов.
• Электроника — установка компонентов, сборка модулей.
• Автомобильная промышленность — сборка компонентов и подузлов.
• Производство бытовой техники — сборка корпусов и механизмов.
• Смежные операции — нередко сборку совмещают с роботизированной сваркой, паллетированием или упаковкой в единой линии.

Преимущества автоматизации сборки

• Стабильное качество. Одинаковое усилие и точность в каждом цикле снижают долю брака.
• Рост производительности. Робот работает в постоянном темпе без пауз.
• Повторяемость. Критично для серийной продукции с жёсткими допусками.
• Гибкость. Переход на другое изделие — это смена программы и оснастки, а не всей линии.
• Разгрузка персонала. Люди уходят от монотонных операций к наладке и контролю.

Роботы для сборочных задач от GROBOTP

Основа любой сборочной ячейки — точный и повторяемый робот с подходящей оснасткой. Компания GROBOTP с 2020 года автоматизирует производство с помощью промышленных роботов на предприятиях России, Беларуси, Казахстана, Киргизии и Армении и поставляет комплексы «под ключ».

Робот SCARA GROBOTP — быстрое и точное решение для сборочных операций «взять-переставить»

В каталоге есть все типы роботов, применяемых в сборочных и манипуляционных задачах: SCARA для быстрых точных операций, универсальные манипуляторы и коботыдля работы рядом с человеком. Собрать из них законченную ячейку помогают комплексные решения CRP. Базовое обучение операторов занимает 3–5 дней, углублённое программирование — до двух недель, а типовая окупаемость решения — от одного года.

Подробнее о том, как автоматизация меняет производство, — в статье роботизация и автоматизация производства.

Коротко о главном

• Роботизированная сборка — выполнение сборочных операций роботом: захват, совмещение, соединение и контроль деталей.
• Успех сборки определяют упорядоченная подача компонентов, точное позиционирование и правильный захват.
• Для сборки применяют роботы SCARA, шестиосевые манипуляторы и коботы — под размер, массу и точность узла.
• Автоматизация даёт стабильное качество, производительность и повторяемость в серии.
• Роботов для сборочных и манипуляционных задач — SCARA, манипуляторы, коботы — поставляет GROBOTP в составе комплексных решений.