Roboty przemysłowe są coraz chętniej wykorzystywane przez przedsiębiorstwa. Na rynku pojawia się coraz więcej typów robotów, które mogą pracować w wielu branżach. Przykładem mogą być roboty wykorzystane przez naukowców z Singapuru do składania mebli z Ikei. W branży spożywczej nieocenione są roboty typu delta, wyposażone w trzy ramiona rozmieszczone co 120 stopni. Pozwalają one na pełną automatyzację żmudnych procesów produkcyjnych, takich jak układanie czekoladek w pudełkach. Na rynku pojawił się już pierwszy taki robot z czterema ramionami. Najnowszym rozwiązaniem jest zminiaturyzowana wersja robota delta.
– Roboty typu delta służą do realizowania wszelkiego typu operacji typu pick & place, gdzie priorytetem jest bardzo duża szybkość działania. Jeśli chodzi o wagę elementów, którymi operujemy, nie jest ona specjalnie duża, poruszamy się w obszarze do pół kilograma. Takie roboty doskonale znajdują zastosowanie w przemyśle spożywczym czy w ogóle w przemyśle, który wytwarza szybko rotujące produkty. To jest bardzo dobre rozwiązanie w przypadku, kiedy zależy nam na uelastycznieniu linii, kiedy priorytetem jest możliwość produkowania niedużych serii, kiedy stawiamy na możliwość szybkiego przezbrajania linii produkcyjnych – to jest coś, czym wpisujemy się w trend przemysłu 4.0 – mówi w rozmowie z agencją Newseria Innowacje Maciej Kuczyński z Omron Electronics.
Konstrukcja robota delta bazuje na trzech elementach – podstawy będącej miejscem dla zespołów napędowych, platformy z zamocowanymi narzędziami oraz zestawu trzech ramion łączących zespoły napędowe z platformą. Dzięki zastosowaniu lekkich materiałów w ramionach i umieszczeniu ciężkich zespołów napędowych w podstawie możliwe jest uzyskanie małej bezwładności ruchomych części, a tym samym otrzymanie bardzo dużych przyspieszeń. Kluczowy jest kształt ramion robota – tworzą one równoległoboki, które usztywniają chwytak, pozwalając na wierne odwzorowanie ruchu przekazanego do napędu.
Na rynek trafił już pierwszy robot delta wyposażony w cztery ramiona. Omron Quattro, dzięki dodaniu czwartego ramienia, ma zwiększony zasięg o 30 proc. Tempo operacji tego robota sięga nawet do trzystu czynności na minutę. Zazwyczaj możliwy jest ruch tylko w osiach X, Y, Z, ale niektórzy producenci wprowadzają dodatkowo funkcję obrotu platformy.
– Roboty typu delta czy w ogóle roboty realizujące zadania typu pick & place, doskonale sprawdzają się we wszelkiego typu aplikacjach, gdzie musimy układać na paletach czy opakowaniach zbiorczych pewien unikalny miks produktów, np. mieszać smaki jogurtów, układać czekoladki o różnych kształtach i smakach, zestawiać mozaiki i kontrolować ich wygląd – to są typowe zastosowania, gdzie takie roboty mogą przynieść bardzo wiele korzyści. Ideą jest wyręczyć ludzi w wykonywaniu bardzo uciążliwych, powtarzalnych czynności. Taka inwestycja może się zwrócić w bardzo szybkim czasie, rzędu nawet jednego roku – przekonuje Maciej Kuczyński.
Oprócz przemysłu spożywczego na używaniu robotów typu delta skorzystać może także przemysł medyczny i farmaceutyczny. Zarówno te branże, jak i przemysł spożywczy, w dużej mierze opierają się na automatycznej produkcji powtarzalnych i wielkoseryjnych, ale zróżnicowanych wyrobów. Możliwe jest także zastosowanie robotów delta podczas operacji chirurgicznych, a nawet w drukarkach 3D. Gama zastosowań tego typu robotów rośnie wraz z postępującym zaawansowaniem technologicznymi i miniaturyzacją.
Naukowcy z Harvardu opracowali urządzenie milliDelta. To miniaturowy robot delta, którego tempo wykonywania operacji sięga aż 75 czynności na sekundę. Efekt ten osiągnięto dzięki zamianie elektrycznych silników na mechanizmy wykorzystujące zjawisko piezoelektryczne – jedna strona malutkiego ramienia milliDelty jest naładowana dodatnio, druga zaś ujemnie. Przepływający przez nie prąd elektryczny wprawia robota w ruch, wyginając jego ramiona.
Według International Federation of Robotics rynek robotów rośnie z roku na rok. Tempo wzrostu utrzymuje się w obecnej dekadzie na poziomie ok. 12 proc. średniorocznie, a każdy kolejny rok przynosi nowe rekordy. Z danych Allied Market Research wynika, że w 2023 wartość rynku robotów przemysłowych wyniesie 70 mld dol.
