Rakised ja seadmed

Millised peaksid olema robootikasüsteemi rakised, et oleks tagatud ühtlane kvaliteet ja suurem tootlikkus?

Robotid kordavad oma liigutusi tsükkel tsükli järel väga täpselt. Selleks, et toodangu kvaliteet oleks ühtlane, peavad töödeldavad detailid paiknema võimalikult ühtemoodi iga kord. Korrektseks paigutuseks kinnitatakse tooted rakistesse. Selle tulemusena on tehtava töö kvaliteet ühtlane ja tulemused teada.

Keevitamisel on rakis ja detailide rakisesse kinnitamine väga oluline, sest keevise koostekomponentide asetusest sõltub töö tulemus. Rakise abil pannakse paika keevitatavate osade omavaheline paiknemine ja nende liitekohad, keevisõmbluste teostamiseks. Kui rakis tagab detailide korrektse asetuse igakordsel laadimisel, on lõpptoodete kvaliteet ühtlane.

Rakis peab tagama lõpptoote mõõtmete vastavuse, kuna osad keevitamisel kuumenevad, mistõttu muutuvad nende mõõtmed. Rakise projekteerimisel peab olema sellega arvestatud, lisaks toimub valmistoote rakisest eemaldamine vahetult peale keevitamist, kuumana, kui toote mõõtmed on muutunud.

Rakis peab olema konstrueeritud sedasi, et robotil oleks võimalik teostada kõiki keevisõmblusi.

Rakisesse uute osade laadimine ja valmis keevitatud osade eemaldamine peab olema kiiresti ja lihtsasti teostatav.

Rakisesse kinnitamine.

Kõige lihtsam ja soodsam viis rakisesse detailide kinnitamiseks on käsitsi lukustatavad klambrid, mis hoiavad komponente paigas. Kõige kiirem on automaatne klambrite lukustamine ja avamine, see aga asub teises hinnaskaala otsas, võrreldes manuaalsete klambritega. Kuna klambrite abil fikseeritakse komponendid rakisesse, on väga oluline, et klambrid saaksid korralikult kinnitatud ning detailid õigetesse positsioonidesse.

Manuaalsetest klambritest järgmine tase on avaldada manuaalselt suletavatele klambritele survet pneumosilindritega, mis tagavad korrektse kinnituse protsessi jooksul. Selliseid klambreid on võimalik avada pneumaatika abil automaatselt, mis muudab toote eemaldamise rakisest kiiremaks.

Kõige kiirem lahendus on, kus kõik klambrid on automatiseeritud. Sellisel juhul asetab operaator tooted rakisesse ja fikseerib detailid nupuvajutusega. Põhiline eelis sellise lahenduse puhul ongi laadimis- ja maha laadimiskiirus. Automaatne klambrite süsteem peab olema põhjalikult läbi mõeldud, et oleks tagatud töökindlus, sest kui automaatne süsteem ei tööta, siis on operaatoril küllaltki väikesed võimalused midagi parandada, võrreldes täielikult manuaalse süsteemiga.
Lisaks on võimalik suurendada süsteemi töökindlust, kui mõõta korrektset detailide asetust ja klambrite lukustumist anduritega. Kontrollandureid on võimalik kasutada erinevate fikseerimislahenduste puhul.

Rakised.

Rakist on vaja, et see hoiaks töödeldavat detaili õiges ruumiasendis roboti suhtes. Protsessis, kus rakises olevatele toodetele ei avaldata suuri jõude, pole vaja tugevalt kinnitada. Lisaks klambritele on võimalik hoida toodet rakises paigal vaakumiga või gravitatsiooni mõjul, näiteks tihendi massi pinnale kandmisel, kus praktiliselt ei teki mingeid jõudusid tootele.

Keevitusprotsesside jaoks luuakse rakised enamasti terasest, sest see on vastupidav ja kulumiskindel. Kohad, kus on probleemiks keevituspritsmed või on vajalik keevitamisel tekkivat soojust ära juhtida, saab valmistada vasest. Vasest valmistatud osa kuluvad kiiremini, võrreldes terasega, ning võivad vajada vahetust. Tooted, mille puhul on oht rikkuda neid rakisesse kinnitamisel, tuleks kasutada rakisel ja kinnitustel plaste.

Kui valmistatakse erinevaid tooteid, siis oleks mõistlik luua üks rakis, kuhu saab kinnitada võimalikult palju erinevaid mudeleid. Sellega tuleb rakise konstrueerimisel arvestada ning luua sobivad kinnituste kohad, et tootmisprotsessi käigus oleks lihtne klambrid ringi tõsta. Iga erineva toote jaoks peab olema robotile programmeeritud oma tööprogramm. Kui need on loodud, siis on süsteemi ümberseadistamine teisele tootele väga lihtne. Erinevate toodete kinnitamiseks võib minna vaja mitmesuguseid klambreid. Selleks, et ümberseadistamine teisele tootele kulutaks vähe aega, peaksid olema klambrid tähistatud ja korralikult ladustatud.

Rakistussüsteem peab olema töökindel ning tagama soovitud tulemused. Kinnituste ja rakise konstrueerimisele tuleb pöörata rohkem tähelepanu, kuna see mõjutab oluliselt robootikasüsteemi efektiivsust ja töökindlust. Enamasti on lihtsad süsteemid kõige töökindlamad. Andurite kasutamine vähendab võimalust praagi tekkeks. Kui rakises valmistatakse mitmeid tooteid, siis on mõistlik konstrueerida rakis sedasi, et üks detail sobib rakises ainult ühte kindlasse kohta ja kindlas positsioonis. Selline lahendus välistab praagi teket.

Korralik rakistus on eduka protsessi eelduseks. Rakiste ja klambrite konstrueerimisele tuleb pöörata suuremat tähelepanu. Rakise eelarve võib moodustada kogu automaatikasüsteemi eelarvest märgatava osa, sest rakis projekteeritakse vastavalt toodetele ja on niiöelda rätsepa lahendus. Põhjalikult läbimõeldud rakis on aga eduka süsteemi alus.