在篮球运动中,最灵活的运动员往往是队里最小的人。小型机器人在制造业中也扮演着类似的角色。

桌面机器在铰接式,笛卡尔和萨拉格式的表现出许多相同的功能作为传统上占据了工厂的大脚印的较大堂兄。

小型机器人通常根据其覆盖范围和有效载荷进行分类,例如达到500毫米或更小,并且在3公斤下的有效载荷容量。大型和小型制造商依靠机器来大规模生产汽车零件,电子,医疗设备,光学和手表等东西。

它们被用于组装汽车电子控制单元、手机、印刷电路板(pcb)和注射器。迷你机器人还用于测试和检查小部件,如按钮和屏幕。

现在有各种各样的台式机器人可以在低容量操作中自动完成任务。这些紧凑的机器可以用于配套件,机器照管,零件送料,和测试和检验任务。装配应用包括粘合剂分配,抛光,螺丝和焊接。

小型机器人的成本远低于较大的机器人,很容易设置并需要更少的编程。许多机器都很容易便携;它们可以被拆箱,插入并准备好在不到1小时内。

尽管大多数桌面机器人通常连接到台式或工作台,但它们可以安装在任何表面上的任何方向上,包括天花板或墙壁。

众多的优势

桌面机器人在一个小的包提供大的性能。它们提供了一种具有成本效益的方式来处理和组装小部件,特别是在空间稀缺的情况下。

“使用小型机器人的最大优势是足迹的大小,“院长Elkins说,部分领导人Motoman部门的材料处理日本安川电气美国公司”。如果你能做一个迷你制造细胞少量的空间,这是一个额外的投资回报和节约成本。

埃尔金斯指出:“关于小型机器人最大的误解之一是,它们是不太灵活的非工业玩具。”但事实并非如此。桌面机器人可以非常健壮。事实上,我们制造的所有MotoMini机器与所有大型机器的预期寿命相同。”

杰根斯公司的机器人系统和自动化销售经理约翰·伊斯克拉补充说:“桌面机器人非常适合小部件的精密装配,比如在pcb上安装和拧紧微小的螺丝。”杰根斯公司提供AX-03和AX-05笛卡尔模型。

“桌面机器人有一个小足迹,这使得制造商能够利用尽可能多的空间”,“Notes Iskra Notes。“这几天,很多植物都有有限的空间,因为他们总是扩大他们的产品线。”

Janome工业设备美国公司的销售总经理Phil Cohen说:“占地面积小使得制造商可以使用更小的组装单元,这样你可以看到一些批处理过程,但仍然可以选择在生产线上做事情。”

科恩声称:“这使工程师在规划装配线时具有更大的模块化灵活性。”此外,小型机器人不需要与大型六轴机器相同类型的安全防护装置。

“我们的机器就在操作员旁边,”科恩指出因为我们使用步进电机,这是一种‘掐而不断’的情况,所以潜在伤害的风险要低得多。”

Janome广受欢迎的JR3000系列是三年前推出的。笛卡尔机器人用于PCB板的脱皮、粘合剂的分配和螺丝刀的旋拧等应用。常用于传统的单组分注射器配药、计量混合配药、喷射和保形涂布。

“最新的一个应用是自动化光学检查,”科恩说。“制造商可以使用JR3000系列机器人分配粘合剂,然后寻找颜色变化,缺少组件或焊点质量等缺陷。”

除了尺寸,小型机器人的另一个优点是便携。它们可以互换,很容易拿起和移动。由于生产需求的波动,一些跨国制造商甚至将他们的小型机器人运往世界各地的不同工厂。

“由于其体积小,我们的MECA500等机器人可以安装在工作台的任何地方,”麦克风公司的Stan Gleizer,销售和技术支持经理“解释说:”如有必要,制造商可以将许多机器人放在一个小型狭窄的空间中。我们有很多使用多台机器的客户。

“我们正在努力推广我们的机器人作为一个组件,与更大的机器一起使用,”格雷泽说我们的一些客户使用它作为一个线性滑动或定位器。拾取和放置是我们的机器人最常用的应用之一,尤其是在医疗器械行业。”

通用机器人公司(Universal robots)负责战略营销和应用开发的高级经理乔•坎贝尔(Joe Campbell)补充说:“台式协同机器人使工程师能够采取渐进的方法实现自动化。”通用机器人公司提供了一种名为UR3的模型,其有效载荷为3公斤。UR3拥有与该公司更大的UR5和UR10机器人相同的0.1毫米的重复性。

“与UR3一起,我们现在可以将六轴机器人融入更多的装配线,其中架设大型安全外壳是不可行的,”Campbell说。“由于其紧凑的形式和简单的编程,可以轻松地在任务之间切换以满足敏捷的制造需求,使总体拥有的总成本和回报期快速。

“你可以在手动装配线中间丢弃一个机器人来做一个任务,”坎贝尔解释说。“这真的改变了许多地方自动化的动机。

“桌面机器人也很容易重新运送,这是一个巨大的优势,”坎贝尔。“它们可以安装在移动式推车上,从机器转动到机器或过程以进行处理,以便流行。这改变了在小型合同组装商店中观看自动化的方式,这些商店专注于高混合,低批量应用。“

传统上,员工少于50名员工的工厂并不是一个良好的自动化候选人。但是,旧的费用障碍和复杂性现在正在分解。

坎贝尔表示:“我们看到,中小型制造商对此非常感兴趣,它们往往没有内部自动化部门。”“在很多情况下,我们的机器人是由非工程师和非自动化专家部署的。

坎贝尔指出:“然而,有一种误解,认为一切都必须快速进行,周期时间就是一切。”“事实上,有很多项目不需要它。我们鼓励我们的客户寻找能够提供相当直接的自动化增量机会的项目。”

这是一个小世界

工程师可以从各种桌面机器人中进行选择。目前可用的小型机器包括ABB IRB 1200、Denso Cobotta、Fanuc SR-3iA、Fisnar F4000 Advance系列、Kuka KR 3 Agilus、Nachi MZ01和Nordson EFD E系列。

最新的迷你机器人之一是加拿大初创公司Mecademic的Meca500。长凳单元高12英寸,底座有手掌大小。一个紧凑的控制器嵌入在机器的底座中。

六轴机器人重量不到5公斤,有效载荷能力为0.5公斤。Mecademic声称它的重复性为0.005毫米,最大可达330毫米。

“符合有效载荷要求的任何东西都可以安装到机器人的尽头,包括Fisnar分配设备和Atlas Copco螺丝刀,”Gleizer说。“我们还计划今年夏天推出一台桌面四轴萨拉机器人。它将使用与MECA500相同的基础,但将用于高速组装应用程序。“

桌面机器人市场的另一个相对较新的进入者是Koganei。Cell Master DTRB系列是一款三轴笛卡尔机器人,可承载A4尺寸的足迹。它重12磅,精确到0.02毫米。

小金井国际美国公司的全国市场经理威廉·米勒说:“A4大小是标准的8.5 × 11英寸纸张,除了体积小、重量轻之外,我们的机器也很安静。”这在无尘室和其他组装小型电子和医疗设备组件的设施中非常重要。”

Yaskawa的Motomini已经提供了不到两年的时间,但已被证明与大型和小型制造商一起受欢迎。它重7公斤,可以处理0.5公斤的有效载荷。小型机器具有350毫米的水平覆盖率和0.02毫米的可重复性。

埃尔金斯说:“因为MotoMini提供了6个自由度,所以对于小型零件的组装来说,它是一个灵活的机器人。”“相比之下,传统的SCARA机器人只能提供4个移动度。当你增加两个额外的自由度时,它打开了整个灵活领域。例如,工作范围不必是线性的。

埃尔金斯说:“MotoMini比类似的小型机器人快20%,这减少了循环时间,提高了生产率。”多种安装选项,包括表面、墙壁和天花板,可适应高密度工厂布局。”

典型应用包括装载小型机器,如压力机。MotoMini还用于测试医疗设备和零件配套应用。

“我们刚刚开始在桌面机器人的应用方面划伤表面,”埃尔金斯说。“我觉得那里有很多潜力。”