ربات پرسرعت (High-Speed Robot) در صنعت تزریق پلاستیک برای افزایش سرعت تولید، کاهش زمان سیکل و بهبود کیفیت قطعات استفاده میشود. این رباتها معمولاً در خطوط تولید با تیراژ بالا و قطعات سبک به کار گرفته میشوند.
مهمترین مزایای استفاده از ربات پرسرعت عبارتاند از:
1. کاهش زمان سیکل تولید (Cycle Time)
* قطعه را در کمترین زمان از قالب خارج میکند.
* باعث افزایش تعداد قطعات تولیدی در هر شیفت میشود.
2. افزایش بهرهوری خط تولید
* بدون وقفه و با سرعت ثابت کار میکند.
* امکان تولید ۲۴ ساعته با حداقل توقف را فراهم میکند.
3. کاهش آسیب به قطعات
* قطعات را با دقت و سرعت مناسب از قالب خارج میکند.
* احتمال خراش، تغییر شکل یا شکستگی قطعات کاهش مییابد.
4. افزایش عمر قالب
* خروج سریع قطعه باعث کاهش زمان باز بودن قالب میشود.
* احتمال برخورد اپراتور با قالب و آسیبهای احتمالی از بین میرود.
5. کاهش هزینه نیروی انسانی
* نیاز به اپراتور برای برداشتن قطعات از قالب را کاهش میدهد.
* خطاهای انسانی به حداقل میرسد.
6. دقت و تکرارپذیری بالا
* هر سیکل دقیقاً مشابه سیکل قبلی انجام میشود.
* کیفیت محصول در تولید انبوه یکنواخت باقی میماند.
7. امکان اتوماسیون کامل
* قابلیت اتصال به نوار نقاله، سیستم بستهبندی، دوربینهای کنترل کیفیت و تجهیزات جانبی را دارد.
* مناسب برای کارخانههای هوشمند و خطوط تولید خودکار است.
8. افزایش ایمنی
* نیازی به ورود دست اپراتور داخل محدوده قالب نیست.
* خطرات ناشی از بسته شدن قالب یا سوختگی کاهش مییابد.
این ربات برای تولید چه محصولاتی مناسب است؟
رباتهای پرسرعت معمولاً برای تولید قطعات سبک و تیراژ بالا استفاده میشوند، مانند:
* ظروف یکبار مصرف
* درب بطری و درپوشها
* قاشق، چنگال و کارد پلاستیکی
* قطعات بستهبندی
* سرنگ و تجهیزات پزشکی یکبار مصرف
* قطعات الکترونیکی کوچک
* قطعات نازک (Thin-Wall)
* قطعات صنایع غذایی و دارویی
محدودیتها
در کنار مزایا، رباتهای پرسرعت برای همه کاربردها مناسب نیستند. برای قطعات سنگین، بزرگ یا با هندسه پیچیده، معمولاً از رباتهای Top Entry یا رباتهای چندمحوره استفاده میشود که توان حمل بار و انعطافپذیری بیشتری دارند.
در مجموع، اگر هدف افزایش ظرفیت تولید، کاهش زمان سیکل و تولید انبوه قطعات سبک با کیفیت یکنواخت باشد، ربات پرسرعت یکی از بهترین گزینهها در صنعت تزریق پلاستیک محسوب میشود.
از نظر اقتصادی، مزایای اصلی آن عبارتاند از:
* افزایش تولید: با کاهش زمان سیکل، تعداد قطعات تولیدی در روز بیشتر میشود و درآمد خط تولید افزایش مییابد.
* کاهش هزینه نیروی انسانی: یک ربات میتواند وظیفهای را انجام دهد که در برخی خطوط به یک یا چند اپراتور نیاز دارد.
* کاهش ضایعات: خارج کردن دقیق قطعه از قالب باعث کاهش قطعات معیوب و صرفهجویی در مواد اولیه میشود.
* کاهش توقفات تولید: ربات با سرعت و دقت ثابت کار میکند و وقفههای ناشی از خستگی یا خطای انسانی را از بین میبرد.
* بازگشت سرمایه (ROI): در خطوط تولید با تیراژ بالا، معمولاً هزینه خرید ربات طی ۱ تا ۳ سال از طریق افزایش تولید و کاهش هزینهها جبران میشود. در برخی خطوط پرتولید، این زمان حتی کوتاهتر نیز خواهد بود.
اما اگر:
* تیراژ تولید پایین باشد،
* دستگاه فقط یک شیفت و بهصورت غیرمداوم کار کند،
* یا محصولات متنوع با تعویض مکرر قالب تولید شوند،
ممکن است بازگشت سرمایه طولانیتر شود و خرید ربات از نظر اقتصادی جذابیت کمتری داشته باشد.
به طور کلی، برای کارخانههایی که تولید انبوه، سه شیفت کاری یا سفارشهای مستمر دارند، ربات پرسرعت یکی از اقتصادیترین سرمایهگذاریها در اتوماسیون خطوط تزریق پلاستیک محسوب میشود.
این رباتها مناسب ماشین آلات تزریق از 150 تا 500 تن می باشند. حذف قطعات با چرخه زمانی کمتر از 8 ثانیه به عنوان حذف فوق سریع شناخته می شود. همچنین ربات پرسرعت را می توان برای حذف قطعات با چرخه زمانی 4 ثانیه هم استفاده کرد.اما این تنها یکی از کاربرد های این ربات ها می باشد، زیرا برنامه هایی که به زمان تولید طولانی تری نیاز دارند نیز می توانند از این ربات بسیار پویا بهره مند شوند. زمان های گرفتن زیر 1 ثانیه به بهبود قابل توجه بهره وری چنین واحدهای تولیدی کمک می کند. در نتیجه کاربران می توانند از تعدادی مزایای دیگر بهره مند شوند. برای حذف ایمن قطعات، فرآیند بستن قالب تنها در صورتی آزاد می شود که تمام قطعات داخل گریپر باقی مانده باشند. در مقایسه با تولید قطعات در حالت پران، این روش تنها شامل کمترین زمان سیکل تایم می شود. مزایای بیشتر برای کاربران موجب بهبود سطح کیفیت و امکان قرار دادن قطعات از قالب به صورت دسته ای که کدام دارای تعداد مساوی هستند، شده است، در نتیجه حمل و نقل و بسته بندی را ساده می کند. ربات هایی که در حال حاضر در دسترس هستند محدوده ظرفیت بار 3 تا 7 کیلوگرم را پوشش می دهند. برای جلوگیری از ورود خطوط تداخل اضافی – مطابق با طراحی گیربکس باریک معمولی برای چنین مواردی در منطقه قالب، کل منبع تغذیه برقی و پنوماتیک گیربکس در داخل محور عمودی در ربات های سری پرسرعت قرار دارد.همانطور که در سایر ربات های ما مرسوم است، دریچه های گیرنده و ورودی ها مستقیماً در محور عمودی قرار می گیرند تا از زمان پاسخ کوتاه اطمینان حاصل شود.
ربات های سری پرسرعت با محورهای زیر به صورت استاندارد در دسترس هستند:
• محور افقی ایکس: 500 تا 900 میلی متر
• محور عمودی: 800 تا 1600 میلی متر
• محور افقی زد: 1500 تا 4000 میلی متر
همچنین ابعاد محوری فراتر از این محدوده ها در صورت درخواست مشتری ها در دسترس است. این سری رباتها پویایی فوق العاده خود را مدیون شتاب 65 متر بر ثانیه هستند.