Zrobotyzowane szlifowanie

Ważnym klientem tartaków, poza przemysłem papierniczym, jest również branża meblarska. Z drewna produkuje się wiele części, z których składane są meble. W przypadku np. tych tapicerowanych, z desek jest zbijany szkielet ich stelaża. To pierwszy etap produkcji kanap i foteli z obiciem z tkaniny, np. weluru lub ze skóry. Droższe meble lepszej jakości wykonuje się natomiast z litego, odpowiednio wykończonego drewna.
Uzyskanie jak najefektowniejszego wykończenia mebli to nie jedynie kwestia estetyki, ale również istotna cecha wpływająca na ich funkcjonalność i trwałość, a w rezultacie na zadowolenie klienta. Na efekt końcowy decydujący wpływ ma przygotowanie powierzchni, która jest później malowana, lakierowana, oklejana. Zwykle zadania takie, jak piaskowanie czy szlifowanie drewna wykonuje się ręcznie. Ponieważ jednak są one czaso- i pracochłonne, odbywają się w uciążliwych warunkach, a równocześnie ręcznie trudno jest utrzymać jakość ich wykonania na jednakowym poziomie, dąży się do ich automatyzacji. W tym celu coraz częściej wykorzystywane są roboty przemysłowe.
Rosnąca popularność tego rodzaju maszyn znajduje odzwierciedlenie w prognozach rynkowych. Szacuje się, że wartość globalnego rynku robotów szlifierskich zwiększy się z niecałego miliarda dol. w 2023 r. do ponad 2 mld dol. w 2031 r., co oznaczać będzie znaczący wzrost o prawie 12% rocznie (według Verified Market Research). Tendencja ta dowodzi coraz większej świadomości odnośnie do potencjału robotów jako rozwiązania problemu niedoboru siły roboczej, w zakresie zwiększania wydajności produkcji i poprawy jakości wyrobów.
Roboty szlifierskie
Są to zautomatyzowane systemy zaprojektowane do realizowania zadania wykończania powierzchni przez szlifowanie różnych materiałów, takich jak drewno, metal, plastik, kompozyty. Robot szlifierski zazwyczaj składa się z ramienia wyposażonego w specjalistyczne chwytaki, które trzymają narzędzie, np. szlifierkę orbitalną. Wykorzystuje się do tego roboty różnych typów, z których każdy najlepiej sprawdza się w określonych zastosowaniach.
Przykładowo, te z ramieniem przegubowym nadają się do wykańczania powierzchni przedmiotów o skomplikowanych konturach i szlifowania pod różnymi kątami. Roboty typu bramowego z kolei, dzięki szerokiemu zakresowi ruchów, są wykorzystywane w obróbce dużych, płaskich powierzchni. Współpracujące roboty szlifierskie wyróżnia natomiast kompaktowość i elastyczność. Ponieważ są zaprojektowane do bezpiecznej pracy u boku operatorów, nadają się do mniejszych warsztatów oraz zadań wymagających częstej interakcji z człowiekiem.
Możliwości robotów szlifierskich rosną wraz z postępem w dziedzinie przede wszystkim sensorów, oprogramowania do analizy danych pomiarowych i algorytmów sterowania, w szczególności dzięki rozwojowi AI. Główną innowacją jest wykorzystanie czujników nacisku. Na podstawie pomiarów, które one dostarczają, kontroler potrafi dostosować siłę, jaką robot przykłada do obrabianego przedmiotu, odpowiednio do jego kształtu, materiału i specyfiki wykonywanego zadania, np. grubości warstwy materiału przeznaczonej do usunięcia (głębokości szlifowania). Oprócz tego, opierając się na informacji zwrotnej z systemów wizyjnych, sterownik dopasowuje ustawienia robota oraz narzędzia, którym operuje, np. do konturów obiektu (zmieniając kąt szlifowania) lub do niedoskonałości na jego powierzchni – takich jak rysy, do których usunięcia konieczne jest wywarcie większego nacisku.
Robotyzacja szlifowania ma wiele zalet. Najważniejsze to: szybkość, precyzja i powtarzalność obróbki, nieosiągalne przez ludzi. Ponadto, uwalniając operatorów od zadań, podczas wykonywania których łatwo o wypadek, roboty zwiększają ich bezpieczeństwo.