آشنایی با انواع ربات های صنعتی
پیچیدگی های فرایند تولید در صنایع مختلف در دنیای امروزه، باعث شده که انواع ربات های صنعتی جایگزین نیروی انسانی شوند. همچنین رقابتی بودن بازار و افزایش تقاضا و حجم کار هم نیاز به ربات های صنعتی را افزایش داده است. در واقع مزایای این ربات ها از نظر مهم بودن حفظ سلامت نیروی کار و جلوگیری از بروز خطا حین فرآیند های صنعتی و افزایش سرعت تولید هم باعث میشود که از ربات‌ها به‌ویژه ربات صنعتی بعنوان بهترین جایگزین برای نیروی انسانی استفاده شود. در این مقاله قصد داریم شما را با انواع ربات های صنعتی و کاربردهای آن آشنا سازیم. تا پایان مقاله با ما همراه باشید.
فهرست مطالب:
- ربات صنعتی چیست؟
- کاربرد ربات های صنعتی
- انواع ربات های صنعتی
- ربات صنعتی و صنایع مختلف
- معیار انتخاب ربات صنعتی
- سخن پایانی
مطالب مرتبط:
ربات صنعتی چیست؟
طبق تعربف انجمن بین المللی رباتیک صنعتی (Robotic Industrial Association (RIA)) ربات صنعتی به یک دستگاه مکانیکی قابل برنامه‌ریزی گفته میشود است که میتواند بجای یک نیروی انسانی کارهای تکراری و متناوب و خطرناک را بدون خستگی و خطا با دقت بسیار بالا را انجام دهد. همچنین انجمن بین المللی ربات‌ها (IFR) تعریف دیگری از رباتهای صنعتی ارائه کرده است که میگوید: ربات های صنعتی ربات‌هایی هستند که بصورت خودکار کنترل میشود که برای کار های مختلف قابل برنامه‌ریزی میباشند و عملکرد منظوره دارند. ربات های صنعتی قابلیت برنامه‌ریزی و عمل در سه تا هفت محور را دارا میباشند.
بصورت خلاصه باید گفت ربات های صنعتی در واقع یک سیستم هوشمند اتومات هستند که در خط تولید انواع صنایع برای انجام مراحل مختلف فرآیند تولید محصولات به‌کار گرفته میشوند. این ربات‌ها کاملا قابل برنامه‌ریزی هستند و سرعت و دقت و کیفیت محصولات تولیدی را به طور چشم گیری افزایش خواهند داد. ربات های صنعتی در ابعاد مختلفی طراحی و تولید میشوند. این ابعاد از نانو و میکرو گرفته تا ابعاد بزرگتر و کارخانه‌ای، در بازار موجود میباشند. که صاحبان خطوط تولید می‌توانند بنا بر نیازهای کاری خود آنها را برگزینند.
حتما بخوانید:
انواع ربات جابجا کننده مواد و انواع آن
کاربرد ربات های صنعتی:
ربات های صنعتی همانطور که گفته شد برای انجام کاهای سخت و پر تکرار بجای نیروی انسانی طراحی و تولید شدند. در زیر به برخی از کاربردهای بی‌شمار رباتهای صنعتی در صنایع مختلف خواهیم پرداخت.
1. ربات های صنعتی و انجام نقاشی و رنگ پاشی در صنعت خودروسازی:
این ربات ها از سال 1988 تا به امروز مشغول رنگ آمیزی خودروها در صنعت خودروسازی‌اند. این ربات با بهره‌گیری از کارتریج رنگ در جهت کاهش رنگ مصرفی و مواد زائد حلال و در نتیجه موجب کاهش هزینه‌ها و کاهش تولید گازهای گلخانه‌ای شد. آلودگی ایجاد شده از روند نقاشی توسط انسان باعث شده تا ربات های صنعتی سریعا به‌کار گرفته شوند. تا جایی که نیروی انسانی بطور کامل از سالن‌های رنگ حذف شدند.
2. جوشکاری با ربات های صنعتی:
ربات های صنعتی مختص جوشکاری طراحی و تولید شده‌اند. در تکنولوژی این ربات‌ها نور تولید شده از جوشکاری به شدت کاسته شده و موجب بالا رفتن ایمنی بصری در محیط کار میشوند. این ربات‌ها از نظر کاربرد و صرفه اقتصادی بسیار مناسب هستند.
3. ربات های صنعتی مونتاژ کننده و جابجا کننده:
سیستم‌های اسمبلینگ بورد های الکترونیکی یک نمونه کوچک از کاربرد مونتاژکننده‌ها میباشند. که این عمل را با سرعت و دقت بالا می‌دهند. رباتهای جابجا کننده هم در بهبود بهره‌وری و انعطاف‌پذیری عملیات بسته‌بندی در پایان خطوط تولید تکنیک هوشمندانه‌ای برای تولیدکنندگان است.
4. ربات های صنعتی وکنترل امور
5. ربات های صنعتی و مدل سازی پویا
6. ربات های پرس و بسته بندی
7. ربات های handling
8. ربات های برش مکانیکی، سنگ زنی، خش زدایی و پرداخت
مزایای ربات های صنعتی:
استفاده از ربات های صنعتی مزایای زیادی در انواع صنعت دارند. برخی از این مزایا را در زیر میخوانید:
- ربات ها بی‌وقفه و 24 ساعته و بدون تعطیلی کار می‌کنند. و خسته نمی‌شوند و بازده و کیفیت کار آنها بعد از چندین ساعت کار بی‌وقفه کاهش نمی‌یابد.
- ربات ها به وقت ناهار و نماز و شام و… نیاز ندارند. هزینه شام و ناهار هم برای صاحبان صنعت‌ها ندارند.
- ربات ها به بیمه‌شدن نیاز ندارند. و حتی حقوق ماهیانه و باز نشکستگی و سنوات و عیدی و… نمی‌خواهند.
- ربات ها علاوه بر انجام کار با کیفیت‌تر و یکنواخت‌تر از نیروی انسانی سرعت بالاتری نسبت به انسان دارند. و کیفیت و کمیت تولید را نیز بالا می‌برند.
- یک ربات میتواند با تغییر برنامه‌ریزی، یک عملکرد دیگر را در بخش دیگر خط تولید انجام دهد.
- وظایف خود را بدون کم کاری انجام می‌دهند. نیاز به سوپروایزر و تذکر ندارند.
علاوه بر این موارد مزیت‌های دیگری دارند که باعث شده هر روزه کارخانه‌های بیشتری در جهان و ایران از آنها استفاده کنند.
حتما بخوانید: انواع ربات تحویل دهنده هوشمند
انواع ربات های صنعتی:
ربات های صنعتی بر اساس ساختارشان به 5 دسته اصلی تقسیم بندی میشوند. که به شرح زیر است:
- ربات مفصلی یا مفصل بندی شده (Articulated Robot)
- ربات صنعتی کارتزین (Cartesian Robot)
- ربات اسکارا (SCARA Robot)
- ربات دلتا (Delta Robot)
- ربات استوانه‌ای (Cylindrical Robot)
در ادامه به بررسی هر یک از این ها خواهیم پرداخت.
ربات مفصلی یا مفصل بندی شده (Articulated Robot):
این نوع از ربات ها رایج ترین نوع پیکربندی ربات های صنعتی را دارند. عملکرد این دسته از ربات ها بسیار شبیه به بازوی انسان است. بازو های ربات مفصلی انعطاف پذیری بالایی دارند. اکثر ربات صنعتی مفصلی 6 محور دارند. البته امروزه به جهت بهبود دسترسی ربات انواع 7 محوره هم طراحی و تولید شده اند. در ساختار این ربات ها شش اتصال چرخشی وجود دارد. که هر کدام روی مفصل قبلی نصب شده اند. این دسته از ربات ها مانند بازوی انسان و بلکه بهتر می توانند حرکات در جهت های مختلف را سریع انجام دهند.
می توان گفت، ربات صنعتی مفصلی رایج ترین ساختار در میان انواع ربات های صنعتی را دارند. تقریبا حدود 60 درصد از ربات های نصب شده در طول یک سال در جهان ربات مفصلی می باشند. این نوع ربات ها در بسیاری از فرآیندی تولید از جمله جوشکاری، رنگ آمیزی و همچنین بسیاری از کاربردهای جابجایی از جمله ماشین تندینگ، ریخته گری فلزات و به صورت کلی جابجایی مواد کاربرد دارد. مفصل های این ربات باید استحکام زیاد و دقت بالایی در چرخش داشته باشند. تا مبادا توقف های ناگهانی آن ها را از دور خارج کند!!!،
ربات صنعتی کارتزین (Cartesian Robot):
ربات کارتزین با نام های ربات گانتری (Gantry Robots) یا ربات خطی (Linear Robots) هم شناخته می شوند. ، انواعی از ربات های صنعتی هستند که حرکتشان بر اساس محور های خطی می باشد. در واقع از نام این نوع از ربات ها مشخص است که جهت حرکت آن ها بر اساس دستگاه مختصات کارتزین می باشد. این نوع ربات ها معمولا به سه محور خطی محدود هستند. البته در طراحی انواع خاص آنها محور گردان چهارم هم در انتهای آخرین محور خطی تعبیه‌شده‌است. کاربرد های این ربات ها را می توان در چاپگرهای سه بعدی، دستگاه های ماشینکاری (CNC) و انتقال قطعات (Pick and Place) در سالن های پرس و موتورسازی صنعت خودرو یافت. ربات صنعتی کارتزین دومین ربات محبوب بین ربات های صنعتی می باشد. حدود 22 درصد از فروش جهانی ربات ها مخصوص به ربات کارتزین است.
ربات اسکارا (SCARA Robot):
سازندگان و طراحان ربات صنعتی اسکارا را به منظور انجام فرآیندهای مونتاژ طراحی و تولید کرده اند. بازوی چهار محوره این ربات ها از یک پایه چرخش ، یک حرکت عمودی خطی و در پی آن دو حرکت چرخشی در یک صفحه عمودی متشکل هستند. با توجه به پیکربندی و عملکرد، بازویی که در جهت عمودی حرکت می کندبسیار صلب و سخت می باشد. و همچنین توانایی انطباق در صفحه افقی رانیز فراهم می کند. این ربات ها سرعت و شتاب بالایی دارند. همچنین عملگر آن ها با حداقل تلرانس را دارند. ربات های اسکارا حدودا 12 درصد از فروش جهانی را به اخود اختصاص داده اند. البته این ربات به دلیل وسعت بخش الکترونیک در آسیا ، محبوبیت بیشتری نسبت به جهان دارد.
مطلب مرتبط: ربات اسکارا چیست؟ کاربرد آن
ربات دلتا (Delta Robot):
ربات صنعتی دلتا که ممکن است با نام ربات موازی (Parallel Robot) نیز آن را بشناسید. این نوع ربات صنعتی متشکل از سه بازوی موازی متصل به یک پایه مشترک می باشند. این نوع ربات ها به صورت نصب شده در بالا یا سقف طراحی شده اند و موتور ها در قسمت پایه قرار می گیرند. بازو ها در پایین ربات قرار دارند. از مزیت های این طراحی کم بودن وزن بازوها و بالا بودن شتاب و سرعت بازوها می باشد. از آنجا که ظرفیت بار این نوع از ربات ها کم ( معمولا چیزی کمتر از 8 کیلوگرم می باشد)، برای کاربرد های چیدن و مونتاژ قطعات در خطوط بسته بندی صنایع غذایی و دارویی مناسب هستند. ربات صنعتی دلتا تنها حدود 1 درصد از بازار جهانی را بدست آورده است.
مطلب مرتبط: ربات دلتا چیست؟ کاربرد آن
ربات صنعتی استوانه‌ای (Cylindrical Robot):
این ربات ها از ترکیب محور های چرخشی و خطی تشکیل شده اند. این ربات ها معمولا یک چرخش پایه دارند. و به دنبال آن یک محور خطی افقی و عمودی و در مچ انتهایی، محور های چرخشی بیشتر همراه هستند. ربات صنعتی استوانه ای ساختاری محکم و سخت دارند. این ربات ها دسترسی خوبی به حفره ها دارن.د و برنامه ریزی آن ها و تجسم مسیر حرکت برای آن ها آسان است. کربرد این ربات ها عمدتا در صنعت الکترونیک، به ویژه اتاق تمیز دیده می شود. فروش این ربات ها حدود 2 درصد از بازار جهانی را به خود اختصاص داده است.
ربات های صنعتی و صنایع مختلف:
ربات های صنعتی تقریبا در تمامی صنایع راه یافتند. اما بیشترین کاربرد و اهمیت را در موارد زیر دارا هستند:
- صنایع هواپیمایی
- صنایع فضایی
- خودروسازی
- غذا و نوشیدنی
- الکترونیکی
- کشاورزی
- پزشکی و بهداشتی
- کنترل کیفیت
معیارهای انتخاب یک ربات صنعتی مناسب:
اولین معیار انتخاب ربات صنعتی مناسب توجه به کاربری است. ابتدا باید بدانیم از ربات صنعتی چه انتطاراتی داریم. سپس به سراغ انواع مدل‌ها و ویژگی‌های فنی هر یک برویم. پیشنهاد میشود حین انتخاب یک ربات صنعتی به معیارهای زیر توجه داشته باشید.
- محورها (Axes) یا درجات آزادی بازو ها
- ظرفیت بار (Payload)
- تکرار پذیری (Repeatability)
- وزن و حجم ربات
- دسترسی و اندازه بازو ها برای مکان های غیرقابل دسترس انسان
- سرعت ربات
- دقت ربات
- میزان مصرف برق ربات
حتما بخوانید:
آشنایی با انواع ربات های جوشکاری
سخن پایانی:
در این مقاله سعی شد پیرامون ربات های صنعتی بحث شود. اگر در خرید و انتخاب انواع ربات های صنعتی مشکل دارید. یا سوال و ابهامی در ذهنتان وجود دارد. مشاورین ما بصورت رایگان شما را راهنمایی خواهند کرد و شما را در جهت خرید مطمئن و مناسبی یاری می‌دهند. شما عزیزان میتوانید از طریق فرم درخواست مشاوره و نیز واتس‌اپ با ما در تماس باشید.
