انتخاب ربات صنعتی مناسب

ملاک اصلی انتخاب یک ربات صنعتی ، زمینه کاربرد رباتها میباشد.

بسته به وظیفه نهایی ربات ، چهار نوع ربات وجود دارد که می توانند از آن انتخاب کنند: مفصل ، دکارتی ، SCARA یا موازی.

هر یک از این ربات ها دارای مزایا و محدودیت های خاص خود از قبیل تعداد محورها ، حداکثر بار (ظرفیت باربری) و برد هستند.

هر یک از این معیارها به شما امکان می دهد تا انتخاب خود را اصلاح کنید.

انواع اصلی ربات های صنعتی

• ربات های مختصات دکارتی ( کارتزین )
• ربات های اسکارا
• ربات های مفصلی
• ربات های دلتا (ربات عنکبوتی)
• ربات های استوانه ای و قطبی (کمتر استفاده شده)

ربات های دکارتی فقط می توانند در امتداد محورهای خطی انها حرکت کنند ، و این امر باعث میشود تا برنامه ریزی برای آنها آسان شود. استفاده از آنها برای کارهای تکراری همانند استفاده در دستگاههای تخلیه بار کاملاً مناسب میباشد.
مزیت اصلی آنها این است که این ربات ها امکان موقعیت یابی با دقت بالا را در سراسر محیط کار فراهم می کنند.
به عنوان مثال ، بیشتر دستگاه های اندازه گیری مختصات با این ساختار تولید می شوند. علاوه بر این ، مدولار بودن سازه امکان تولید ربات های بزرگی را فراهم می کند که از جمله موارد دیگر می توانند کلیه ماشین ها را در یک ناحیه مجزا تولید کنترل کنند.

از جمله نمونه کاربردهای این ربات ها میتوان به استفاده از ربات های دکارتی برای عملیات مونتاژ که نیاز به موقعیت یابی دقیقی دارند نام برد. همچنین برای کنترل ماشین ابزار (بارگیری / بارگیری قطعه کار و تغییر ابزار) و عملیات جایگذاری برای ماشین های تزریق پلاستیک استفاده نمود.

اگر با بارهای سنگین تر از حد متوسط کار می کنید ، باید ربات های گانتری دکارتی را در نظر بگیرید. این نوع ربات ها بزرگتر هستند و دارای بار و برد بیشتری خواهند بود.

معیارهای انتخاب ربات دکارتی

• حداکثر بار (حداکثر 500 کیلوگرم)
• برد
• حرکت خودکار
• دقت، درستی
• برنامه نویسی آسان
• کم هزینه

ربات های اسکارا با چرخش در صفحات یکسان در امتداد محورهای عمودی کار می کنند. آنها سریعتر و انعطاف پذیرتر از ربات های دکارتی هستند.

آنها دارای توانایی ویژه ای در انجام عملیات عمودی تنها با استفاده از حرکت محورZ میباشند.

این ربات دارای ساختار ساده و ارزان قیمتی میباشد. بیشتر ربات های اسکارا تنها با چهار درجه آزادی تولید می شوند و برای عملیات مونتاژ ساده ای استفاده می شوند که نیازی به قابلیت جهت گیری کامل ندارند. برای این کارها ، ربات های اسکارا دقیق تر هستند و هزینه کمتری نسبت به ربات های مفصلی خواهند داشت.

با این وجود ، اگر برای جهت یابی کامل به شش درجه آزادی نیاز دارید ، یک ربات مفصلی گزینه ای کاربردی تر میباشد زیرا انعطاف پذیری عملیاتی بیشتری را ارائه می دهد.

معیارهای انتخاب ربات اسکارا

• وظایف مونتاژ
• تکرارپذیری
• برد
• انجام وظایف

بازوی رباتیک مفصلی براساس تئوری بازوی انسان ساخته شده است. این مجموعه از یک سری اتصالات تشکیل شده است ، هر یک از مفصل ها دارای درجه ای از آزادی میباشند (از 4 تا 7 DOF. ) این ساختار با انعطاف پذیری بالا ، این امکان را می دهد که با وجود موانع ، به موقعیت و جهت گیری در حوزه کاری خود برسد.

این ساختار ربات برای طیف گسترده ای از کاربرد ها استفاده می شود:

- جوش قوس الکتریکی
- جوش نقطه ای
- جا بجایی مواد
- دستگاه فیدینگ / بارگیری

آنها اما از نظر برنامه ريزي نسبت به ساير ربات ها دشوارتر میباشند و همچنين گرانتر هستند. آنها به طور فزاینده ای در نسخه مشارکتیcobot)) در دسترس هستند.

معیارهای انتخاب ربات مفصلی

• حداکثر بار (حداکثر 2 تن)
• برد
• تعداد زیاد محورها
• مبتنی بر همکاری(مشارکتی)
• کاربرد در صنعت رنگ ریزی
• انعطاف پذیری

ربات های موازی از مفصل های متوازی الاضلاع که متصل به یک پایه مشترک میباشند ساخته می شوند.

در ربات های موازی شما به طور عمده ربات های دلتا را پیدا خواهید کرد که به آن ربات های عنکبوتی نیز گفته می شود. این ساختاربندی ربات قادر به حرکات ظریف و دقیق است.

آنها دارای حرکات پویا هستند و راه حل ایده آل برای انجام کارهای مونتاژ و بسته بندی با بار کم و یا برای عملیات برداشتن و گذاشتن اجسام سبک (از 10 گرم تا 1 کیلوگرم) هستند. این ربات های صنعتی اغلب در صنایع غذایی و همچنین در صنایع داروسازی و الکترونیک مورد استفاده قرار می گیرند.

معیارهای انتخاب یک ربات موازی

• سرعت بالا
• دقت، درستی
• مونتاژ
• بار کم
• صنعت داروسازی
• صنعت الکترونیک
• صنایع غذایی

تعداد محورهای مورد نیاز متناسب با پیچیدگی کار است. به عنوان مثال ، ربات های نقاش در صنعت خودرو اغلب به بیش از 6 محور احتیاج دارند. برخی از ربات ها حتی با 14 محور طراحی شده اند بطوریکه سطحی با استفاده از دو بازوی 7 محوری روی همان ربات به دست می آید. این نکته را هم باید در نظر داشته باشید که به عنوان یک قاعده کلی ، محورهای بیشتر به معنای دقت کمتری هستند.
برای ربات های دلتا ، تعداد محورها به ندرت توسط تولید کنندگان اعلام می شود.

بیشتر ربات ها به گونه ای طراحی شده اند که قابل انعطاف بوده و عملکردهای مختلفی را انجام دهند.

با این حال ، اکثر تولید کنندگان خطوط ربات اختصاص داده شده به کاربردهای خاص ارائه را می دهند.

این خطوط خاص دارای تجهیزات تخصصی هستند. به عنوان مثال ، ربات های جوشکاری معمولاً مجهز به مشعل های جوشکاری هستند. ربات های نقاش مخصوصاً ضد آب هستند و از محافظت ویژه ای برخوردار هستند. ربات های پالتی با ساختار محکم تر و غیره طراحی شده اند.

کاربرد های اصلی رباتیک صنعتی

• جوشکاری
• رنگ آمیزی
• جابجایی
• برداشتن و گذاشتن
• رسیدگی

حداکثر بار ربات (بارگیری) در واحد کیلوگرم اندازه گیری می شود. این وزنی است که یک ربات می تواند بلند کند و شامل وزن ابزارEOAT) ) میشود.

حداکثر میزان بار با توجه به کاربرد و محصول و ربات مورد استفاده ، بسیار متفاوت است. بنابراین آنها برای محاسبه دقیق ابعاد یک ربات بسیار مهم هستند.

برد یک ربات در واحد میلی متر اندازه گیری می شود. حداکثر برد یک ربات از مرکز ربات تا طولانی ترین طول بازوی آن اندازه گیری می شود. حداکثر برد برای هر مدل ربات متفاوت است ، تطبیق ربات با آنچه برای آن استفاده می شود بسیار ضروری است. فضای کاری که ربات در آن فعالیت می کند ،زمینه کار نام دارد و این نامگذاری به برد و طراحی بازو بستگی دارد.

جدول مشخصات

• حداکثر بار: کیلوگرم
• برد: میلی متر
• قابلیت تکرار: میلی متر

از جمله آخرین تحولات رباتیک ، ورود ربات های همکار یا کوبات ها میباشد که باعث تحول در دنیای صنعت شده است.

ربات های همکار ربات هایی هستند که قادر به تعامل با محیط خود میباشند. کوبات ها می تواند در همان فضا مانند یک اپراتور و بدون مانع ایمنی کار کند. این کار مشارکتی به این دلیل امکان پذیر است که ربات های همکار مجهز به مکانیسم های پیشرفته امنیتی ، مبتنی بر کنترل نیرو و نظارت مداوم بر آنچه در اطراف آنها اتفاق می افتد ، می باشند. به کمک حس لامسه ، دوربین های ویژه و سیستم های ضد برخورد ، آنها ضمن حصول اطمینان از جلوگیری از تصادفات ، حرکات خود را با نیروی انسانی هماهنگ می کنند.

از جمله مزایای استفاده از ربات های میتوان به هزینه های کم راه اندازی است. روش یادگیری کوبات، استفاده و برنامه نویسی آنها را ساده می کند. آنها نسبت به سایر ربات ها انعطاف پذیر تر هستند و به راحتی می توانند از یک ایستگاه کاری به دیگری منتقل شوند.

مضرات اصلی آنها کم بودن بار و سرعت کار آنها در مقایسه با سایر ربات ها است.

امروزه کوبات ها بطور گسترده ای در تولید صنعتی بویژه در بخش خودرو ، در بازرسی و جابجایی و در زمینه پزشکی بخصوص در جراحی مورد استفاده قرار می گیرند.