ربات های صنعتی

ربات های صنعتی یاسکاوا – موتومن  شامل ربات هایی با ظرفیت بالا ، سرعت زیاد ،برد زیاد ، قدرت مانور فوق العاده که تا ربات های پانزده محوره را نیز تولید میکنند. با استفاده از کنترل کننده های پیشرفته ، سیستم های بینایی ، لوازم جانبی و دیگر قطعات برتر در کلاس جهانی ، می توانند راه حل های متفاوت و متناسب با نیازهای تولیدی شما را ارائه نماید.
ربات های یاسکاوا در انواع جوشکاری، جابجایی، پلتایزینگ، رنگ پاش، دلتا، همکار انسان و … تولید و عرضه می گردند.جهت دریافت مشاوره رایگان و یا خرید هر یک از ربات های صنعتی یاسکاوا متانسب با نیازتان می توانید با کارشناسان فنی شرکت نیرونوین از طریق تماس تلفنی و یا واتس اپ در ارتباط باشید.

 انواع ربات های صنعتی یاسکاوا

تاریخچه ربات های صنعتی

در سال ۱۹۵۴ جورج دوول نخستین بار برای ربات صنعت درخواست ثبت اختراع نمود. نخستین شرکت تولیدکننده رباتهای صنعتی شرکت یونیمیشن بود که دوول به همراه ژوزف انگلبرگر در سال ۱۹۵۶ آن را تأسیس نمود و نخستین ربات صنعتی یونیمیت، بر پایه اختراع دوول را تولید نمود. این ربات توسط جک‌های عملگر هیدرولیک حرکت می‌کرد.

اولین ربات جابجایی

کاربرد اصلی این ربات جابجایی قطعات بین چند نقطه بود.در سال ۱۹۶۹ ویکتور شینمن در دانشگاه استنفورد نخستین ربات بند بند با شش محور حرکتی تمام الکتریکی را اختراع نمود. این ساختار ربات را قادر می‌سازد تا با دقت بالا مسیر دلخواه در فضا را طی کند و امکان استفاده از آن در کاربردهایی پیچیده‌تر نظیر جوشکاری و مونتاژ فراهم گردید.

او بعد از این دومین بازو را در مؤسسه MIT ساخت و آن را MIT Arm نامید. شینمن بعد از دریافت بورس از یونیمیشن طرحش را توسعه داد و آن را به یونیمیشن فروخت. یونیمیشن نیز در آینده آن را با پشتیبانی جنرال موتورز توسعه داد و بعدها با نام پوما پوما تجاری ساخت.

افزایش استفاده ربات های صنعتی

در اواخر دهه ۱۹۷۰ علاقه به رباتهای صنعتی افزایش یافت و شرکت‌های آمریکایی بسیاری از جمله جنرال موتورز و جنرال الکتریک (که به همراه شرکت ژاپنی فانوک، گروه FANUC_ROBOTICS را تشکیل دادند)، شرکت Automatix و شرکت Adept Technology به این حوضه وارد شدند.

در اروپا نیز ربات‌های صنعتی به سرعت پیشرفت کردند و هر دو شرکت ABB Group) ASEA فعلی) و کا یو کآ در سال ۱۹۷۳ نخستین ربات خود را وارد بازار نمودند. شرکت ABB ربات IRB6 که نخستین ربات تجاری جهان با کنترل میکروپروسسوری (ریزپردازنده) و موتورهای الکتریکی است را به بازار عرضه کرد.

 در ژانویه ۱۹۷۴ نخستین بار یک جفت از این ربات در کارخانه‌ای سوئدی جهت سنگزنی و پرداخت قطعات نصب و راه اندازی شد. شرکت کا یو کآ نیز در همین سال ربات FAMULUS را ساخت که آن نیز یکی از نخستین ربات‌های بند بند ۶ محور با محرک‌های الکترومکانیکی بود.

تعریف ربات های صنعتی

ربات صنعتی یک سیستم رباتیک است که برای ساخت و تولید انواع محصولات استفاده می­شود. ربات­‌های صنعتی مورد استفاده در کسب و کارهای امروزی به صورت خودکار، برنامه‌­ریزی می‌شوند و قادر به حرکت در سه یا چند محور هستند. کاربردهای معمول ربات‌ها شامل جوشکاری، نقاشی، مونتاژ، جداسازی قطعات، مکان‌یابی برای ساخت بردهای مدار چاپی، بسته بندی و برچسب زدن، پالت‌سازی، بازرسی محصول و آزمایش است.

رایج‌­ترین انواع ربات ها برای اتوماسیون صنعتی، شامل ربات­‌های مفصلی، ربات­های SCARA و ربات­‌های دکارتی است. با توجه به پیشرفت­‌های سریع فناوری در رباتیک و اتوماسیون، بخش تولید شاهد افزایش طراحی و توسعه رباتیک در فرآیندهای تولید خود بوده است. از ربا‌ت­های صنعتی برای انجام وظایف با دقت و تکرار بالا استفاده می‌­شود که منجر به تولید محصولاتی با کیفیت بالاتر می‌شود. توانایی ربات­های صنعتی برای کار مداوم و بدون استراحت به تولیدکنندگان در افزایش بازده کمک می­‌کند.

مزایای ربات ها

علاوه بر این، ربات­‌ها می­توانند در محیط­های خطرناک و زیان‌آور برای انسان کار کنند؛، بنابراین شرایط کار و ایمنی کارخانه‌­های تولیدی را بهبود می‌بخشند. مزیت‌های استفاده از ربا‌‌ت‌­های صنعتی در کسب و کارهای امروزی، تولیدکنندگان را ترغیب می‌­کند تا انواع مختلف ربات‌های صنعتی را در خط تولید به کار گیرند تا کارایی و سودآوری را افزایش دهند. مهمترین تولیدکنندگان ربات‌های صنعتی در دنیا شرکت‌های ABB ، FANUC Robotics ، KUKA ، Yaskawa Electric  و صنایع سنگین کاوازاکی هستند.

انواع ربات های صنعتی

بر اساس پیکربندی مکانیکی، مکانیزم ‌های رباتیک صنعتی را می‌­توان به شش نوع اصلی طبقه‌بندی کرد: ربات‌­های مفصلی، ربات­های دکارتی، ربات­های SCARA ، ربات­های دلتا، ربات­های قطبی و ربات­های استوانه‌­ای. جدا از پیکربندی مکانیکی، ربات­های صنعتی را  می‌­توان بر اساس کنترل حرکت، کنترل منبع تغذیه و خصوصیات بدنی نیز طبقه‌بندی کرد. در اینجا انواع عمده ربات‌­های صنعتی بر اساس پیکربندی، مزایا و معایب آنها و زمینه­‌های کاربردی مورد بررسی قرار خواهد گرفت.

1-ربات­ های مفصلی

ربات مفصلی یکی از انواع متداول ربات‌­های صنعتی است که در پیکربندی مکانیکی خود مانند بازوی انسان عمل می‌کند. بازو با اتصال مفصل به پایه وصل می­شود. تعداد اتصالات چرخشی که پیوندها را در بازو به هم وصل می‌­کند معمولا از دو تا ده مفصل می‌­تواند باشد و هر مفصل یک درجه آزادی برای ربات ایجاد می‌کند. اتصالات می­توانند موازی یا متعامد باشند. ربات­های مفصلی دارای شش درجه آزادی از رایج­ترین ربات­های صنعتی هستند زیرا این طرح انعطاف‌پذیری بهینه‌ای را ارائه می­دهد.

ربات پلتایزینگ

2-ربات های دکارتی

ربات‌های دکارتی یا کارتزین از پیکربندی مستطیل شکل برخوردار هستند. این نوع ربات های صنعتی دارای سه اتصال پریزماتیک (prismatic) برای حرکت خطی در راستای سه محور عمود بر هم (Y,Xو Z) هستند. این نوع ربات همچنین ممکن است یک مفصل دورانی در end-effector داشته باشد تا حرکت چرخشی را انجام دهد. ربات های دکارتی در بیشتر کاربردهای صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند زیرا انعطاف‌پذیری را در پیکربندی خود ارائه می دهند که کاربرد آنها را برای نیازهای خاص مناسب می‌سازد.

3-ربات های اسکارا

ربات های SCARA دارای دو درجه آزادی دورانی است که نسبت به هم موازی‌اند. درجه آزادی سوم نیز معمولا به صورت پریزماتیک یا دورانی است. شفت های چرخشی به صورت عمودی قرار گرفته‌اند و end-effector به انتهای بازو متصل است. ربات های SCARA برای حرکت‌های صفحه‌ای بسیار مناسب‌اند و بیشتر برای کاربردهای مونتاژ استفاده می شوند. ربات های SCARA می توانند سریع‌تر حرکت کنند و ساختار ساده‌تری نسبت به ربات های استوانه‌ای و دکارتی دارند.

ربات اسکارا

4-ربات های دلتا

ربات های دلتا نوعی از ربات‌های موازی به حساب می‌روند زیرا در آنها چند لینک به صورت موازی به یک پایه مشترک متصل شده‌اند. با توجه به تاثیر مستقیم هر مفصل بر روی نقطه اثر انتهایی، می توان موقعیت اثرگذار را به راحتی با بازوهای آن کنترل کرد که منجر به کار با سرعت زیاد می شود. ربات های دلتا دارای یک فضای کاری (workspace) گنبدی هستند. این ربات‌ها معمولا برای کارهای انتقال سریع و انتخاب یا انتقال محصول استفاده می شوند. ربات‌های دلتا توانایی تحمل نیروی زیادی ندارند.

5-ربات های قطبی یا کروی

ربات های قطبی دارای یک مفصل دورانی (revolute) هستند که بازو را به پایه متصل می کند و مفاصل بعدی به ترتیب دو اتصال چرخشی و یک مفصل خطی هستند. این نوع ربات به عنوان ربات های کروی نیز نامیده می شوند.علت این است که این ربات‌ها یک فضای کاری کروی دارند. ساختار ربات های قطبی حجم زیادی از فضا را اشغال می کند اما دسترسی بازو در فضای کاری خود انعطاف‌پذیری زیادی دارد.

6-ربات های استوانه ای

ربات های استوانه ای حداقل یک اتصال دوار در پایه و حداقل یک مفصل پریزماتیک دارند که اعضا (link) را به هم متصل می کند. این ربات ها دارای یک فضای کاری استوانه ای هستند که عضو آخر به صورت عمودی و یا کشویی حرکت می کند. بنابراین، ربات‌هایی با پیکربندی استوانه ای حرکت خطی عمودی و افقی را به همراه حرکت دوار در محور عمودی تولید می‌کنند. طراحی جمع و جور انتهای بازو به ربات اجازه می دهد تا بدون هیچ گونه اتلاف سرعت و تکرار، به محل‌های مشخص درون فضای کاری خود برسد. این ربات بیشتر در کاربردهای ساده که در آن مواد جمع آوری شده، چرخانده و در محل خاصی قرار داده می‌شود، استفاده می‌شوند.

شاخصه های فنی ربات های صنعتی

  • تعداد محور: جهت دستیابی به هر نقطه دلخواه در یک صفحه، دو محور حرکتی و برای دسترسی به هر نقطه دلخواه در فضا به سه محور حرکتی مورد نیاز می‌باشد. جهت کنترل کامل راستای آخرین بند بازوی ربات به سه محور دیگر نیز احتیاج است. از این رو ربات‌های صنعتی اغلب دارای ۶ محور حرکتی هستند. در برخی کاربردها بنابر محدودیت‌های تجاری، دقت یا سرعت برخی از محورها حذف می‌شوند.
  • درجات آزادی: معمولا همان تعداد محور است.
  • فضای کاری: محدوده‌ای که ربات قادر به دسترسی به آن نقاط می‌باشد. این فضا در ربات‌های بند بند حدوداً به صورت یک کره می‌باشد که شعاع آن را به عنوان اندازه فطای کاری بیان می‌کنند. در کاتالوگهای رباتها نیز مقطع دوبعدی از این فضا به صورت یک منحنی بسته رسم می‌شود.
  • ظرفیت وزنی: حداکثر وزن ابزار با قطعاتی که توسط بند انتهایی بازو قابل حمل هستند، بدون آنکه به دقت و سرعت ربات لطمه‌ای وارد شود.
  • سرعت: حداکثر سرت حرکت هر یک از محورها.
  • شتاب: حداکثر شتاب قابل ارائه به هر یک از محورهای ربات با وجود بار مشخص. در کاربردهایی نظیر بردار و بگذار،
  • تکرارپذیری: عبارت است از مقدار اختلاف مکانی ربات در چندین بار حرکت به یک نقطه. این پارامتر معمولاً در کاربردهای دقیق اهمیت بسیاری دارد.
  • دقت: میزان اختلاف مابین مختصات عددی یک نقطه در نرم‌افزار ربات و مکانی که ربات در واقعیت به آن حرکت کرده‌است.

تاریخچه ربات های صنعتی یاسکاوا

یاسکاوا از زمان تأسیس در سال 1915 تا به حال بیش از 100 سال است که چرخه صنعت را به گردش در آورده و هر روز تکنولوژی تجهیزات خود را بهبود بخشیده است. در سال 1977 یک ربات صنعتی MOTOMAN برای اولین بار به بازار معرفی شد. موتومن با استفاده از تجهیزات و قطعات با کیفیت، نظیر قطعات زیر بدنه و نویزگیر در این ربات، خود را به بازار صنعت معرفی نمود. هدف از تولید این محصول افزایش کارایی، کاهش نیروی انسان و بهبود اتوماسیون صنعتی بود.موتومن با بهره گیری از فناوری و تکنولوژی روز دنیا واستفاده از سرو موتور های دقیق یاسکاوا، حرکت و دقت بسیار بالا را نیز به قابلیت های ربات های خود اضافه نمود.

اولین ربات صنعتی با کاربرد خاص

در سال 1994 برای اولین بار کنترلر ربات YASNAC MRC   توانست به همکاری کاملاً مستقل بین چندین ربات دست یافت. در سال 2003  نیز این شرکت ربات های با کاربرد عمومی را متحول کرد و ربات های صنعتی با کاربرد خاص را طراحی کرد.پیش تر هر رباتی چندین کاربرد مختلف نظیر جوشکاری،جابجایی و… را انجام می داد. اما با این تغییر وظایفت ربات ها مشخص تر، دقیق تر و حرفه ای تر شد.

گرایش به ربات های همکار

در سالهای اخیر به دلیل کاهش نیروی کار  واز طرفی مقابله و جلوگیری از خطرات ناشی برای کارکنان در صنایع،علاوه بر صنعت خودرو تقاضا برای محصولات رباتیک در بخش عمومی صنایع نیز افزایش یافته است. بازارهای مواد غذایی ، دارویی یا آرایشی، تجهیزات کامپیوتر ، لوازم خانگی و تجهیزات مخابراتی به منظور پاسخگویی بیشتر به تنوع نیازهای تولیدی، گرایش بیشتر به ربات های “MOTOMAN-HC 10 DT”  (یک ربات همکار انسان) پیدا کردند. استفاده از این سری ربات ها از سال 2018 روند رو به افزایش داشته اند.

دید یاسکاوا-موتومن برای اینده ربات های صنعتی

انتظار می رود که سایت های تولیدی مشتریان به تنوع خود ادامه دهند و علاوه بر این ، نیازهای فزاینده ای برای تولید هوشمندتر ، مانند بهبود کارایی و کیفیت تولید و اطمینان از قابلیت ردیابی وجود خواهد داشت. در این شرایط ، شرکت ایده ای به نام “i³-Mechatronics” را پیشنهاد کرده است که “مدیریت داده های دیجیتال” را که از فناوری داده محور استفاده می کند به راه حل های اتوماسیون خود اضافه می کند و برای حل چالش های تجاری فوق تلاش می کند.

جهت دریافت مشاوره رایگان و خرید ربات های صنعتی می توانید از طریق تماس با شماره 02536125 و یا از طریق واتس اپ با متخصصین فنی ما در واحد رباتیک در تماس باشید.

0 پاسخ

دیدگاه خود را ثبت کنید

تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟
در گفتگو ها شرکت کنید.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *