در عصر توسعه سریع فناوری امروز، ربات های صنعتی به یک جزء ضروری و مهم در صنعت تولید تبدیل شده اند. آنها در حال تغییر حالت تولید صنعت تولید سنتی با راندمان، دقت و قابلیت اطمینان بالا هستند و ارتقاء و تحول صنعت را ارتقا می دهند. کاربرد گسترده ربات‌های صنعتی نه تنها کارایی تولید و کیفیت محصول را بهبود می‌بخشد، بلکه هزینه‌ها و شدت نیروی کار را کاهش می‌دهد و مزایای اقتصادی و مزیت‌های رقابتی زیادی را برای شرکت‌ها ایجاد می‌کند.
تعریف
ربات های صنعتی هستندبازوهای رباتیک چند مفصلی یا دستگاه های ماشین چند درجه آزادیطراحی شده برای حوزه صنعتی آنها می توانند به طور خودکار وظایف را انجام دهند و برای دستیابی به عملکردهای مختلف به قدرت و توانایی های کنترلی خود تکیه کنند.
طبقه بندی
طبقه بندی بر اساس فرم ساختاری
1. ربات مختصات دکارتی: دارای سه مفصل متحرک خطی است و در امتداد محورهای X، Y و Z سیستم مختصات دکارتی حرکت می کند.
2. ربات مختصات استوانه ای: دارای یک مفصل چرخان و دو مفصل متحرک خطی و فضای کار آن استوانه ای است.
3. ربات مختصات کروی: دارای دو مفصل چرخان و یک مفصل متحرک خطی است و فضای کاری آن کروی است.
4. ربات نوع مفصل: دارای مفاصل چرخشی متعدد، حرکات انعطاف پذیر و فضای کاری بزرگ است.
طبقه بندی بر اساس فیلد برنامه
1. ربات جابجایی: برای جابجایی مواد، بارگیری و تخلیه و پالت سازی استفاده می شود.
2. ربات های جوشکاری: برای فرآیندهای مختلف جوشکاری مانند جوشکاری قوس الکتریکی، جوشکاری محافظ گاز و غیره استفاده می شود.
3. ربات مونتاژ: برای کار مونتاژ قطعات استفاده می شود.
4. ربات سمپاش: برای درمان پاشش سطحی محصولات استفاده می شود.
اصل کار و اجزای ربات های صنعتی
（1） اصل کار
روبات های صنعتی دستورالعمل ها را دریافت می کننداز طریق سیستم کنترل و هدایت مکانیزم اجرا برای تکمیل اقدامات مختلف. سیستم کنترل آن معمولاً شامل سنسورها، کنترل‌کننده‌ها و درایورها است. از حسگرها برای درک اطلاعاتی مانند موقعیت، وضعیت و محیط کار روبات ها استفاده می شود. کنترل کننده دستورالعمل های کنترلی را بر اساس اطلاعات بازخورد سنسورها و برنامه های از پیش تعیین شده تولید می کند و راننده دستورالعمل های کنترل را به حرکت موتور تبدیل می کند تا به اقدامات ربات دست یابد.
(2) اجزاء
1. بدنه مکانیکی: شامل بدن، بازوها، مچ دست، دست ها و سایر ساختارها، مکانیزم اجرای حرکت ربات است.
2. سیستم درایو: نیرویی را برای حرکت ربات، معمولاً شامل موتورها، کاهنده ها و مکانیسم های انتقال، فراهم می کند.
3. سیستم کنترل: بخش اصلی ربات است که وظیفه کنترل حرکت، اعمال و عملیات ربات را بر عهده دارد.
4. سیستم ادراک: متشکل از حسگرهای مختلف مانند حسگرهای موقعیت، سنسورهای نیرو، حسگرهای بصری و غیره که برای درک محیط کار و حالت خود ربات استفاده می شود.
5. افکتور انتهایی: ابزاری است که توسط روبات ها برای انجام کارهای خاص مانند ابزارهای چنگ زدن، ابزار جوشکاری، ابزارهای پاشش و غیره استفاده می شود.
مزایا و زمینه های کاربردی ربات های صنعتی
(1) مزایا
1. بهبود بهره وری تولید
روبات‌های صنعتی می‌توانند به طور مداوم، با سرعت حرکت سریع و دقت بالا کار کنند که می‌تواند چرخه تولید را تا حد زیادی کوتاه کند و کارایی تولید را بهبود بخشد. به عنوان مثال، در خط تولید خودرو، ربات ها می توانند کارهایی مانند جوشکاری و رنگ آمیزی بدنه را در مدت زمان کوتاهی انجام دهند و راندمان و بازده تولید را بهبود بخشند.
2. بهبود کیفیت محصول
این ربات دقت بالا و تکرارپذیری خوبی در حرکات خود دارد که می تواند ثبات و ثبات کیفیت محصول را تضمین کند. در صنعت تولید لوازم الکترونیکی، ربات ها می توانند به طور دقیق قرار دادن و مونتاژ تراشه را انجام دهند و کیفیت و قابلیت اطمینان محصول را بهبود بخشند.
3. کاهش هزینه های نیروی کار
ربات ها می توانند جایگزین کار دستی برای انجام کارهای تکراری و با شدت بالا شوند و تقاضا برای کار یدی را کاهش دهند و در نتیجه هزینه های کار را کاهش دهند. در عین حال، هزینه نگهداری ربات ها نسبتاً پایین است که می تواند در دراز مدت هزینه های زیادی را برای شرکت ها صرفه جویی کند.
4. بهبود محیط کار
برخی از محیط های کاری خطرناک و خشن مانند دمای بالا، فشار بالا، مواد سمی و مضر، سلامت جسمانی کارگران را به خطر می اندازد. ربات‌های صنعتی می‌توانند جایگزین نیروی انسانی در این محیط‌ها شوند و محیط کار را بهبود بخشند و ایمنی و سلامت کارگران را تضمین کنند.
(2) روند توسعه
1. هوش
با توسعه مداوم فناوری هوش مصنوعی، ربات های صنعتی به طور فزاینده ای باهوش خواهند شد. ربات‌ها توانایی یادگیری مستقل، تصمیم‌گیری مستقل و سازگاری با محیط خود را خواهند داشت و آنها را قادر می‌سازد تا وظایف پیچیده را بهتر انجام دهند.
2. همکاری ماشین انسان
ربات های صنعتی آینده دیگر افراد منزوی نخواهند بود، بلکه شرکای قادر به همکاری با کارگران انسانی خواهند بود. ربات‌های ربات‌های انسانی از ایمنی و انعطاف‌پذیری بالاتری برخوردار هستند و می‌توانند با کارگران انسانی در همان فضای کاری برای تکمیل وظایف همکاری کنند.
3. کوچک سازی و سبک سازی
به منظور انطباق با سناریوهای کاربردی بیشتر، روبات‌های صنعتی به سمت کوچک‌سازی و سبک‌سازی توسعه خواهند یافت. ربات های کوچک و سبک وزن می توانند در فضاهای باریک کار کنند و آنها را انعطاف پذیرتر و راحت تر می کند.
4. زمینه های برنامه به طور مداوم در حال گسترش هستند
حوزه های کاربردی ربات های صنعتی به گسترش خود ادامه خواهد داد، علاوه بر زمینه های تولید سنتی، آنها همچنین به طور گسترده در زمینه های پزشکی، کشاورزی، خدمات و سایر زمینه ها استفاده خواهند شد.
چالش ها و اقدامات متقابل پیش روی توسعه ربات های صنعتی
(1) چالش
1. تنگنای فنی
اگرچه فناوری ربات‌های صنعتی پیشرفت زیادی کرده است، اما هنوز در برخی از جنبه‌های کلیدی فناوری مانند توانایی درک، توانایی تصمیم‌گیری مستقل و انعطاف‌پذیری روبات‌ها تنگناهایی وجود دارد.
2. هزینه بالا
هزینه های خرید و نگهداری ربات های صنعتی نسبتا زیاد است و برای برخی از شرکت های کوچک و متوسط آستانه سرمایه گذاری بالاست که کاربرد گسترده آنها را محدود می کند.
3. کمبود استعداد
تحقیق و توسعه، کاربرد و نگهداری ربات‌های صنعتی مستلزم تعداد زیادی استعداد حرفه‌ای است، اما در حال حاضر کمبود استعدادهای مرتبط وجود دارد که توسعه صنعت ربات‌های صنعتی را محدود می‌کند.
(2) استراتژی پاسخ
1. تقویت تحقیق و توسعه فناوری
افزایش سرمایه گذاری در تحقیق و توسعه فناوری های کلیدی برای ربات های صنعتی، شکستن گلوگاه های فناوری و بهبود عملکرد و سطح هوش ربات ها.
2. کاهش هزینه ها
از طریق نوآوری های تکنولوژیکی و تولید در مقیاس بزرگ، می توان هزینه روبات های صنعتی را کاهش داد، مقرون به صرفه بودن آنها را بهبود بخشید و شرکت های بیشتری می توانند از عهده آنها برآیند.
3. تقویت استعداد پروری
تقویت آموزش و آموزش رشته های مرتبط با ربات های صنعتی، پرورش استعدادهای حرفه ای بیشتر و رفع نیازهای توسعه صنعتی.
7- نتیجه گیری
به عنوان یک نیروی نوآور در صنعت تولید،ربات های صنعتینقش مهمی در بهبود راندمان تولید، کیفیت محصول و کاهش هزینه های نیروی کار ایفا کرده اند. با پیشرفت مداوم فناوری و گسترش زمینه های کاربردی، چشم انداز توسعه ربات های صنعتی گسترده است. با این حال، چالش‌هایی نیز در فرآیند توسعه وجود دارد که باید از طریق اقداماتی مانند تقویت تحقیق و توسعه فناوری، کاهش هزینه‌ها و پرورش استعدادها برطرف شود. من معتقدم که ربات‌های صنعتی در آینده فرصت‌ها و تغییرات بیشتری را برای توسعه صنعت تولید به ارمغان می‌آورند و توسعه آن را به سمت هوشمندی، کارایی و سبزی ارتقا می‌دهند.
زمان ارسال: اوت-07-2024
