หุ่นยนต์อุตสาหกรรมหรือหุ่นยนต์

หุ่นยนต์อุตสาหกรรมหรือหุ่นยนต์เป็นเครื่องจักรที่ใช้ในการจัดการหรือควบคุมวัสดุโดยไม่ต้องสัมผัสโดยตรง เดิมทีมันถูกใช้เพื่อจัดการกับกัมมันตภาพรังสีหรือวัตถุอันตรายทางชีวภาพซึ่งอาจเป็นเรื่องยากสำหรับบุคคลที่จะจัดการ แต่ปัจจุบันมีการใช้ในหลายอุตสาหกรรมเพื่อทำงานเช่นการยกของหนักการเชื่อมอย่างต่อเนื่องด้วยความแม่นยำที่ดีเป็นต้นนอกจากอุตสาหกรรมแล้วยังใช้ในโรงพยาบาลเป็นเครื่องมือผ่าตัดอีกด้วย และตอนนี้แพทย์ของวันใช้หุ่นยนต์บังคับหุ่นยนต์ในการปฏิบัติงานอย่างกว้างขวาง

ก่อนที่จะบอกคุณเกี่ยวกับตัวควบคุมอุตสาหกรรมประเภทต่างๆฉันอยากจะบอกคุณเกี่ยวกับข้อต่อ

ข้อต่อมีการอ้างอิงสองรายการ อันแรกคือกรอบอ้างอิงปกติที่ได้รับการแก้ไข กรอบอ้างอิงที่สองไม่ได้รับการแก้ไขและจะเคลื่อนที่โดยสัมพันธ์กับกรอบอ้างอิงแรกขึ้นอยู่กับตำแหน่งร่วม (หรือค่าร่วม) ที่กำหนดการกำหนดค่า

เราจะเรียนรู้เกี่ยวกับข้อต่อสองข้อที่ใช้ในการผลิต Industrial Manipulators ประเภทต่างๆ

1. Revolute Joint:

พวกเขามีอิสระหนึ่งระดับและอธิบายการเคลื่อนไหวแบบหมุน (1 องศาของอิสระ) ระหว่างวัตถุ การกำหนดค่าถูกกำหนดโดยค่าเดียวที่แสดงถึงจำนวนการหมุนรอบแกน z ของกรอบอ้างอิงแรก

ที่นี่เราสามารถเห็นจุดต่อระหว่างวัตถุสองชิ้น ผู้ติดตามสามารถหมุนรอบฐานได้

2. ปริซึมร่วม:

ข้อต่อแบบแท่งปริซึมมีอิสระในระดับหนึ่งและใช้เพื่ออธิบายการเคลื่อนไหวที่แปลระหว่างวัตถุ การกำหนดค่ากำหนดโดยค่าเดียวที่แสดงถึงจำนวนการแปลตามแกน z ของกรอบอ้างอิงแรก

ที่นี่คุณสามารถเห็นรอยต่อปริซึมต่างๆในระบบเดียว

ผู้ควบคุมอุตสาหกรรมประเภทต่างๆ

ในอุตสาหกรรมมีการใช้หุ่นยนต์อุตสาหกรรมหลายประเภทตามความต้องการ บางส่วนมีการระบุไว้ด้านล่าง

• หุ่นยนต์พิกัดคาร์ทีเซียน:

ในหุ่นยนต์อุตสาหกรรมนี้แกนหลักการทั้ง 3 ของมันมีข้อต่อแบบแท่งปริซึมหรือมันเคลื่อนที่เป็นเส้นตรงซึ่งกันและกัน หุ่นยนต์คาร์ทีเซียนเหมาะที่สุดสำหรับการจ่ายกาวเช่นเดียวกับในอุตสาหกรรมยานยนต์ ข้อได้เปรียบหลักของคาร์ทีเซียนคือสามารถเคลื่อนที่ได้หลายทิศทาง และยังสามารถแทรกเส้นตรงและตั้งโปรแกรมได้ง่ายอีกด้วย ข้อเสียของหุ่นยนต์คาร์ทีเซียนคือใช้พื้นที่มากเกินไปเนื่องจากไม่ได้ใช้พื้นที่ส่วนใหญ่ในหุ่นยนต์นี้

• หุ่นยนต์สการ่า:

ตัวย่อ SCARA ย่อมาจาก Selective Compliance Assembly Robot Arm หรือ Selective Compliance Articulated Robot Arm หุ่นยนต์ SCARA มีการเคลื่อนไหวคล้ายกับแขนมนุษย์ เครื่องจักรเหล่านี้ประกอบด้วยข้อต่อ 'ไหล่' และ 'ข้อศอก' พร้อมกับแกน 'ข้อมือ' และการเคลื่อนที่ในแนวตั้ง หุ่นยนต์ SCARA มีข้อต่อแบบหมุนได้ 2 ข้อและข้อต่อแบบปริซึม 1 ข้อ หุ่นยนต์ SCARA มีการเคลื่อนไหวที่ จำกัด แต่ก็เป็นข้อดีเช่นกันเนื่องจากสามารถเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าหุ่นยนต์ 6 แกนอื่น ๆ นอกจากนี้ยังมีความแข็งและทนทานมาก ส่วนใหญ่จะใช้ในการใช้งานตามวัตถุประสงค์ที่ต้องการความรวดเร็วทำซ้ำได้และชี้ชัดเพื่อชี้การเคลื่อนไหวเช่นการจัดวางบนพาเลทการจัดวางพาเลท DE การขนถ่ายและการประกอบเครื่องจักร ข้อเสียคือมีการเคลื่อนไหวที่ จำกัด และไม่ยืดหยุ่นมากนัก

• หุ่นยนต์ทรงกระบอก:

โดยพื้นฐานแล้วเป็นแขนหุ่นยนต์ที่เคลื่อนที่ไปรอบ ๆ เสารูปทรงกระบอก ระบบหุ่นยนต์ทรงกระบอกมีแกนการเคลื่อนที่สามแกนคือแกนการเคลื่อนที่แบบวงกลมและแกนเชิงเส้นสองแกนในแนวนอนและแนวตั้งของแขน ดังนั้นจึงมี 1 revolute joint, 1 ทรงกระบอกและ 1 prismatic joint ปัจจุบันหุ่นยนต์ทรงกระบอกมีการใช้งานน้อยลงและถูกแทนที่ด้วยหุ่นยนต์ที่ยืดหยุ่นและรวดเร็วกว่า แต่มันมีสถานที่ที่สำคัญมากในประวัติศาสตร์เนื่องจากใช้ในการต่อสู้และจับงานต่างๆก่อนที่หุ่นยนต์หกแกนจะได้รับการพัฒนา ข้อดีของมันคือสามารถเคลื่อนที่ได้เร็วกว่าหุ่นยนต์คาร์ทีเซียนมากหากสองจุดมีรัศมีเท่ากัน ข้อเสียคือต้องใช้ความพยายามในการเปลี่ยนจากระบบพิกัดคาร์ทีเซียนเป็นระบบพิกัดทรงกระบอก

• หุ่นยนต์ PUMA:

PUMA (Programmable Universal Machine for Assembly หรือ Programmable Universal Manipulation Arm) เป็นหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่ใช้กันมากที่สุดในงานประกอบการเชื่อมและห้องปฏิบัติการของมหาวิทยาลัย คล้ายกับแขนของมนุษย์มากกว่าหุ่นยนต์ SCARA มีความยืดหยุ่นสูงกว่า SCARA แต่ยังลดความแม่นยำ ดังนั้นจึงใช้ในงานที่มีความแม่นยำน้อยเช่นการประกอบการเชื่อมและการจัดการวัตถุ มีข้อต่อแบบหมุนได้ 3 ข้อ แต่ไม่ใช่ข้อต่อทั้งหมดที่ขนานกันข้อต่อที่สองจากฐานจะตั้งฉากกับข้อต่ออื่น ๆ สิ่งนี้ทำให้ PUMA สอดคล้องกับทั้งสามแกน X, Y และ Z ข้อเสียคือมีความแม่นยำน้อยกว่าจึงไม่สามารถใช้ในแอพพลิเคชั่นที่จำเป็นที่สำคัญและมีความแม่นยำสูงได้

• หุ่นยนต์ขั้วโลก:

บางครั้งถูกมองว่าเป็นหุ่นยนต์ทรงกลม เหล่านี้คือแขนหุ่นยนต์ที่อยู่กับที่พร้อมซองงานทรงกลมหรือทรงกลมใกล้ที่สามารถวางตำแหน่งในระบบพิกัดเชิงขั้วได้ มีความซับซ้อนกว่าหุ่นยนต์คาร์ทีเซียนและ SCARA แต่โซลูชันการควบคุมนั้นซับซ้อนน้อยกว่ามาก มีข้อต่อแบบหมุนได้ 2 ข้อและข้อต่อแบบปริซึม 1 ชิ้นเพื่อให้ใกล้พื้นที่ทำงานทรงกลม การใช้งานหลักคือการจัดการการปฏิบัติงานในสายการผลิตและการเลือกและวางหุ่นยนต์

ในแง่ของการออกแบบข้อมือมีสองรูปแบบ:

Pitch-Yaw-Roll (XYZ) เหมือนแขนมนุษย์และ Roll-Pitch-Roll เหมือนข้อมือทรงกลม ข้อมือทรงกลมเป็นที่นิยมมากที่สุดเนื่องจากใช้งานง่ายกว่าด้วยกลไก มันแสดงการกำหนดค่าแบบเอกพจน์ที่สามารถระบุได้และส่งผลให้หลีกเลี่ยงเมื่อใช้งานกับหุ่นยนต์ การแลกเปลี่ยนระหว่างความเรียบง่ายของโซลูชันที่มีประสิทธิภาพและการมีอยู่ของการกำหนดค่าแบบเอกพจน์เป็นสิ่งที่ดีสำหรับการออกแบบข้อมือทรงกลมและนั่นคือเหตุผลของความสำเร็จ