روبات صنعتی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
روباتهای صنعتی مورد استفاده در کارخانه ب‌ام‌و در شهر لایپزییگ کشور آلمان،۲۰۰۵

روبات صنعتی ربات صنعتی بر اساس تعریف استاندارد ISO 8373 بازویی است چند منظوره با امکان برنامه ریزی مجدد و کنترل خودکار، که حداقل در سه محور قابل برنامه پذیر می باشد.[۱] اینگونه روبات‌ها اغلب در صنعت و تولید انبوه کاربرد دارند. ذخیرهٔ چند موقعیت خاص در حافظه و حرکت به آن موقعیت‌ها در زمان‌های مختلف است. به طور مثال یک ربات که اشیا را از یک جا به جای دیگر منتقل می‌کند، احتمالاً از یک برنامهٔ سادهٔ بردار و بذار تبعیت می‌کند که براساس آن شی را از مکان اولیه برمی دارد و به نقطهٔ دوم انتقال می‌دهد.

تاریخچه[ویرایش]

در سال 1954 جورج دوول نخستین بار برای ربات صنعت درخواست ثبت اختراع نمود. نخستین شرکت تولید کننده رباتهای صنعتی شرکت یونیمیشن بود که دوول به همراه ژوزف انگلبرگر در سال 1956 آن را تأسیس نمود و نخستین ربات صنعتی یونیمیت، بر پایه اختراع دوول را تولید نمود. این ربات توسط جک های عملگر هیدرولیک حرکت می کرد. کاربرد اصلی این ربات جابجایی قطعات بین چند نقطه بود. در سال 1969 ویکتور شینمن در دانشگاه استنفورد نخستین ربات بند بند با شش محور حرکتی تمام الکتریکی را اختراع نمود. این ساختار ربات را قادر می سازد تا با دقت بالا مسیر دلخواه در فضا را طی کند و امکان استفاده از آن در کاربردهایی پیچیده تر نظیر جوشکاری و مونتاژ فراهم گردید. او بعد از این دومین بازو را در موسسه 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 بعد ها با نام پوما پوما (ابهام‌زدایی) تجاری ساخت. در اواخر دهه 1970 علاقه به رباتهای صنعتی افزایش یافت و شرکت های آمریکایی بسیاری از جمله جنرال موتورز و جنرال الکتریک (که به همراه شرکت ژاپنی فنوک ، گروه FANUC_ROBOTICS را تشکیل دادند)، شرکت Automatix و شرکت Adept Technology به این حوضه وارد شدند. در اروپا نیز ربات های صنعتی به سرعت پیشرفت کردند و هر دو شرکت ABB|ABB_Group]]) ASEA]] فعلی) و کا یو کآ در سال 1973 نخستین ربات خود را وارد بازار نمودند. شرکت ABB ربات IRB6 که نخستین ربات تجاری جهان با کنترل میکروپروسسروری و موتورهای الکتریکی است را به بازار عرضه کرد. در جانویه 1974 نخستین بار یک جفت از این ربات در کارخانهای سوئدی جهت سنگزنی و پرداخت قطعات نصب و راه اندازی شد. شرکت KUKA نیز در همین سال ربات FAMULUS را ساخت که آن نیز یکی از نخستین رباتهای بند بند 6 محور با محرک های الکترومکانیکی بود.

کاربردها[ویرایش]

رایج ترین کاربردهای رباتهای صنعتی شامل موارد زیر می باشند: [۲]

شاخصهای فنی[ویرایش]

  • تعداد محور: جهت دستیابی به هر نقطه دلخواه در یک صفحه، دو محور حرکتی ضرورری است. برای دسترسی به هر نقطه دلخواه در فضا به سه محور مورد نیاز می باشد. جهت کنترل کامل راستای آخرین بند بازوی ربات به سه محور دیگر نیز احتیاج است. از این رو ربات های صنعتی اقلب دارای 6 محور حرکتی هستند. در برخی کاربردها بنابر محدودیت های تجاری، دقت و یا سرعت برخی از محورها حذف می شوند.
  • درجات آزادی:
  • فضای کاری: محدوده ای که ربات قادر به دسترسی به آن نقاط میباشد. این فضا در ربات های بند بند حدوداً به صورت یک کره می باشد که شعاع آن را به عنوان اندازه فطای کاری بیان می کنند. در کاتالوگهای رباتها نیز مقطع دوبعدی از این فضا به صورت یک منحنی بسته رسم می شود.
  • ظرفیت وزنی: حداکثر وزن ابزار با قطعاتی که توسط بند انتهایی بازو قابل حمل هستند، بدون آنکه به دقت و سرعت ربات لطمه ای 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 معمولا در کاربرد های دقیق اهمیت بسیاری دارد.
  • دقت: میزان اختلاف مابین مختصات عددی یک نقطه در نرم افزار ربات و مکانی که ربات در واقعیت به آن حرکت کرده است.

سازندگان[ویرایش]

معروفترین سازندگان رباتهای صنعتی شامل موارد زیر می باشند:

پیشرفت‌های رباتیک[ویرایش]

در سال ۲۰۰۵ میلادی، بازوهای مکانیکی بحد بلوغ خود رسیدند به طوری که سرعت، دقت و کارایی کافی را برای استفاده در مصارف مختلف داشتند.

ساختار بازار[ویرایش]

آی اف آر(به انگلیسی: IFR) فروش ربات‌های صنعتی در سال ۲۰۱۱ میلادی هشت و نیم میلیارد دلار تخمین زده است.[۳] تخمین تعداد قطعات ساخته شده توسط روبات‌های صنعتی به طور سالانه:[۴]

سال قطعات
۱۹۹۸ ۶۹٬۰۰۰
۱۹۹۹ ۷۹٬۰۰۰
۲۰۰۰ ۹۹٬۰۰۰
۲۰۰۱ ۷۸٬۰۰۰
۲۰۰۲ ۶۹٬۰۰۰
۲۰۰۳ ۸۱٬۰۰۰
۲۰۰۴ ۹۷٬۰۰۰
۲۰۰۵ ۱۲۰٬۰۰۰
۲۰۰۶ ۱۱۲٬۰۰۰
۲۰۰۷ ۱۱۴٬۰۰۰
۲۰۰۸ ۱۱۳٬۰۰۰
۲۰۰۹ ۶۰٬۰۰۰
۲۰۱۰ ۱۱۸٬۰۰۰
۲۰۱۱ ۱۶۶٬۰۰۰[۳]

برای مطالعه بیشتر[ویرایش]

  • Nof, Shimon Y. (editor) (۱۹۹۹). Handbook of Industrial Robotics, 2nd ed. John Wiley & Sons. ۱۳۷۸ pp. ISBN 0-471-17783-0.
  • Lars Westerlund (author) (۲۰۰۰). The extended arm of man. ISBN 91-7736-467-8.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]