طراحی و ساخت ربات صنعتی، یکی از ارکان اساسی فعالیتهای صنعتی مدرن به شمار می‌رود. این ربات‌ها، بازوهای قدرتمندی برای تولید و پردازش انواع محصولات هستند.
این دستگاه ها با استفاده از انرژی مکانیکی ، الکتریکی و هیدرولیک ، فرآیندهای تولید را پوشش می دهند و بدون نیاز به مداخله انسان ، به طور خودکار در تولید محصول نقش دارند.
از ماشینهای صنعتی به دلیل توانایی تکرار ، صحت و سرعت زیاد در صنایع و فعالیتهای مختلف مانند خودرو سازی، الکترونیک ، پردازش فلز ، پلاستیک ، مواد غذایی و محصولات دارویی استفاده می شود.
ماشین آلات یا ماشین های صنعتی را می توان به دو دسته تقسیم کرد: ماشین های تولید و ماشین های پردازش محصول. از ماشین آلات تولید برای تولید محصولات جدید استفاده می شود و از دستگاه های پردازش برای پردازش محصول موجود استفاده می شود. هر دسته از ماشینهای صنعتی شامل دسته های مختلف دستگاه ها و تجهیزات مورد استفاده مطابق با نیازهای صنعت است.
شرکت ربات پارس معتقد است که طراحی و ساخت ربات های صنعتی و ماشین های صنعتی نقش مهمی در توسعه صنعت کشور دارد. این کارخانه ربات سازی به منظور افزایش صنعت در افزایش بهره وری ، کاهش هزینه ها و بهبود کیفیت محصولات تولید شده ، آماده سرمایه گذاری و همکاری در این زمینه است. همچنین از همکاری با شرکت ها و راه اندازی ها بر اساس دانش برای استفاده از قابلیت های خود در طراحی ربات صنعتی استقبال می کند.
اجزای دستگاههای صنعتی و ربات های صنعتی
امروزه انواع تولید کنندگان ربات های صنعتی هستند. محصولات آنها برای فعالیت های مختلف مانند جوشکاری ، نقاشی ، کنترل کیفیت محصول عرضه می شود. آنها برابری متعدد با افراد با سرعت و دقت ارائه می دهند و موجب افزایش بهره وری و کاهش هزینه های تولید صنعتی می شوند. این مزایا منجر به افزایش تقاضا برای ربات ها در صنایع مختلف شد.
ماندگاری ربات صنعتی حدود 2 تا 5 سال است. با توجه به صحت ربات های صنعتی ، این محصولات به مهمترین بخش واحد تولید صنایع مختلف تبدیل شده اند. ربات های صنعتی در دقت ، سرعت ، استقامت و قابلیت اطمینان از پرسنل پیشی گرفتند.
تولید کنندگان ربات های صنعتی به طور گسترده در سراسر جهان اداره می شوند. این شرکت ها همچنین از فعالیت هایی مانند جوشکاری و کار در محیط های آلوده گرفته تا فعالیت هایی که نیاز به دقت و سرعت بالایی دارند ، ربات هایی را برای فعالیت های مختلف صنعتی طراحی می کنند. ربات می تواند سالها بدون کاهش کیفیت کار خود به طور مداوم کار کند. ربات های صنعتی به دلیل دقت بالا می توانند نقش مهمی در بهبود بهره وری و کیفیت تولید داشته باشند.
ربات های صنعتی یکی یا مجموعه ای از ربات ها هستند که به طور خودکار در یک سلول کارها را انجام می دهند.هدف از این ربات ها حداکثر رساندن ، تسریع و ساده سازی ماژول تولید کامل و دستیابی به سطح بالایی از تکرار کیفیت محصول است.
این سیستم های خودکار از استقلال بسیار بالایی برخوردار هستند. به خاطر داشته باشید که ربات ها همچنین می توانند بدون دخالت انسان ، شیفت های شب و تعطیلات را پوشش دهند. آنها هرگز بیمار نمی شوند و به تعطیلات نمی روند!
طراحی و ساخت ربات صنعتی به شرکت ها این امکان را می دهد که در طول هفته کار توسط اپراتورهای سنتی دو برابر کار کنند!
بنابراین ، اگرچه سرمایه گذاری های اولیه می توانست قابل توجه باشد ، اما بازده سریع سرمایه (ROI) را فراهم می کند که برای مدیران با محدودیت بودجه مهم است.
از مؤلفه های مختلف در طراحی و تولید ماشین های صنعتی و ربات های صنعتی استفاده می شود و هر یک نقش مهمی در عملکرد دستگاه دارند. اجزای دستگاه های صنعتی و ربات های صنعتی را می توان به پنج دسته کلی تقسیم کرد:
مکانیک
پنوماتیک و هیدرولیک
برق
لوازم الکترونیکی و ابزار دقیق
برنامه نویسی و نظارت بر کنترل نرم افزار
موارد زیر شرح هر یک از موارد فوق است:
- مکانیک
ساختار مکانیکی: شامل مؤلفه های مختلفی مانند پایه ، بازو ، مفصل ، ساختار و غیره است. این مؤلفه ها به یکدیگر متصل شده و ساختاری را تشکیل می دهند که اسکلت و اجزای دستگاه را تأمین می کند.
سیستم های انتقال قدرت: انتقال انرژی از محرک ها به اجزای مکانیکی است. سیستم های انتقال قدرت شامل گیربکس ، زنجیر ، کمربند و موارد دیگر است.
- پنوماتیک و هیدرولیک
دو فناوری وجود دارد که از مایعات فشرده برای انتقال قدرت و حرکت استفاده می کنند:
پنوماتیک از هوای فشرده شده ساخته شده از کمپرسورها برای انتقال قدرت و حرکت استفاده می کند. هوای فشرده شده انرژی خود را از طریق لوله ها و دریچه ها به اپراتورهای پنوماتیک منتقل می کند. اپراتورهای پنوماتیک اجزای مکانیکی با استفاده از هوای فشرده حرکت می کنند.
هیدرولیک ، از مایع فشار تولید شده توسط پمپ هیدرولیک برای انتقال قدرت و حرکت استفاده می شود. مایع فشار انرژی خود را از طریق لوله ها و دریچه ها به اپراتورهای هیدرولیک منتقل می کند. اپراتورهای هیدرولیک مؤلفه های مکانیکی هستند که با استفاده از مایع فشار حرکت می کنند.
- برقی و الکتریکی
محرک ها: آنها انرژی الکتریکی ، هیدرولیک یا پنوماتیک را به حرکت مکانیکی تبدیل می کنند. از محرک های مختلفی در ماشینهای صنعتی از جمله موتورهای برقی ، موتورهای هیدرولیک و موتورهای پنوماتیک استفاده می شود.
پانل های برقی و مدار ها: برق مورد نیاز دستگاه را تأمین می کند. قدرت با مدارهای محافظ (کلید ، فیوز و غیره) و قطع برق (تماس ، رله ، درایو و غیره) و سایر اجزای پلاک در این بخش از طراحی و ساخت ربات صنعتی قرار دارند.
- الکترونیکی و ابزاری
مدارهای الکترونیکی: محافل الکترونیکی از اجزای الکترونیکی مختلف مانند ترانزیستور ، دیود ، مقاومت و موارد دیگر تشکیل شده است. این مداربرای اهداف ویژه طراحی و پیاده سازی شده اند.
ابزارهای خبره: ابزارهای دقیق تجهیزات مورد استفاده برای اندازه گیری و کنترل مقادیر فیزیکی مانند دما ، فشار ، جریان و غیره هستند و در دستگاه های کنترل دستگاه های صنعتی مورد استفاده قرار می گیرند و از آسیب دیدن جلوگیری می کنند.
سنسورها: آنها اطلاعاتی در مورد وضعیت مؤلفه مکانیکی دریافت می کنند. سنسورهای مختلف در ماشینهای صنعتی از جمله سنسور فاصله ، سنسور تغییر ، سنسور سرعت و غیره استفاده می شود.
- نرم افزار برای کنترل و برنامه نویسی و نظارت
سیستم های کنترل: سیستم های کنترل مسئولیت کنترل ماشین ها را بر عهده دارند. سیستم های کنترل شامل اجزای مختلفی مانند سنسورها ، اپراتورها و مدارهای کنترل هستند.
مدارهای کنترل: آنها از سنسورها و ابزارها اطلاعاتی دریافت می کنند و پس از تجزیه و تحلیل در سیستم های کنترل مانند پانل های PLC ، دستورات را به اجزای الکترومکانیکی منتقل می کنند. به این ترتیب ، آنها حرکت اجزای مکانیکی را کنترل می کنند و به سیستم اجازه می دهند تا کنترل کند.
نرم افزار برنامه نویسی و نظارت: نرم افزار برنامه نویسی و نظارت ابزاری برای کنترل و نظارت بر عملکرد تجهیزات صنعتی است. از نرم افزار برنامه نویسی برای تعیین حرکت ، عملکرد و اجرای سفارشات استفاده می شود. از نرم افزار نظارت برای جمع آوری داده ها و نظارت بر عملکرد ماشین آلات صنعتی استفاده می شود.
دلیل اصلی استفاده از ربات های صنعتی
- هزینه مدیران را کاهش دهید:
استفاده از ربات های صنعتی هزینه اولیه کار شما را کاهش می دهد. ایجاد تغییر در رقابت و کاهش انرژی از مزایای آن است
- بیمه کیفیت محصول:
شما همیشه می توانید با کیفیت ترین محصولات را به ربات تولید کنید ، زیرا این دستگاه بر خستگی ، حواس پرتی یا اثرات امور تکراری و کسل کننده تأثیر نمی گذارد.
- افزایش نرخ تولید:
ربات ها می توانند کار خود را در طول روز با بالاترین دقت و سرعت ادامه دهند ، بنابراین می توانید با استفاده از ربات بالاترین نرخ تولید را داشته باشید.
- ایمنی و سلامتی محل کار:
ربات های صنعتی به سادگی می توانند از موارد ناخوشایند و دشوار و سلامتی که عوامل جدی هستند که می تواند باعث ایجاد کارگران جدید شود ، جلوگیری کند. شما می توانید احتمال تصادفات ناشی از تماس شخص با دستگاه یا سایر خطرات احتمالی فرآیندهای مکانیکی را کاهش دهید.
- نیاز به کارگران و نیروی کار را کاهش دهید:
از آنجا که اشتغال متخصصان و نیروهای ویژه گران قیمت ، یک ربات صنعتی می تواند گزینه مناسبی برای جایگزینی نیروی کار واجد شرایط باشد.
طراحی ماشین آلات صنعتی و طراحی ربات صنعتی
طراحی و ساخت ربات صنعتی یک روش پیچیده و چندگانه است که شامل مراحل زیر است:
مرحله 1. تعریف نیازها: در این مرحله ، نیازهای خاصی از مشتریان و کاربردهای مورد نظر دستگاههای صنعتی وجود دارد. این الزامات شامل نوع کار مورد نیاز ، دقت ، سرعت ، قدرت ، ایمنی و هزینه است.
مرحله 2 ، طراحی مفهومی: در این مرحله ، طراحی مفهومی برای ماشین های صنعتی تضمین می شود. این طرح شامل ساختار کلی ماشین های صنعتی ، بخش های مختلف ماشین های صنعتی و روش های ارتباطی بین بخش های مختلف ماشینهای صنعتی اتوماتیک است.
مرحله 3. طراحی مهندسی: در این مرحله، مفهوم دستگاههای صنعتی اتوماتیک بر اساس نیازهای خاص مشتری و کاربرد مورد نظر، شکل می‌گیرد و توسعه می‌یابد. این مرحله شامل یک طرح دقیق و جزئی از دستگاه است که در آن مشخصات بخش‌های مختلف، ابعاد، وزن، نیروها و همچنین مواد مورد نیاز به دقت محاسبه و انتخاب می‌شوند.
“طراحی مهندسی” مرحله‌ای کلیدی در توسعه دستگاههای صنعتی اتوماتیک است که در آن ایده‌ها و مفاهیم، شکل عینی‌تری به خود می‌گیرند و دستگاه از روی کاغذ برخاسته و آماده ساخت می‌شود.
مرحله 4. تولید مدل: در این مرحله نمونه اولیه از دستگاه های صنعتی ساخته شده است. این نمونه اولیه برای آزمایش و ارزیابی طراحی ماشین آلات صنعتی استفاده می شود.
مرحله 5. تولید انبوه: در این مرحله ، ماشینهای صنعتی اتوماتیک بطور گسترده تولید می شوند.
تولید ماشینهای صنعتی اتوماتیک
تولید ماشینهای صنعتی اتوماتیک روشی پیچیده و دقیق است که شامل مراحل زیر است:
مرحله 1. آماده سازی: در این مرحله ، مواد مورد نیاز برای ساخت ماشین های صنعتی اتوماتیک تهیه می شوند. تجهیزات و ابزارها نیز برای ساخت ماشین های صنعتی تهیه می شوند.
مرحله 2. اجزای مختلف: اجزای مختلف ماشین های صنعتی در این مرحله ساخته می شوند. این مؤلفه ها شامل ساختار مکانیکی ، محرک ها ، سیستم های انتقال انرژی و سیستم های مدیریت حرکت است.
مرحله 3 ترکیب: در این مرحله ، مؤلفه های مختلف ماشین های صنعتی مونتاژ می شوند.
مرحله 4. آزمایش و نصب: در این مرحله ، ماشین های صنعتی آزمایش و راه اندازی می شوند. این آزمایش شامل عملکرد صحیح ماشینهای صنعتی اتوماتیک و تنظیم دقیق اجزای مختلف دستگاه صنعتی است.
شاخص های فنی طراحی و ساخت ربات صنعتی در ربات ها:
- شماره محور: برای دسترسی به هر نقطه مورد نظر در یک صفحه و دسترسی به هر نقطه مورد نظر در فضا ، دو محور حرکتی لازم است.
- درجه آزادی: معمولاً همان تعداد محورها.
- فضای کار: دامنه ای که در آن ربات قادر به نزدیک شدن به این نقاط است.
- ظرفیت وزن: حداکثر وزن ابزار با قطعات قابل انتقال به انتهای بازو ، بدون آسیب به دقت و سرعت ربات.
- سرعت: حداکثر سر هر محور.
- تکرار: این مقدار اختلاف ربات مکانی چندین بار تا یک نقطه است. این پارامتر معمولاً در برنامه های صحیح مهم است.
- دقت: تفاوت بین مختصات عددی نقطه نرم افزار ربات و مکانی که در آن ربات در واقع حرکت می کند.
انواع ربات های صنعتی ، کاربرد و مزایا
ربات های صنعتی بر اساس معیارهای مختلف مانند نوع حرکت ، تعداد محورها ، انواع محرک ها ، کنترل نوع و غیره طبقه بندی می شوند.
انواع ربات های صنعتی
در اینجا چندین نوع ربات صنعتی وجود دارد:
ربات مشترک: این ربات ها رایج ترین نوع ربات صنعتی هستند. ربات های مفصلی دارای چندین محور حرکتی هستند که به آنها امکان می دهد به فضا منتقل شوند. از ربات های مشترک در برنامه های مختلف مانند جوشکاری ، مونتاژ ، بسته بندی و غیره استفاده می شود.
ربات اسکارا: این ربات نشانگر مونتاژ انتخابی ربات است ، این به معنای نصب یک دست ربات با انعطاف پذیری انتخابی است. این نوع ربات به طور گسترده در بسیاری از صنایع ، به ویژه در الکترونیک و آهنگسازی قطعات کوچک به دلیل ساختار و توانایی منحصر به فرد آن مورد استفاده قرار می گیرد.
ربات اسکارا یک ساختار ساده دارد. این ربات معمولاً دارای دو اتصالات چرخشی عمودی است که به آن اجازه می دهد تا روی یک صفحه افقی حرکت کند. این ساختار ساده ربات Scacara را خیلی سریع و دقیق می کند.همانطور که از نام او پیداست ، ربات اسکارا هم در جهت عمودی (z) و هم در افقی (x و y) انعطاف پذیر است. این ویژگی در طراحی و ساخت ربات صنعتی باعث می شود ربات های Scarah برای مواردی مانند قرار دادن قطعات کوچک در سوراخ های دقیق بسیار مناسب باشند.
ربات دکارتی: این ربات ها نوع دیگری از ربات های مفصلی هستند و دارای سه محور با حرکت خطی هستند. ربات های دکارتی برای کاربردهایی مانند مواد متحرک و قطعات مناسب هستند.
ربات کارتزین: این ربات ها نیز به تفصیل و دارای سه محور حرکتی هستند که می توانند همزمان حرکت کنند. ربات های دلتا برای برنامه هایی مانند بسته بندی و مواد پردازش مناسب هستند.
ربات دلتا: این ربات ها دارای یک محور حرکت هستند که چرخش حرکت می کند. ربات های چرخش برای برنامه هایی مانند جوشکاری ، برش و غیره مناسب هستند.
ربات چند منظوره: این ربات ها می توانند حرکات بیشتری انجام دهند. ربات های چند منظوره برای برنامه های دارای انعطاف پذیری بالا مناسب هستند.
استفاده از ربات های صنعتی
از ربات های صنعتی در صنایع مختلف استفاده می شود. کاربردهای ربات های صنعتی شامل موارد زیر است:
تولید: از ربات های صنعتی در خطوط تولیدی برای کار مانند جوشکاری ، مونتاژ ، بسته بندی و غیره استفاده می شود.
ساخت و ساز: از ربات های صنعتی در فعالیت های ساختمانی برای انجام کارهایی مانند جوشکاری ، برش ، حمل و نقل و غیره استفاده می شود.
حمل و نقل: از ربات های صنعتی در صنعت ترافیک برای کار مانند بار و تخلیه ، ذخیره سازی و غیره استفاده می شود.
کشاورزی: از ربات های صنعتی در بخش کشاورزی برای انجام کارهایی مانند برداشت محصولات زراعی ، پاشش و غیره استفاده می شود.
خدمات: از ربات های صنعتی در یک واحد خدماتی برای فعالیت هایی مانند تمیز کردن ، نگهداری و غیره استفاده می شود.
به طور کلی ، ربات های صنعتی ابزارهای قدرتمندی هستند که می توانند به افزایش بهره وری و کاهش هزینه های تولید کمک کنند.
طراحی و تولید ماشین ها و ربات صنعتی ایرانی
با توجه به طیف گسترده ای از طراحی و ساخت ربات صنعتی و تجربیات مختلف در صنایع مختلف ، شرکت ربات پارس با سابقه اجرای پروژه های برقی و ربات صنعتی ایرانی، آماده همکاری در طراحی و تولید ماشین های صنعتی و ربات های صنعتی است که یک سرمایه گذاری آینده است. با توجه به روند رو به رشد فرایند اتوماسیون در صنایع مختلف ، تقاضا برای استفاده از ربات های صنعتی و ماشین های صنعتی اتوماتیک در سالهای آینده افزایش می یابد. شرکت ربات پارس با تمایل به طراحی و ساخت ماشین های صنعتی و ربات های صنعتی نیز می تواند به توسعه این صنعت در ایران و توسعه سایر صنایع کمک کند.
همانطور که به نظر می رسد راه حل های بسیاری برای طراحی و تولید ماشین های صنعتی وجود دارد که مهندسان می توانند از آن استفاده کنند. یکی از این راه حل ها استفاده از شبیه سازهای رایانه است. با استفاده از شبیه سازها ، مهندسان ابتدا می توانند قبل از تهیه نمونه واقعی دستگاه ، آنها را در یک محیط مجازی آزمایش کرده و قبل از ایجاد الگوی مناسب ، اشتباهات و مشکلات سیستم را ترمیم کنند. همچنین در شرکت های سازنده ربات در ایران، استفاده از یک روش مهندسی معکوس همچنین می تواند به طراحان کمک کند تا از تجربیات گذشته استفاده کنند و ماشین های بهتری را نسبت به ماشین های موجود طراحی کنند. شرکت ما از تمام این روش ها برای طراحی و تولید ماشین های صنعتی و ربات های صنعتی استفاده می کند و خدمات جدیدی را در اختیار مشتریان قرار می دهد.
سخن نهایی
امروزه با گسترش هوش مصنوعی ، استفاده از سیستم های هوشمند در طراحی و ساخت ربات صنعتی یکی از راه حل های مهم است. تولید انبوه در صنعت به سرعت و دقت بالایی نیاز دارد. برای این منظور ، بحث رباتیک و سؤالات پیرامون او به یک سؤال جالب توجه تبدیل شده است. دلیل اصلی رشد چشمگیر صنعت رباتیک به طور کلی ناشی از ملاحظات اقتصادی است.یکی دیگر از جنبه های استفاده از ربات ها ، افزایش سرعت تولید و صحت کار است ، به طوری که به دلیل صحت رایانه ، در این حالت نیازبه کارگر و مصرف مواد اولیه در حال کاهش است. نقش مؤثر ربات ها در صنایع پیشرفته و استفاده ویژه آنها در محیط های خطرناک مانند محیط رادیواکتیو و شیمیایی یکی از دلایل افزایش سرمایه گذاری در این زمینه است. بنابراین ، ما هرگز نمی توانیم با هدف توسعه ایران عزیز ، توسعه فناوری رباتیک را نادیده بگیریم. این سیستم ها قادر به شناسایی و پردازش اطلاعات در محیط های صنعتی پیچیده با استفاده از الگوریتم های هوش مصنوعی و یادگیری ماشین هستند. با استفاده از این سیستم ها ، دستگاه ها و ربات ها قادر به انجام کارهای پیچیده و دقیق خواهند بود. برای کسب اطلاعات بیشتر با همکاران ما در ربات پارس تماس حاصل نمایید.