आधुनिक औद्योगिक रोबोट्समध्ये रोबोटिक आर्म हा सर्वात सामान्य प्रकारचा रोबोट आहे. तो मानवी हातांच्या आणि हातांच्या काही हालचाली आणि कार्यांचे अनुकरण करू शकतो आणि निश्चित प्रोग्रामद्वारे वस्तू पकडू शकतो, वाहून नेऊ शकतो किंवा विशिष्ट साधने चालवू शकतो. रोबोटिक्सच्या क्षेत्रात हे सर्वात जास्त वापरले जाणारे ऑटोमेशन उपकरण आहे. त्याचे स्वरूप वेगवेगळे आहे, परंतु त्या सर्वांमध्ये एक सामान्य वैशिष्ट्य आहे, ते म्हणजे ते सूचना स्वीकारू शकतात आणि ऑपरेशन्स करण्यासाठी त्रिमितीय (द्विमितीय) जागेत कोणत्याही बिंदूवर अचूकपणे स्थान शोधू शकतात. त्याची वैशिष्ट्ये अशी आहेत की ते प्रोग्रामिंगद्वारे विविध अपेक्षित ऑपरेशन्स पूर्ण करू शकते आणि त्याची रचना आणि कामगिरी मानव आणि यांत्रिक यंत्रांचे फायदे एकत्र करते. ते उत्पादनाचे यांत्रिकीकरण आणि ऑटोमेशन साकार करण्यासाठी मानवी जड श्रमाची जागा घेऊ शकते आणि वैयक्तिक सुरक्षिततेचे रक्षण करण्यासाठी हानिकारक वातावरणात काम करू शकते. म्हणून, यंत्रसामग्री उत्पादन, इलेक्ट्रॉनिक्स, हलके उद्योग आणि अणुऊर्जा यामध्ये याचा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.
१. सामान्य रोबोटिक आर्म्स प्रामुख्याने तीन भागांनी बनलेले असतात: मुख्य भाग, ड्राइव्ह यंत्रणा आणि नियंत्रण प्रणाली.
(I) यांत्रिक रचना
१. रोबोटिक आर्मचा फ्यूजलेज हा संपूर्ण उपकरणाचा मूलभूत आधार भाग आहे, जो सहसा मजबूत आणि टिकाऊ धातूच्या साहित्यापासून बनलेला असतो. तो केवळ कामाच्या दरम्यान रोबोटिक आर्मद्वारे निर्माण होणाऱ्या विविध शक्ती आणि टॉर्कचा सामना करण्यास सक्षम नसावा, तर इतर घटकांसाठी स्थिर स्थापना स्थिती देखील प्रदान करतो. त्याच्या डिझाइनमध्ये संतुलन, स्थिरता आणि कार्यरत वातावरणाशी जुळवून घेण्याची क्षमता लक्षात घेणे आवश्यक आहे. २. आर्म रोबोटचा आर्म हा विविध क्रिया साध्य करण्यासाठी महत्त्वाचा भाग आहे. त्यात कनेक्टिंग रॉड्स आणि सांध्यांची मालिका असते. सांध्यांच्या फिरण्याद्वारे आणि कनेक्टिंग रॉड्सच्या हालचालीद्वारे, आर्म अंतराळात बहु-अंश-स्वातंत्र्य हालचाल साध्य करू शकतो. सांधे सहसा उच्च-परिशुद्धता मोटर्स, रिड्यूसर किंवा हायड्रॉलिक ड्राइव्ह डिव्हाइसेसद्वारे चालवले जातात जेणेकरून आर्मची हालचाल अचूकता आणि वेग सुनिश्चित होईल. त्याच वेळी, जलद हालचाल आणि जड वस्तू वाहून नेण्याच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी आर्मच्या सामग्रीमध्ये उच्च शक्ती आणि हलके वजन असणे आवश्यक आहे. ३. एंड इफेक्टर हा रोबोट आर्मचा तो भाग आहे जो थेट कामाच्या वस्तूशी संपर्क साधतो आणि त्याचे कार्य मानवी हातासारखेच असते. एंड इफेक्टर्सचे अनेक प्रकार आहेत आणि सामान्य म्हणजे ग्रिपर, सक्शन कप, स्प्रे गन इत्यादी. ग्रिपर वस्तूच्या आकार आणि आकारानुसार सानुकूलित केले जाऊ शकते आणि विविध आकारांच्या वस्तू पकडण्यासाठी वापरला जातो; सक्शन कप वस्तू शोषण्यासाठी नकारात्मक दाब तत्त्व वापरतो आणि सपाट पृष्ठभाग असलेल्या वस्तूंसाठी योग्य आहे; स्प्रे गन फवारणी, वेल्डिंग आणि इतर ऑपरेशन्ससाठी वापरली जाऊ शकते.
(II) ड्राइव्ह सिस्टम
१. मोटर ड्राइव्ह रोबोट आर्ममध्ये मोटर ही सर्वात जास्त वापरल्या जाणाऱ्या ड्राइव्ह पद्धतींपैकी एक आहे. डीसी मोटर्स, एसी मोटर्स आणि स्टेपर मोटर्स या सर्वांचा वापर रोबोट आर्मच्या संयुक्त हालचाली चालविण्यासाठी केला जाऊ शकतो. मोटर ड्राइव्हमध्ये उच्च नियंत्रण अचूकता, जलद प्रतिसाद गती आणि विस्तृत गती नियमन श्रेणीचे फायदे आहेत. मोटरचा वेग आणि दिशा नियंत्रित करून, रोबोट आर्मच्या हालचालीचा मार्ग अचूकपणे नियंत्रित केला जाऊ शकतो. त्याच वेळी, जड वस्तू वाहून नेताना रोबोट आर्मच्या गरजा पूर्ण करण्यासाठी आउटपुट टॉर्क वाढवण्यासाठी मोटरचा वापर विविध रिड्यूसरसह देखील केला जाऊ शकतो. २. हायड्रॉलिक ड्राइव्ह काही रोबोट आर्म्समध्ये हायड्रॉलिक ड्राइव्हचा मोठ्या प्रमाणात वापर केला जातो ज्यांना मोठ्या प्रमाणात पॉवर आउटपुटची आवश्यकता असते. हायड्रॉलिक सिलिंडर किंवा हायड्रॉलिक मोटरला काम करण्यासाठी चालविण्यासाठी हायड्रॉलिक सिस्टम हायड्रॉलिक पंपद्वारे हायड्रॉलिक तेलावर दबाव आणते, ज्यामुळे रोबोट आर्मची हालचाल लक्षात येते. हायड्रॉलिक ड्राइव्हमध्ये उच्च शक्ती, जलद प्रतिसाद गती आणि उच्च विश्वासार्हतेचे फायदे आहेत. हे काही जड रोबोट आर्म्स आणि जलद कृती आवश्यक असलेल्या प्रसंगांसाठी योग्य आहे. तथापि, हायड्रॉलिक सिस्टममध्ये गळती, उच्च देखभाल खर्च आणि कार्यरत वातावरणासाठी उच्च आवश्यकतांचे तोटे देखील आहेत. ३. वायवीय ड्राइव्ह वायवीय ड्राइव्ह सिलेंडर आणि इतर अ‍ॅक्च्युएटर्सना काम करण्यासाठी चालविण्यासाठी संकुचित हवेचा वापर उर्जा स्त्रोत म्हणून करते. वायवीय ड्राइव्हमध्ये साधी रचना, कमी खर्च आणि उच्च गतीचे फायदे आहेत. हे काही प्रसंगी योग्य आहे जिथे शक्ती आणि अचूकता आवश्यक नसते. तथापि, वायवीय प्रणालीची शक्ती तुलनेने कमी आहे, नियंत्रण अचूकता देखील कमी आहे आणि ती संकुचित हवेच्या स्त्रोतासह आणि संबंधित वायवीय घटकांनी सुसज्ज असणे आवश्यक आहे.
(III) नियंत्रण प्रणाली
१. कंट्रोलर कंट्रोलर हा रोबोट आर्मचा मेंदू असतो, जो सूचनांनुसार विविध सूचना प्राप्त करण्यासाठी आणि ड्राइव्ह सिस्टम आणि मेकॅनिकल स्ट्रक्चरच्या कृती नियंत्रित करण्यासाठी जबाबदार असतो. कंट्रोलर सहसा मायक्रोप्रोसेसर, प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) किंवा समर्पित मोशन कंट्रोल चिप वापरतो. तो रोबोट आर्मच्या स्थिती, वेग, प्रवेग आणि इतर पॅरामीटर्सचे अचूक नियंत्रण साध्य करू शकतो आणि क्लोज्ड-लूप कंट्रोल साध्य करण्यासाठी विविध सेन्सर्सद्वारे परत दिलेली माहिती देखील प्रक्रिया करू शकतो. कंट्रोलरला ग्राफिकल प्रोग्रामिंग, टेक्स्ट प्रोग्रामिंग इत्यादींसह विविध प्रकारे प्रोग्राम केले जाऊ शकते, जेणेकरून वापरकर्ते वेगवेगळ्या गरजांनुसार प्रोग्राम आणि डीबग करू शकतील. २. सेन्सर्स सेन्सर हा रोबोट आर्मच्या बाह्य वातावरणाच्या आणि त्याच्या स्वतःच्या स्थितीच्या आकलनाचा एक महत्त्वाचा भाग आहे. पोझिशन सेन्सर रोबोट आर्मच्या प्रत्येक सांध्याच्या स्थितीचे रिअल टाइममध्ये निरीक्षण करू शकतो जेणेकरून रोबोट आर्मची हालचाल अचूकता सुनिश्चित होईल; फोर्स सेन्सर ऑब्जेक्ट पकडताना रोबोट आर्मची शक्ती ओळखू शकतो जेणेकरून ऑब्जेक्ट घसरू नये किंवा खराब होऊ नये; व्हिज्युअल सेन्सर कार्यरत ऑब्जेक्ट ओळखू शकतो आणि शोधू शकतो आणि रोबोट आर्मची बुद्धिमत्ता पातळी सुधारू शकतो. याशिवाय, तापमान सेन्सर्स, प्रेशर सेन्सर्स इत्यादी आहेत, जे रोबोट आर्मच्या कामकाजाच्या स्थितीचे आणि पर्यावरणीय मापदंडांचे निरीक्षण करण्यासाठी वापरले जातात.
२. रोबोट आर्मचे वर्गीकरण सामान्यतः स्ट्रक्चरल फॉर्म, ड्रायव्हिंग मोड आणि अॅप्लिकेशन फील्डनुसार केले जाते.
(I) संरचनात्मक स्वरूपानुसार वर्गीकरण
१. कार्टेशियन कोऑर्डिनेट रोबोट आर्म या रोबोट आर्मचा हात आयताकृती कोऑर्डिनेट सिस्टीमच्या तीन कोऑर्डिनेट अक्षांसह फिरतो, म्हणजेच X, Y आणि Z अक्ष. त्याचे साधे रचना, सोयीस्कर नियंत्रण, उच्च पोझिशनिंग अचूकता इत्यादी फायदे आहेत आणि काही सोप्या हाताळणी, असेंब्ली आणि प्रक्रिया कार्यांसाठी ते योग्य आहे. तथापि, आयताकृती कोऑर्डिनेट रोबोट आर्मची काम करण्याची जागा तुलनेने लहान आहे आणि लवचिकता कमी आहे.
२. दंडगोलाकार समन्वय रोबोट आर्म दंडगोलाकार समन्वय रोबोट आर्मच्या आर्ममध्ये एक रोटरी जॉइंट आणि दोन रेषीय जॉइंट असतात आणि त्याची हालचाल जागा दंडगोलाकार असते. त्यात कॉम्पॅक्ट स्ट्रक्चर, मोठी वर्किंग रेंज, लवचिक हालचाल इत्यादी फायदे आहेत आणि काही मध्यम-जटिलतेच्या कामांसाठी ते योग्य आहे. तथापि, दंडगोलाकार समन्वय रोबोट आर्मची पोझिशनिंग अचूकता तुलनेने कमी आहे आणि नियंत्रणाची अडचण तुलनेने जास्त आहे.
३. गोलाकार समन्वय रोबोट आर्म गोलाकार समन्वय रोबोट आर्मच्या बाह्यामध्ये दोन रोटरी सांधे आणि एक रेषीय सांधे असतात आणि त्याची हालचाल जागा गोलाकार असते. लवचिक हालचाल, मोठी कार्य श्रेणी आणि जटिल कार्य वातावरणाशी जुळवून घेण्याची क्षमता हे त्याचे फायदे आहेत. उच्च अचूकता आणि उच्च लवचिकता आवश्यक असलेल्या काही कार्यांसाठी ते योग्य आहे. तथापि, गोलाकार समन्वय रोबोट आर्मची रचना जटिल आहे, नियंत्रणाची अडचण मोठी आहे आणि किंमत देखील जास्त आहे.
४. आर्टिक्युलेटेड रोबोट आर्म आर्टिक्युलेटेड रोबोट आर्म मानवी हाताच्या संरचनेचे अनुकरण करतो, त्यात अनेक रोटरी सांधे असतात आणि मानवी हातासारख्या विविध हालचाली साध्य करू शकतो. लवचिक हालचाल, मोठी कार्य श्रेणी आणि जटिल कार्य वातावरणाशी जुळवून घेण्याची क्षमता हे त्याचे फायदे आहेत. हा सध्या सर्वात जास्त वापरला जाणारा रोबोटिक आर्म आहे.
तथापि, आर्टिक्युलेटेड रोबोटिक आर्म्सचे नियंत्रण कठीण आहे आणि त्यासाठी उच्च प्रोग्रामिंग आणि डीबगिंग तंत्रज्ञानाची आवश्यकता आहे.
(II) ड्राइव्ह मोडनुसार वर्गीकरण
१. इलेक्ट्रिक रोबोटिक आर्म्स इलेक्ट्रिक रोबोटिक आर्म्स मोटर्सचा वापर ड्राइव्ह डिव्हाइस म्हणून करतात, ज्यांचे फायदे उच्च नियंत्रण अचूकता, जलद प्रतिसाद गती आणि कमी आवाज आहेत. हे इलेक्ट्रॉनिक उत्पादन, वैद्यकीय उपकरणे आणि इतर उद्योगांसारख्या अचूकता आणि गतीसाठी उच्च आवश्यकता असलेल्या काही प्रसंगी योग्य आहे. २. हायड्रॉलिक रोबोटिक आर्म्स हायड्रॉलिक रोबोटिक आर्म्स हायड्रॉलिक ड्राइव्ह डिव्हाइसेस वापरतात, ज्यामध्ये उच्च शक्ती, उच्च विश्वसनीयता आणि मजबूत अनुकूलता यांचे फायदे आहेत. हे काही जड रोबोटिक आर्म्स आणि बांधकाम, खाणकाम आणि इतर उद्योगांसारख्या मोठ्या पॉवर आउटपुटची आवश्यकता असलेल्या प्रसंगी योग्य आहे. ३. वायवीय रोबोटिक आर्म्स वायवीय रोबोटिक आर्म्स वायवीय ड्राइव्ह डिव्हाइसेस वापरतात, ज्यांचे साधे संरचना, कमी खर्च आणि उच्च गतीचे फायदे आहेत. हे काही प्रसंगी योग्य आहे ज्यांना उच्च शक्ती आणि अचूकतेची आवश्यकता नसते, जसे की पॅकेजिंग, प्रिंटिंग आणि इतर उद्योग.
(III) अनुप्रयोग क्षेत्रानुसार वर्गीकरण
१. औद्योगिक रोबोटिक शस्त्रे औद्योगिक रोबोटिक शस्त्रे प्रामुख्याने ऑटोमोबाईल उत्पादन, इलेक्ट्रॉनिक उत्पादन उत्पादन आणि यांत्रिक प्रक्रिया यासारख्या औद्योगिक उत्पादन क्षेत्रात वापरली जातात. ते स्वयंचलित उत्पादन साध्य करू शकते, उत्पादन कार्यक्षमता आणि उत्पादनाची गुणवत्ता सुधारू शकते. २. सेवा रोबोटिक शस्त्रे सेवा रोबोटिक शस्त्रे प्रामुख्याने वैद्यकीय, केटरिंग, गृह सेवा इत्यादी सेवा उद्योगांमध्ये वापरली जातात. ती लोकांना विविध सेवा प्रदान करू शकते, जसे की नर्सिंग, जेवण वितरण, स्वच्छता इत्यादी. ३. विशेष रोबोटिक शस्त्रे विशेष रोबोटिक शस्त्रे प्रामुख्याने काही विशेष क्षेत्रांमध्ये वापरली जातात, जसे की एरोस्पेस, लष्करी, खोल समुद्रातील अन्वेषण इत्यादी. जटिल कामकाजाच्या वातावरणाशी आणि कामाच्या आवश्यकतांनुसार जुळवून घेण्यासाठी त्यात विशेष कामगिरी आणि कार्ये असणे आवश्यक आहे.
रोबोटिक शस्त्रांमुळे औद्योगिक उत्पादन उत्पादनात होणारे बदल म्हणजे केवळ ऑटोमेशन आणि ऑपरेशन्सची कार्यक्षमताच नाही तर त्यासोबत असलेल्या आधुनिक व्यवस्थापन मॉडेलमुळे उद्योगांच्या उत्पादन पद्धती आणि बाजारातील स्पर्धात्मकतेतही मोठा बदल झाला आहे. रोबोटिक शस्त्रांचा वापर ही उद्योगांना त्यांची औद्योगिक रचना समायोजित करण्यासाठी आणि अपग्रेड करण्यासाठी आणि परिवर्तन करण्यासाठी एक चांगली संधी आहे.
पोस्ट वेळ: सप्टेंबर-२४-२०२४
