درجههای آزادی چرخشی در رباتهای جوشکاری
بازو و مچ ربات جوشکاری اجزای اصلی حرکتی آن هستند. هر بازوی طراحیشده برای ربات جوشکاری دارای سه درجه آزادی است تا اطمینان حاصل شود که انتهای اثرگذار (End Effector) قادر به رسیدن به هر نقطهای در محدوده کاری خود باشد. سه درجه آزادی مچ، حرکات چرخشی حول سه محور مختصات عمود بر هم x، y و z در فضا هستند که معمولاً بهترتیب بهعنوان غلتیدن (Roll)، شیب (Pitch) و انحراف (Yaw) شناخته میشوند.
در معرفی و انتخاب یک ربات جوشکاری، موارد زیر باید در نظر گرفته شوند:
۱) نوع تولید قطعات جوشکاریشده با تنوع بالا و تولید انبوه کم مشخص میشود.
۲) ابعاد ساختاری قطعات جوشخورده عمدتاً کوچک تا متوسط هستند و شامل قطعات ماشینهای جوشکاری میشوند؛ همچنین جنس و ضخامت قطعات جوشخورده، انجام روشهای جوشکاری نقطهای یا جوشکاری با حفاظت گازی را تسهیل میکند.
۳) دقت ابعادی و مونتاژ مواد مورد جوشکاری، نیازمندیهای فرآیندی جوشکاری رباتیک را برآورده میسازد.
۴) تجهیزات مورد استفاده در جوشکاری رباتیک، از جمله انواع پوزیشنرها و نوارهای نقاله، باید قادر به هماهنگی با ربات و حفظ ریتم تولید باشند.
ربات جوشکاری، یک دستگاه چندمفصلی یا چندزاویهای برای کاربردهای صنعتی است. این دستگاه میتواند بهصورت خودکار وظایف مختلفی را انجام دهد و ماشینی است که از طریق توان و قابلیتهای کنترلی خود، عملکردهای گوناگونی را انجام میدهد. این ربات میتواند تحت فرمان انسانها عمل کند یا بر اساس رویههای از پیش برنامهریزیشده کار کند. رباتهای صنعتی مدرن نیز میتوانند بر اساس اصول و دستورالعملهای تعیینشده توسط فناوری هوش مصنوعی عمل نمایند.
ویژگیها:
(۱) قابل برنامهریزی. توسعه بیشتر اتوماسیون تولید، اتوماسیون انعطافپذیر است. رباتهای صنعتی را میتوان بهگونهای دوباره برنامهریزی کرد که نیازهای محیطهای کاری متغیر را برآورده سازند. بنابراین، این رباتها نقش مهمی در فرآیندهای تولید انعطافپذیر با حجم و تنوع تولید متعادل ایفا میکنند و جزء مهمی از سیستمهای تولید انعطافپذیر هستند.
(۲) انساننما. رباتهای صنعتی ساختار مکانیکی مشابه راهرفتن انسان، چرخش کمر، بازوی بالایی، بازوی پایینی، مچ دست و گیرندهها دارند و تحت کنترل رایانهها قرار میگیرند. علاوه بر این، رباتهای صنعتی هوشمند دارای بسیاری از «سنسورهای زیستی» شبیه انسان هستند، از جمله سنسورهای تماسی شبیه پوست، سنسورهای نیرو، سنسورهای بار، سنسورهای بینایی، سنسورهای صوتی و قابلیتهای زبانی. این سنسورها تطبیقپذیری رباتهای صنعتی با محیط اطراف را افزایش میدهند.
(۳) تنوع عملکردی. علاوه بر رباتهای صنعتی تخصصی طراحیشده، رباتهای صنعتی عمومی از تنوع عملکردی خوبی در انجام وظایف مختلف برخوردارند. بهعنوان مثال، تغییر انتهای اثرگذار (گریپر، ابزار و غیره) یک ربات صنعتی امکان انجام وظایف متفاوتی را فراهم میکند. (۴) فناوری ماشینآلات صنعتی شامل حوزههای گستردهای از رشتههای دانش است که میتوان آن را بهصورت ترکیبی از مکانیک و الکترونیک ریز — یعنی مکاترونیک — خلاصه کرد. رباتهای هوشمند نسل سوم نهتنها دارای انواع حسگرها برای جمعآوری اطلاعات درباره محیط بیرونی هستند، بلکه قابلیتهای هوش مصنوعی مانند حافظه، درک زبان، تشخیص تصویر و استدلال را نیز دارند. همه این موارد ارتباط نزدیکی با کاربرد فناوری الکترونیک ریز، بهویژه فناوری رایانه، دارند. بنابراین، پیشرفت فناوری رباتیک بهطور اجتنابناپذیری منجر به پیشرفت سایر فناوریها میشود و سطح پیشرفت و کاربرد فناوری رباتیک نیز میتواند سطح پیشرفت علم و فناوری و فناوری صنعتی را نشان دهد.
