بازوهای رباتیک صنعتی به کسب و کارها کمک می کنند تا مزیت رقابتی خود را افزایش دهند و هزینه ها را با فعال کردن خودکار فرآیندهای کلیدی که به افزایش ایمنی کارگران، سرعت بخشیدن به تولید و بهبود بهره وری کمک می کند، پایین نگه دارند.

بازوی رباتیک صنعتی چیست؟

از تولید گرفته تا خودرو و کشاورزی، بازوهای رباتیک صنعتی یکی از رایج ترین انواع ربات ها هستند که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند.

بازوهای رباتیک که به عنوان بازوهای رباتیک مفصلی نیز شناخته می شوند، سریع، قابل اعتماد و دقیق هستند و می توانند برای انجام بی نهایت کار در محیط های مختلف برنامه ریزی شوند. آنها در کارخانه ها برای خودکار کردن اجرای کارهای تکراری مانند استفاده از رنگ روی تجهیزات یا قطعات استفاده می شوند. در انبارها برای انتخاب، انتخاب یا مرتب‌سازی کالاها از نوار نقاله‌های توزیع برای انجام سفارش‌های مصرف‌کننده؛ یا در یک مزرعه برای چیدن و قرار دادن میوه های رسیده در سینی های نگهداری. و با توسعه فناوری‌های رباتیک و ارتباط بیشتر محیط‌های صنعتی، قابلیت‌های بازوهای رباتیک برای فعال کردن موارد استفاده جدید و مدل‌های عملیات تجاری گسترش می‌یابد.

در گذشته، یک بازوی رباتیک به آموزش برای انجام وظایف تعریف شده نیاز داشت، مانند انتخاب یک نوع شی از یک مکان دقیق با یک جهت خاص. ربات ها قادر به شناسایی نوع خاصی از شی در میان بسیاری از آنها، تعیین مکان شی با مقداری تلورانس (منطقه به جای موقعیت دقیق)، یا تنظیم گرفتن بر اساس شی گرایی نبودند.

امروزه، به لطف دستگاه‌هایی مانند دوربین‌های عمق رزولوشن بالا Intel® RealSense، پردازشگرها و پردازنده‌های گرافیکی قدرتمند، و فناوری‌های هوش مصنوعی مانند Intel® Distribution of OpenVINO™، بازوهای رباتیک با حسگر و هوشمند برای انجام وظایف جدید تقویت شده‌اند. این ربات‌های هوشمند و تقویت‌شده از لحاظ بینایی ماشین می‌توانند اشیاء اطراف خود را تشخیص دهند، آنها را بر اساس انواع تشخیص دهند و بر اساس آن عمل مورد نظر را بر روی آنها انجام دهند. این قابلیت‌ها به ربات‌ها اجازه می‌دهد تا با دقت و ثبات بیشتر و ایمن‌تر و سریع‌تر از قبل عمل کنند. آنها همچنین دامنه وظایفی را که ربات ها می توانند انجام دهند گسترش می دهند.

با این پیشرفت‌ها در بینایی ماشین، هوش مصنوعی و فناوری‌های شبکه، بازوهای رباتیک اکنون می‌توانند محیط خود را ببینند، تجزیه و تحلیل کنند و به آن‌ها پاسخ دهند و در عین حال داده‌ها و بینش‌های ارزشمند را به سیستم‌های مدیریت تاسیسات و کسب‌وکار منتقل کنند. یکی از زمینه هایی که از این تحول سود می برد، تعمیر و نگهداری تجهیزات (شامل ربات) است. ربات می تواند داده ها را در یک محیط محلی از خود ربات محاسبه کند یا برای نظارت از راه دور به سرور منتقل کند. این فرآیند تعمیر و نگهداری پیش‌بینی را ممکن می‌سازد، که به نوبه خود به کاهش هزینه‌های تعمیر و نگهداری و بهبود زمان کارکرد دستگاه کمک می‌کند.

مزایای بازوهای رباتیک صنعتی

کسب و کارها می توانند چندین مزیت را از بازوهای رباتیک صنعتی دریافت کنند:

ایمنی بهبود یافته است. بازوهای رباتیک با کار در محیط‌هایی که خطرناک هستند و انجام وظایفی که خطر آسیب‌دیدگی بالایی برای انسان دارند، به ایمنی کارگران کمک می‌کنند.

بهره وری و بهره وری بهبود یافته است. بازوهای رباتیک می توانند 24 ساعت شبانه روز و هفت روز هفته بدون خستگی کار کنند و به کسب و کارها این امکان را می دهد که تولید، بازرسی یا سایر وظایف را به طور مداوم ادامه دهند تا تولید را افزایش دهند.

دقت پیشرفته بر اساس ماهیت خود، بازوهای رباتیک برای کارهایی که نیاز به دقت یا ثبات بسیار بالایی دارند، با ثبات و دقت بیشتری نسبت به انسان ها عمل می کنند.

انعطاف پذیری بیشتر با تغییر اولویت‌های تجاری، بازوهای رباتیک می‌توانند به راحتی برای فعالیت‌های جدید تغییر کاربری داده یا بر روی پلت‌فرم‌های مختلف مانند ربات‌های متحرک مستقل (AMR)، پلت‌فرم خط مونتاژ ثابت، یا دیوار یا قفسه، در صورت نیاز نصب شوند.

قطعات بازوی رباتیک صنعتی

بازوهای رباتیک که به درستی به این دلیل نامگذاری شده اند که شبیه بازوی انسان هستند، معمولاً روی یک پایه نصب می شوند.

بازو شامل مفاصل متعددی است که به عنوان محور عمل می کنند که درجه ای از حرکت را امکان پذیر می کند. هرچه تعداد مفاصل چرخشی بازوی رباتیک بیشتر باشد، آزادی حرکت بیشتری دارد. اکثر بازوهای رباتیک صنعتی از چهار تا شش مفصل استفاده می کنند که همان تعداد محورهای چرخش را برای حرکت فراهم می کند.

علاوه بر مفاصل چرخشی، اجزای بازوی رباتیک شامل کنترلر ربات، ابزار انتهای بازو، محرک ها، حسگرها، سیستم های بینایی، سیستم های قدرت و اجزای نرم افزاری می شود.

در تصویر زیر به بازوی رباتیک نگاه عمیق تری بیندازید:

شکل 1 ) کلیت سیستم های رباتیک صنعتی

برنامه های کاربردی بازوی رباتیک

یکی از مزایای کلیدی بازوهای رباتیک صنعتی تطبیق پذیری آنها برای پشتیبانی از برنامه های کاربردی متعدد است – از ساده ترین تا پیچیده ترین کارها در ایمن ترین یا خشن ترین محیط ها. خودکارسازی این نوع وظایف نه تنها کارگران انسانی را از موقعیت‌های احتمالی خطرناک دور می‌کند، بلکه آن کارگران را قادر می‌سازد تا وظایف با ارزشی مانند ارتباط با مشتریان را انجام دهند.

در اینجا برخی از رایج‌ترین روش‌هایی که امروزه تولیدکنندگان از بازوهای رباتیک استفاده می‌کنند آورده شده است:

پالت سازی

بازوهای رباتیک را می توان برای خودکار کردن فرآیند قرار دادن کالاها یا محصولات روی پالت ها استفاده کرد. با خودکار کردن فرآیند، پالت سازی دقیق تر، مقرون به صرفه تر و قابل پیش بینی تر می شود. استفاده از بازوهای رباتیک همچنین کارگران انسانی را از انجام وظایفی که خطر آسیب بدنی را به همراه دارد، رها می کند.

حمل و نقل مواد

بازوهای رباتیک حمل مواد می توانند با اطمینان از اینکه کالاها و مواد به درستی ذخیره می شوند، به راحتی پیدا می شوند یا به درستی حمل می شوند، به ایجاد یک انبار ایمن و کارآمد کمک کنند. خودکارسازی این فرآیندها می تواند به تسریع تحویل کالا به مشتریان، جلوگیری از حوادث محل کار و بهبود کارایی یک مرکز کمک کند.

جوشکاری

جوشکاری کاری است که توسط ربات ها در محیط های صنعتی پیشرفته مانند خودروسازی قابل انجام است. با توجه به تاثیر مهم آن بر کیفیت محصول، جوشکاری کاندیدای عالی برای رباتیک پیشرفته با دید و تقویت هوش مصنوعی برای بازرسی کیفیت درون خطی است.

بازرسی

انجام بازرسی کیفیت معمولاً در انتهای خط تولید کامل می شود که تشخیص مسائل کیفیت تولید را به تاخیر می اندازد. با تقویت ربات‌ها با سیستم‌های بینایی و هوش مصنوعی، کسب‌وکارها می‌توانند از بازرسی هم‌زمان بهره ببرند و به کاهش اتلاف و از کار افتادگی کمک کنند.

انتخاب و مکان

ربات‌های انتخاب و مکان معمولاً در تولید و تدارکات مدرن استفاده می‌شوند. آنها مجهز به سیستم‌های بینایی ماشینی پیشرفته برای شناسایی یک شی، گرفتن آن و انتقال آن از یک مکان به مکان دیگر – سریع و کارآمد – برای افزایش سرعت تولید و توزیع کالا هستند.

یکی از مزایای کلیدی بازوهای رباتیک صنعتی تطبیق پذیری آنها برای پشتیبانی از برنامه های کاربردی متعدد است – از ساده ترین تا پیچیده ترین کارها در ایمن ترین یا خشن ترین محیط ها.

شرکت های پیشرو

کسب‌وکارها در صنایع مختلف از فناوری‌ها، راه‌حل‌ها و شرکای Intel® برای استقرار بازوی رباتیک هوشمند خود استفاده می‌کنند.

به عنوان مثال، سازنده خودرو آئودی با اینتل و Nebbiolo Technologies برای تقویت بازرسی جوش و بهبود فرآیندهای کنترل کیفیت حیاتی در کارخانه‌های خود با استفاده از بازوهای رباتیک مجهز به اینتل، یادگیری ماشین و تجزیه و تحلیل پیش‌بینی‌کننده شریک شد.

RightHand Robotics همچنین با اینتل همکاری کرد تا با پلتفرم RightPick2 مبتنی بر نرم‌افزار و سخت‌افزار، عملیات انبار خودکار را متحول کند. با هدایت دوربین‌های Intel® RealSense™، RightPick2 از فناوری بینایی رایانه برای ارائه راه‌حلی سرتاسری استفاده می‌کند که می‌تواند به‌طور خودکار هر موردی را مدیریت کند—انتخاب و قرار دادن هزاران SKU با سرعت بالا با قابلیت اطمینان بالا.

شکل 2 ) بازوی رباتیک صنعتی شرکت اینتل

ساخت بازوهای رباتیک صنعتی با فناوری اینتل

از پردازنده‌ها و پردازنده‌های گرافیکی با شتاب استنتاج هوش مصنوعی داخلی گرفته تا الگوریتم‌های رایگان، میان‌افزار و پیاده‌سازی مرجع، اینتل دارای سخت‌افزار، نرم‌افزار و راه‌حل‌های آماده‌ای می باشد که برای توسعه و استقرار بازوهای رباتیک صنعتی نیاز دارید.

پردازنده‌های Intel® برای IoT و کاربردهای تعبیه‌شده، قابلیت‌های محاسباتی قدرتمندی را که برای عملیات خودکار مورد نیاز است، ارائه می‌کنند.

محصولات Intel® RealSense به بازوهای رباتیک توانایی درک محیط اطراف و درک اشیاء را می دهند. طیف وسیعی از دوربین‌های عمق، نقشه‌برداری عمق را امکان‌پذیر می‌سازد که برای اطمینان از عملکرد بازوهای رباتیک در چندین محیط و شرایط مختلف ضروری است.

و Intel® Distribution of OpenVINO™ Toolkit به توسعه دهندگان این امکان را می دهد تا با استفاده از بهینه ساز مدل و ابزارهای توسعه و زمان اجرا، بهینه سازی، تنظیم و اجرای استنتاج جامع هوش مصنوعی را انجام دهند، روند توسعه نرم تر را تسهیل می کند و یک مدل یک بار نوشتن، استقرار در هر مکانی را امکان پذیر می کند.

فناوری‌ها و راه‌حل‌های اینتل برای لبه

مجموعه راه‌حل‌ها و اکوسیستم صنعتی اینتل می‌تواند به شما در طراحی و استقرار راه‌حل‌های edge کمک کند.

Intel® Edge Software Hub نرم افزار معتبری را برای یادگیری، توسعه و آزمایش راه حل های شما برای edge ارائه می دهد.

Intel® Edge Insights for Industrial به عنوان یک طراحی مرجع نرم افزاری معتبر و آماده برای استقرار برای دریافت داده های ویدیویی و سری زمانی ارائه می شود. این شامل تجزیه و تحلیل هوش مصنوعی است و می تواند در برنامه های کاربردی محلی منتشر شود. و از آنجایی که بر روی Docker ساخته شده است، تغییر و سفارشی کردن آن برای برنامه ها ساده است.

Intel® Edge Controls for Industrial یک پلت فرم مرجع رایگان و تعریف شده توسط نرم افزار برای کنترل های صنعتی است. این محاسبات قطعی و بی‌درنگ و ایمنی عملکردی و اتصال صنعتی مبتنی بر استانداردها را با مدیریت شبیه به فناوری اطلاعات ترکیب می‌کند.

محصولات Intel® Vision برای راه‌حل‌های بینایی رایانه، انتخابی قوی از CPUهای همه منظوره و شتاب‌دهنده‌های هدفمند برای استقرار دید در edge ارائه می‌دهند.

راه‌حل‌های بینایی ماشین اینتل برای Industry 4.0 سخت‌افزار، نرم‌افزار و راه‌حل‌های آماده اجرا را برای تقویت بینایی ماشین، تولید هوشمند و سیستم‌های کنترل صنعتی که برای راه‌حل‌های رباتیک، اتوماسیون صنعتی، تعمیر و نگهداری پیش‌بینی‌کننده، بازرسی خودکار بینایی ضروری هستند، گرد هم می‌آورد. تشخیص عیب و موارد دیگر

اینتل امکانات رباتیک را به سطح بعدی می برد

کسب‌وکارها در تمام صنایع برای رسیدن به سطوح جدیدی از بهره‌وری و کارایی و در عین حال بهبود ایمنی محل کار، تحت فشار هستند. با همکاری با اینتل، شرکت‌ها می‌توانند بازوهای رباتیک خود را با فناوری‌های حسگر پیشرفته، هوش مصنوعی، بینایی ماشین و کامپیوتر و شبکه‌های لبه‌ای به شدت تقویت کنند تا نه تنها نیازهای بهره‌وری و عملکرد جدید را برآورده کنند، بلکه به آنها یک مزیت رقابتی در دنیای همیشه در حال تغییر بدهند.

ربات های صنعتی در دسترس در جهان امروزه

بیش از 2.7 میلیون ربات صنعتی در سرتاسر جهان به عنوان تجهیزات ضروری برای تولید اتومبیل، لوازم خانگی، رایانه های شخصی، تلفن های هوشمند و سایر محصولات در کارخانه ها و مکان های دیگر در حال کار هستند که به ندرت در زندگی روزمره دیده می شوند. یاسکاوا اولین ربات صنعتی تمام الکتریکی ژاپن را با نام تجاری MOTOMAN در سال 1977 معرفی کرد.

یاسکاوا سروموتورهایی را که اجزای اصلی ربات های صنعتی MOTOMAN هستند را توسط خود شرکت توسعه و بهینه سازی می کند. گذشته از فناوری نرم افزار کنترل که این قابلیت را به حداکثر می رساند، شرکت در حال توسعه ربات های صنعتی با ادغام فناوری کاربردی می باشد که ساختارها و عملکردهای بهینه را برای کاربردهایی مانند جوشکاری و رنگ آمیزی محقق می کند.

در پاسخ به تکنولوژژی های امروزی مانند IoT، Industrie 4.0 و هوش مصنوعی ، Yaskawa در حال ترویج i³-Mechatronics به عنوان یک مفهوم راه حل برای تحقق انقلاب جدید اتوماسیون صنعتی است. ربات های صنعتی Yaskawa محصولات اصلی برای تحقق این مفهوم هستند. با جمع آوری، انباشت و تجزیه و تحلیل وضعیت سروموتورهای سازنده بدنه و نتایج عملیات، آنها به بهبود بهره وری و کیفیت از طریق عملکرد پایدار تاسیسات و خطوط در سایت های تولید مشتریان کمک می کنند.

شکل 3) بازوی ربات صنعتی یاسکاوا که به صورت گسترده در صنعت بکار می رود

علاوه بر خودرو، ربات‌های صنعتی Yaskawa اکنون در طیف گسترده‌ای از صنایع از جمله تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی، تولید نیمه‌رسانا، زیست‌پزشکی، مواد غذایی، محصولات پزشکی، لجستیک و غیره استفاده می‌شوند.

منبع : برق تِک & سایت شرکت اینتل