ประเภทของเทคโนโลยีหุ่นยนต์ แบ่งได้กี่ประเภท อะไรบ้าง
หลักๆ แล้วหุ่นยนต์อุตสาหกรรมจะแบ่งประเภทตามลักษณะรูปทรงของพื้นที่ทำงาน (Envelope Geometric) สามารถแบ่งออกเป็นประเภทใหญ่ๆ ด้วยกัน 6 ประเภท ดังนี้1. Cartesian Robots (Linear Robots)
ในส่วนของการทำงานของ Cartesian Robot หากโครงสร้างมีลักษณะคล้ายปั้นจั่นเหนือศีรษะ (Overhead Crane) จะเรียกว่าเป็นหุ่นยนต์ชนิด Gantry แต่ถ้าหุ่นยนต์ไม่มีขาตั้งหรือขาเป็นแบบอื่น เรียกว่า Cartesian โดยหุ่นยนต์ประเภทนี้เน้นการเคลื่อนที่เป็นแนวเส้นตรง 3 มิติ (Prismatic) เลื่อนเข้า เลื่อนออก เหมาะกับงานขนย้าย (Pick-and-Place) หรือหยิบจับในการประกอบสินค้า เช่นบรรจุชิ้นงานเข้าเครื่องจักร (Machine Loading), จัดเก็บชิ้นงาน (Stacking) และยังสามารถประกอบชิ้นงานที่ไม่ซับซ้อน และไม่หมุนอย่าง อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์บางประเภท เป็นต้น
ข้อดี
- มีการเคลื่อนที่เป็นแนวเส้นตรงทั้ง 3 มิติ
- สามารถทำความเข้าใจการเคลื่อนที่ได้ง่าย
- มีส่วนประกอบ และโครงสร้างที่ง่ายต่อการประกอบ
- โครงสร้างแข็งแรง สมดุลตลอดการเคลื่อนที่
ข้อเสีย
- ต้องการพื้นที่ติดตั้งจำนวนมาก
- บริเวณที่หุ่นยนต์เข้าไปทำงานได้ จะเล็กกว่าขนาดของตัวหุ่นยนต์
- ไม่สามารถเข้าถึงวัตถุจากทิศทางข้างใต้ได้
- การ Sealing เพื่อป้องกันฝุ่นและของเหลวทำได้ยาก
- การ ไม่สามารถทำงานละเอียดอ่อนได้
2. Cylindrical Robots
มีแท่งใช้ในการยกจับ ส่วนประกอบไม่ซับซ้อน ควบคุมได้ง่าย เหมาะสำหรับงานเชื่อม หรืองานประกอบที่ไม่ซับซ้อน การยกสิ่งของที่ไม่หนักมาก สามารถเข้าออกโพรงเล็กๆ ได้มีประสิทธิภาพมากกว่าตัวอื่นๆ มีลักษณะคล้ายกับ Cartesian Robot แต่สามารถทำงานละเอียดอ่อนได้มากกว่า รับน้ำหนักได้เบากว่า
ข้อดี;
- มีส่วนประกอบไม่ซับซ้อน
- สามารถทำความเข้าใจการเคลื่อนที่ได้ง่าย
- สามารถเข้าถึงเครื่องจักรในบริเวณที่เป็นช่องหรือโพรง หรือ ที่มีการเปิด – ปิด ได้ง่าย
ข้อเสีย
- มีพื้นที่ทำงาน (Work Envelope) ค่อนข้างจำกัด
- การ Sealing เพื่อป้องกันฝุ่นและของเหลวทำได้ยาก
3. Spherical Robots (Polar Robots)
ข้อดี;
- สามารถทำงานได้หลากหลายมากขึ้นเนื่องจากการหมุนของแกนที่ 2 (ไหล่)
- สามารถที่จะก้มลงมาจับชิ้นงานบนพื้นได้สะดวก
ข้อเสีย
- มีระบบพิกัด (Coordinate) และส่วนประกอบ ที่ซับซ้อน
- การเคลื่อนที่และตัวระบบควบคุมมีความซับซ้อน เข้าใจได้ยาก
4. SCARA Robots
ข้อดี;
- สามารถเคลื่อนที่ในแนวระนาบ และขึ้นลงได้รวดเร็วคล่องแคล่ว
- มีความแม่นยำสูงมาก
- เหมาะสำหรับการทำงานที่ต้องการความละเอียด
ข้อเสีย
-
มีพื้นที่ทำงาน (Work Envelope) ค่อนข้างจำกัด
-
ไม่สามารถหมุน ในลักษณะมุมต่างๆ ได้เนื่องจากมีจุดหมุนแค่ 2 จุด
-
สามารถยกน้ำหนักได้ไม่มากนักเมื่อเทียบกับตัวอื่นๆ
5. Articulated Robot (Jointed Arm)
ข้อดี;
- มีความยืดหยุ่นสูงในการเข้าถึงจุดต่างๆ ที่หุ่นยนต์ตัวอื่นไปไม่ถึง
- บริเวณแกนสามารถ Seal เพื่อป้องกันฝุ่น ความชื้น หรือน้ำ ได้ง่ายกว่าตัวอื่น
- มีพื้นที่การทำงาน (Work Envelope) ที่มากกว่าตัวอื่น
- สามารถเข้าถึงชิ้นงานได้จากด้านบน ด้านล่าง
- เหมาะกับการใช้มอเตอร์ไฟฟ้า เป็นชุดขับเคลื่อน
ข้อเสีย
- มีระบบพิกัด (Coordinate) ที่ซับซ้อน
- การเคลื่อนที่และระบบควบคุมทำความ เข้าใจได้ยากมาก
- ควบคุมให้เคลื่อนที่ในแนวเส้นตรง (Linear) ได้ยาก เนื่องจากความซับซ้อน ต้องมีผู้เชี่ยวชาญ หรือมีการวางระบบการใช้งานที่ดีอยู่แล้ว เพื่อให้การควบคุม Articulated Robot เป็นไปได้อย่างราบรื่น
- โครงสร้างไม่มั่นคงตลอดช่วงการเคลื่อนที่ เพราะบริเวณปลายแขนจะมีการสั่น ทำให้ความแม่นยำลดลง
6. Delta Robots (Parallel Robots)
ข้อดี;
- น้ำหนักเบา เคลื่อนไหวเร็วที่สุดในบรรดาหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่กล่าวถึงในบทความนี้
- มีความแม่นยำสูง
- เหมาะกับงานประเภทยกชิ้นงานแล้ววาง (Pick & Place)
ข้อเสีย
- ไม่เหมาะกับการยกสินค้าหรือชิ้นงานที่มีน้ำหนักมาก
- ระยะของการขยับของแขนหุ่นยนต์ค่อนข้างจำกัด