अब विनिर्माण उद्यम बुद्धिमान विनिर्माण की ओर रुख कर रहे हैं, और औद्योगिक रोबोटों की शुरूआत ज्यादातर लोगों की पसंद है। औद्योगिक रोबोटों के विशिष्ट अनुप्रयोगों में वेल्डिंग, पेंटिंग, असेंबली, संग्रह और प्लेसमेंट (जैसे पैकेजिंग, पैलेटाइज़िंग और एसएमटी), उत्पाद निरीक्षण और परीक्षण शामिल हैं; सभी कार्य दक्षता, स्थायित्व, गति और सटीकता के साथ पूरे होते हैं। औद्योगिक रोबोटिक्स तकनीक तेजी से बदल रही है और विशिष्ट पिक-एंड-प्लेस से लेकर उच्च-परिशुद्धता सहयोगी रोबोट तक, वर्षों से आश्चर्यजनक प्रगति कर रही है।
फ़ैक्टरी फ़्लोर पर, आपको बोस्टन डायनेमिक्स रोबोट की तरह रोबोट दौड़ते या कूदते नहीं दिखेंगे। लेकिन आप देखेंगे कि वे त्रुटिपूर्ण प्रदर्शन करते हैं, कर्मचारियों को खतरनाक, उबाऊ और दोहराव वाले कार्यों से मुक्त करते हैं।
हाल ही में, यूएस नेशनल इंस्टीट्यूट ऑफ स्टैंडर्ड एंड टेक्नोलॉजी ने आर्टिकुलेटेड रोबोट, SCARA रोबोट, कार्टेशियन रोबोट और सहयोगी रोबोट के रूप में विनिर्माण उद्योग के लिए सबसे अधिक प्रासंगिक चार प्रकार के रोबोट की पहचान की।
सबसे पहले। जोड़ा हुआ रोबोट
आर्टिकुलेटेड रोबोट ऐसे रोबोट होते हैं जिनमें हमारी मानव भुजाओं के समान एक संयुक्त, दो-लिंक लेआउट होता है। आर्टिकुलेटेड रोबोटों को उनके रोटेशन के कितने बिंदुओं के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है, कुछ उपकरणों में सात डिग्री तक की स्वतंत्रता होती है। इन इकाइयों की यांत्रिक जटिलता उन्हें अन्य प्रकारों की तुलना में अपेक्षाकृत महंगी और थोड़ी धीमी बनाती है।
इंटरएक्ट एनालिसिस के अनुसार आर्टिकुलेटेड रोबोट अब तक के सबसे बड़े प्रकार के रोबोट हैं। आर्टिकुलेटेड रोबोट्स का 2019 में वैश्विक शिपमेंट में 59.6 प्रतिशत हिस्सा था और 2023 तक कुल बाजार का 57.5 प्रतिशत हिस्सा होने की उम्मीद है।
व्यक्त रोबोटों का लाभ यह है कि वे उन बाधाओं को दरकिनार कर सकते हैं जो अन्य प्रकार के रोबोटों को रोकेंगे। ये उपकरण शायद आज उपयोग में आने वाले सबसे आम प्रकार हैं। उनका उपयोग इसके लिए किया जा सकता है: टेक-एंड-प्लेस, डिस्पेंसिंग, पैकिंग, पार्ट्स और वेल्डिंग, आदि।
दूसरा। स्कारा रोबोट
SCARA रोबोट, क्षैतिज बहु-संयुक्त रोबोटिक आर्म रोबोट, वे x और y कुल्हाड़ियों के साथ चल सकते हैं, लेकिन हथियार Z अक्ष की दिशा में कठोर हैं और z अक्ष के साथ जगह में बंद हैं। नतीजतन, SCARA रोबोट में चयनात्मक अनुपालन होता है, जिसके कुछ विधानसभा संचालन में फायदे होते हैं, जैसे गोल छेद में एक गोल पिन डालना।
स्कारा रोबोट, फोटो: ADTECH
SCARA की कम स्वतंत्रता का अर्थ है कम मोटर, सरल नियंत्रण गणना और नियंत्रण एल्गोरिदम, और कम कंप्यूटर शक्ति की आवश्यकता। आधार और बनने वाले हिस्से के बीच कम कुल्हाड़ियाँ होती हैं, जिसका अर्थ यह भी है कि संचयी त्रुटि कम हो जाती है।
फ़ैक्टरी फ़्लोर रोबोटिक्स में एक महत्वपूर्ण विचार यह है कि पैडस्टल के कब्जे वाले ग्राउंड स्पेस की तुलना में एक रोबोट पैडस्टल से कितनी दूर तक काम कर सकता है, और SCARA इस संबंध में बहुत फायदेमंद है, जहाँ यह आमतौर पर फ़ैक्टरी फ़्लोर पर कम जगह लेता है।
यद्यपि SCARA मशीन अपेक्षाकृत सीमित है, कुल मिलाकर, यह रोबोट को नियंत्रित करने के लिए तेज़, सस्ता, अधिक सटीक और आसान है।
तीसरा। कार्टेशियन रोबोट
कार्टेशियन रोबोट, जिसे कार्टेशियन रोबोट के रूप में भी जाना जाता है, यह सीधे तीन अक्षों (लंबाई, चौड़ाई और ऊंचाई) के साथ चल सकता है। इस निर्माण की अंतर्निहित मजबूती के कारण, इसका उपयोग सबसे भारी भार के तहत किया जा सकता है।
कार्तीय रोबोट और SCARA रोबोट के बीच का अंतर z अक्ष पर चलने की क्षमता है। दोनों की तुलना में, SCARA की प्रतिक्रिया तेज होगी, उपकरण अपेक्षाकृत साफ होंगे, इसकी सिंगल सीट इंस्टॉलेशन सीट के लिए छोटे पदचिह्न की आवश्यकता होती है, इसलिए यह एक सरल, अबाधित इंस्टॉलेशन तरीका हो सकता है। दूसरी ओर, SCARA एक पारंपरिक कार्टेशियन रोबोटिक आर्म की तुलना में अधिक महंगा होगा, और नियंत्रण सॉफ्टवेयर को गति के रैखिक बीच के लिए एक व्युत्क्रम कीनेमेटीक्स तंत्र की आवश्यकता होगी। इसके अलावा, कार्टेशियन रोबोट का उपयोग चिपकने वाली सामग्री को लेने, इकट्ठा करने और वितरित करने के लिए भी किया जा सकता है।
चौथा। COBOT (सहकारी रोबोट)
सहयोगी रोबोट (संक्षिप्त रूप में कोबोट) एक रोबोट है जिसे सह-कार्यस्थल में मनुष्यों के साथ घनिष्ठ संपर्क करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। 2010 तक, अधिकांश औद्योगिक रोबोटों को स्वायत्तता से या सीमित मार्गदर्शन के साथ संचालित करने के लिए डिज़ाइन किया गया था, इसलिए उन्हें मनुष्यों के साथ घनिष्ठ संपर्क के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है, और उनके कार्यों को उनके आसपास के लोगों की सुरक्षा के बारे में चिंता करने की ज़रूरत नहीं है, जिनमें से सभी ऐसी विशेषताएं हैं जिन्हें सहयोगी रोबोटों को ध्यान में रखना होगा।
जैसा कि इंटरनेशनल फेडरेशन ऑफ रोबोटिक्स (IFR) द्वारा वर्णित है, सहयोगी औद्योगिक रोबोट (COBOTS) को उद्योग में कार्य करने के लिए मनुष्यों के साथ सहयोग करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। IFR के अनुसार, यह सहयोग चार स्तरों पर होता है:
अलग-अलग इकाइयां: इंसान और रोबोट आस-पास काम करते हैं, लेकिन अलग-अलग भौतिक कार्यक्षेत्रों में। कोई मानव-कंप्यूटर संपर्क या तुल्यकालन नहीं।
अनुक्रमिक सहयोग: मानव और रोबोट कार्यक्षेत्रों के बीच कुछ चौराहे हैं। हालाँकि, एक प्रतिभागी की कार्रवाई दूसरे प्रतिभागी की कार्रवाई पूरी होने के बाद ही शुरू होती है।
सहयोग: लोग और कार्यकर्ता एक साथ काम कर रहे हैं।
उत्तरदायी सहयोग: रोबोट वास्तविक समय में मानवीय क्रियाओं का जवाब देते हैं।
ये स्तर नीचे दिखाए गए हैं। हरा क्षेत्र रोबोट के कार्यक्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है और पीला क्षेत्र कार्यकर्ता के कार्यक्षेत्र का प्रतिनिधित्व करता है।
अनुक्रमिक सहयोग आज के कारखानों में आमतौर पर अपनाया जाने वाला सबसे उन्नत स्तर है और इसे मशीन विजन और आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस के माध्यम से लागू करने की आवश्यकता है। इसके अलावा, सहयोगी रोबोटों की स्पर्शरेखा शाखाएं सर्जिकल अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले रोबोट हैं, जैसे कि 2016 में की गई पहली रोबोटिक नेत्र शल्य चिकित्सा। शायद इनमें से सबसे प्रसिद्ध इंट्यूएटिव सर्जिकल की दा विंची रोबोटिक सर्जिकल प्रणाली है, जो उचित प्रतीत होने पर, परिभाषित नहीं की गई थी। इसके डेवलपर्स द्वारा एक कोबोटिक। रोबोट की हर चाल को सर्जन द्वारा नियंत्रित किया जाता है, लेकिन इतनी सटीकता के साथ कि कोई भी मानव हाथ इसके करीब नहीं आ सकता है।
रोबोटिक नियंत्रण के साथ, सर्जन छोटे चीरों के माध्यम से काम कर सकते हैं, आक्रामक प्रक्रियाओं को कम कर सकते हैं और रोगियों की वसूली में तेजी ला सकते हैं।
स्पष्ट रूप से, औद्योगिक वातावरण में अनगिनत अनुप्रयोगों में सटीक और ठीक मोटर नियंत्रण का यह स्तर पाया जा सकता है। हालांकि, उच्च-परिशुद्धता सहयोगी रोबोट वर्तमान में सामान्य विनिर्माण संयंत्रों के लिए समय के लिए खर्च करने के लिए बहुत महंगे हैं।