ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ ΤΩΝ ΡΟΜΠΟΤ

Στόχοι: Ο μαθητής να: (α) δίνει τον ορισμό του βιομηχανικού ρομπότ. (β) αναφέρει χρήσεις και πλεονεκτήματα από τη χρήση των ρομπότ στη βιομηχανία. (γ) αντιλαμβάνεται ότι το ρομπότ εκτελεί προκαθορισμένες εντολές με ακρίβεια και ότι οι κινήσεις του μπορούν να αλλάξουν με την αλλαγή των εντολών.

ΟΡΙΣΜΟΣ ΤΟΥ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΚΟΥ ΡΟΜΠΟΤ Η λέξη ρομπότ προέρχεται από τη σλαβική λέξη «robota» που σημαίνει σκληρή δουλειά, πράγμα που δηλώνει ακριβώς τον προορισμό για τον οποίο επινοήθηκε. Ορισμός: Το ρομπότ είναι μια γενικής χρήσης αυτόματη μηχανή με αρκετούς άξονες κίνησης, των οποίων οι κινήσεις, περιστροφικές ή γραμμικές, είναι ελεύθερα προγραμματιζόμενες. Οι κινήσεις των αξόνων ελέγχονται συνήθως από αισθητήρες. Τα ρομπότ είναι εφοδιασμένα με διάφορα εργαλεία με τα οποία εκτελούν διάφορες εργασίες. Η κατασκευή και η χρήση των ρομπότ βρίσκεται σε εξέλιξη. Στόχος του ανθρώπου είναι να απαλλαγεί από κάθε βαριά και μονότονη εργασία.

ΚΑΤΑΣΚΕΥΑΣΤΙΚΑ ΜΕΡΗ ΕΝΟΣ ΡΟΜΠΟΤ Έξι άξονες κίνησης (τρεις κύριοι άξονες και τρεις άξονες χειρός) Κινητήρια δύναμη (ηλεκτροκινητήρες, πνευματικά συστήματα, υδραυλικά συστήματα) Εργαλεία εργασίας (γενικής χρήσης αρπάγη όπως η παλάμη με τα δάκτυλα, βεντούζα που λειτουργεί με αναρρόφηση αέρα, μαγνήτης, εργαλεία για συγκολλήσεις και μπογιάτισμα, κ.ά.) Συστήματα μέτρησης (συσκευές μέτρησης όπως εσωτερικούς αισθητήρες – ποτενσιόμετρα) Κάρτα ελέγχου (είναι ηλεκτρονική και περιλαμβάνει την κεντρική μονάδα επεξεργασίας, CPU, τη μονάδα εισόδων και τη μονάδα εξόδων για κίνηση των αξόνων) Τροφοδοτικό (για τη λειτουργία της κάρτας ελέγχου, των αισθητήρων και των συστημάτων κίνησης)

Ένα ρομπότ συνήθως πρέπει να διαθέτει έξι άξονες κίνησης: Αναλογία ρομπότ και ανθρώπινου χεριού Βιομηχανικό ρομπότ με έξι άξονες κίνησης Υπάρχουν 3 κύριοι άξονες και 3 άξονες χειρός

Διάφορα Βιομηχανικά ρομπότ για εξειδικευμένες εργασίες: Ρομπότ με τρεις ευθύγραμμες κινήσεις Ρομπότ με δύο ευθύγραμμες και μια περιστροφική κίνηση

Διάφορα Βιομηχανικά ρομπότ για εξειδικευμένες εργασίες: (συνέχεια) Ρομπότ με δύο περιστροφικές και μια ευθύγραμμη κίνηση Ρομπότ με τρεις περιστροφικούς άξονες

ΧΡΗΣΕΙΣ ΚΑΙ ΠΛΕΟΝΕΚΤΗΜΑΤΑ ΑΠΟ ΤΗ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΡΟΜΠΟΤ ΣΤΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ Χρήσεις των ρομπότ: Ο πρώτος και κύριος χρήστης του βιομηχανικού ρομπότ (εξακολουθεί να είναι μέχρι και σήμερα) είναι οι αυτοκινητοβιομηχανίες. Ένα παράδειγμα μας δείχνει ότι με τη χρήση των ρομπότ η BMW ελάττωσε το χρόνο παραγωγής ενός αυτοκινήτου της από 192 ώρες το 1980 σε 89 ώρες το 1985. Τα ρομπότ χρησιμοποιούνται σε: * Κολλήσεις σημείου * Κολλήσεις συνεχόμενης ραφής * Συναρμολογήσεις * Βαφές * Λειάνσεις * Πρεσαρίσματα * Σφυρηλατήσεις * Χυτήρια * Στοίβαγμα δομικών υλικών * Κούρεμα προβάτων * Παίξιμο πιάνου (με 17 ελευθερίες κίνησης) * Άλλους τομείς

Μελλοντικές χρήσεις και παραπέρα ανάπτυξη σε τομείς όπως: Υποβρύχιες εφαρμογές Διάστημα Αμυντική Τεχνολογία Στην τελειοποίηση του CAD, CAM και CIM Στην ανάπτυξη του "έξυπνου" ανεξάρτητου ανδροειδούς!

Πλεονεκτήματα από τη χρήση των ρομπότ: Τα πλεονεκτήματα της αυτοματοποίησης της βιομηχανίας με ρομπότ είναι: 1. Η αύξηση της παραγωγικότητας 2. Η καλυτέρευση της ποιότητας παραγωγής 3. Η συνεχής παραγωγή 4. Ο κεντρικός έλεγχος της παραγωγής 5. Η μείωση των κόστων παραγωγής Το ρομπότ μπορεί να αντικαταστήσει τον άνθρωπο σε εργασίες ανθυγιεινές, όπως: 1. Σε χώρους ψηλής θερμοκρασίας 2. Σε χώρους ψηλού θορύβου 3. Σε χώρους όπου υπάρχουν σκόνες και δηλητηριώδη αέρια 4. Στη μεταφορά μεγάλων φορτίων 5. Στη εκτέλεση επικίνδυνης εργασίας 6. Στην εκτέλεση μονότονης και επαναλαμβανόμενης εργασίας

Προγραμματισμός του ρομπότ: Το ρομπότ είναι μια μηχανή ελεύθερα προγραμματιζόμενη, ώστε με βάση συγκεκριμένες εντολές να εκτελεί συγκεκριμένες κινήσεις με ακρίβεια. Για να λειτουργήσει χρειάζεται, εκτός από την υλικοκατασκευή, το κατάλληλο πρόγραμμα. Ο προγραμματισμός του ρομπότ γίνεται συνήθως με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή. Οι κινήσεις αυτές μπορούν να αλλάξουν με την αλλαγή των εντολών. Οι πιο συνηθισμένες μέθοδοι προγραμματισμού ενός ρομπότ είναι οι ακόλουθες: Προγραμματισμός Play – Back Προγραμματισμός Teach – In Προγραμματισμός Off – Line Σε πιο έξυπνα συστήματα ρομπότ, η καθοδήγηση των κινήσεων γίνεται με τη βοήθεια αισθητήρων, όπως για παράδειγμα, επαγωγικών αισθητήρων. ckc