ربات( ربات های صنعتی ) به معنی ماشین ساخت بشراست که بتواند کار یا عملی را به طور از قبل برنامه ریزی شده انجام دهد. درساخت یک ربات سه علم الکترونیک، کامپیوتر و مکانیک دخالت دارند. بخش الکترونیک مربوط به سخت افزار و مدارهای ربات است که شامل حسگرها ، پردازشگرها ، راه اندازها ، آشکارسازها ومیشود.بخش کامپیوتربرنامه ی موجود درحافظه ربات وبه عبارتی نرم افزارآن را در برمی گیرد. بخش مکانیک شامل بدنه ، موتورها ، تحرک اجزا و خود ربات ، انتقال نیرو (گیربکس یا تسمه) و…می شود
اما برای طراحی یک ربات ، ابتدا باید هدف ساخت آن مشخص شود. درطراحی باید کاربرد ، ابعاد ، توانایی ، پردازش ، محدودیت مانور و قدرت و قیمت روبات مد نظر قرارگیرد . به طور کلی یک ربات شامل سه بخش ورودی ، پردازنده و خروجی می باشد. وظیفه بخش ورودی گرفتن اطلاعات از محیط یا کاربر توسط حسگرها و ابزارهای ورودی است . پردازنده وظیفه اجرای برنامه و به نوعی انجام عملیات بروی ورودی را برعهده دارد . و بخش خروجی یا عملگر ، قسمتی از ربات است که متناسب با ورودی و برنامه موجود در حافظه تغییر حالت می دهد . بخش خروجی ، از پردازنده دستورمی گیرد . بخش ورودی می تواند یک کلید ، دوربین ، حسگر گرمایی ، رطوبتی ، فشار ، نور و …باشد.
بخش خروجی شامل رله ، موتور ،اهرم مکانیکی،لامپ،صفحه نمایش و …است.قسمت پردازنده که مغز ربات و به نوعی اصلی ترین بخش آن محسوب می شود ، شامل تراشه های پردازنده است که وظیفه کنترل سیستم رابرعهده دارند IC. های میکروکنترولر PLC و CPUمعروفترین تراشه های پردازشگر هستند . به دلیل اینکه در یک محیط صنعتی به توان الکتریکی بیشتری برای راه اندازی عملگرها نیاز است و همچنین به دلیل وجود نویزهای الکتریکی و مغناطیسی ، طراحان سیستم های اتوماسیون صنعتی از plc استفاده می کنند . در گذشته از کنترل کننده های رله ای استفاده می شد که مصرف توان زیاد ، اتلاف همان توان به صورت گرما و حرکت ، سرعت کم و حجم زیاد از معایب آنها بود .
اما با گسترش شبکه های اتوماسیون و افزوده شدن انتظاراتی همچون قابلیت اتصال و تبادل و یکپارچه سازی داده های بنگاه ، سیستمهای مبتنی بر PLC هم دیگر جوابگو نبودند . تولید کنندگان تجهیزات اتوماسیون به منظور برآوردن این نیازها ، سامانه ای ارائه کردند که از یک سو دارای قطعیت PLCبرای کنترل فرایند بوده و از سوی دیگر از انعطاف پذیری و قابلیت یکپارچه شدنPCها برخودار است. چنین سامانه ای را کنترل کننده اتوماسیون قابل برنامه ریزی یاPACنامیدند. ایده ی ادغامPC وplc درگذشته نیز مورد بررسی قرارگرفته بود ولی روش های قبلی همگی مبتنی بر اضافه کردن سخت افزار و نرم افزار به سامانه اصلی بودند . در ربات هایی که قرار است در گوشه ای از یک شبکه صنعتی مشغول به کار شوند از pac استفاده می شود.
ربات های صنعتی در انواع مختلف و کاربردهای گوناگونی طراحی و ساخته شده اند . به طور مثال روباتی را در نظر بگیرید که وظیفه جابه جایی شیشه های مسطح را برعهده دارد.ورودی این ربات باید حسگری باشد که وجود شیشه در مکان اولیه را تشخیص دهد . مکنده های قوی روی بازو و همچنین موتورهای روی مفصل های ربات خروجی ها هستند. در قسمت پردازنده نیز می توان ازplcها استفاده کرد . صفحه نمایش و صفحه کلید به منظور کنترل ربات توسط کاربرقراردادهمیشود.
امروزه انواع متفاوتی از ربات ها طراحی و ساخته شده است.
ربات ها ی مسیریاب ، مین یاب ، امدادگر و …که جنبه سرگرمی و رقابتی دارند وروبات های صنعتی ، جنگنده و…که به منظور خدمات رسانی ساخته شده اند.
برخی از کاربردهای ربات های صنعتی بشرح زیر است:
ربات های صنعتی یاسکاوا یا همان motorman توانایی اجرای انواع جوش co2و آرگون را دارد. از ویژگی های این نوع جوشکاری توسط ربات می توان به سرعت و دقت بسیار اشاره کرد. چرا که در طول جوش های زیاد نیروی انسانی توانایی جوش یکنواخت را از دست می دهد و ظاهر نامناسبی برای جوش ایجاد می شود. قابلیت حرکت های خطی، دایره ای و منحنی های پیچیده توسط ربات یاسکاوا در این نوع کاربرد بسیار مفید است. از مزایای استفاده از ربات motomanدر این فرآیند، کاهش آسیب برای نیروی انسانی، سرعت و دقت یکنواخت است. همچنین در طول جوش های بلند که نیروی انسانی توانایی جوش یکنواخت و بدون وقفه را ندارد رباتی با شعاع دسترسی متوسط می تواند خط مستقیمی را در طول های بلند (یک ربات نوعی تاحدود 4متر( به صورت یکنواخت طی نماید که نتیجه آن جوش خطی بسیار تمیز و یکنواخت خواهد بود.
برداشتن محصول، انتقال و چیدن بر روی پالت با الگوهای چیدمان پیچیده از ساده ترین فرآیندهای عملیاتی است.(که می توان از ربات های صنعتی یاسکاواmotoman انتظار داشت)
قدرت حمل محصولات سنگین با سرعت بالا نیز باعث افزایش تولید و افزایش بهره وری خواهد شد.
با توجه به وزن بالای گان های نقطه جوش، این فرآیند برای نیروی انسانی عملی دشوار خواهد بود.
این در حالی است که ارزان ترین ربات های صنعتی قدرت حمل 90تا 150کیلوگرم را دارند.(که برای این کار بسیار مفید هستند)
سرعت و دقت بازوهای رباتیک روبات های یاسکاوا motoman در عملیات مونتاژ کاری اهمیت دارد.
با توجه به نوع ابزاری که بر روی ربات یاسکاوا نصب می شود انواع عملیات ها مانند جایگذاری قطعات داخل یکدیگر، بستن پیچ ها یا مهره ها،پرچ کردن،لحیم کاری بردهای الکترونیکی و غیره حتی تا جا انداختن خارهای فنری را می توان از ربات های صنعتی motoman در عملیات مونتاژ کاری انتظار داشت. برای این کاربرد نیز رباتهای متنوع بسیاری در مدل های خاص و با قابلیتهای ویژه ای ساخته شده است.
