ربات مونتاژ تجهیزات اصلی سیستم مونتاژ خودکار انعطاف پذیر است که از دستکاری ربات، کنترل کننده، افکتور انتهایی و سیستم حسگر تشکیل شده است. انواع ساختار منیپلاتور شامل نوع مفصل افقی، نوع مختصات مستطیلی، نوع چند مفصلی و نوع مختصات استوانه ای است. کنترل کننده به طور کلی از سیستم کامپیوتری چند cpu یا چند سطحی استفاده می کند تا کنترل حرکت و برنامه ریزی حرکت را انجام دهد. افکتور انتهایی به شکل گیره ها و مچ های مختلف طراحی شده است تا با اجسام مختلف مونتاژ سازگار شود. سیستم حسگر برای به دست آوردن اطلاعات تعامل بین ربات مونتاژ و محیط و شیء مونتاژ استفاده می شود.
روباتهای مونتاژی که معمولاً مورد استفاده قرار میگیرند، عمدتاً شامل دو نوع هستند: رباتهای جهانی قابل برنامهریزی برای مونتاژ، یعنی ربات PUMA (برای اولین بار در سال 1978 ظاهر شد، جد روباتهای صنعتی) و ربات دو مفصلی مسطح، یعنی ربات SCARA. در مقایسه با روباتهای صنعتی عمومی، رباتهای مونتاژ دارای ویژگیهای دقت بالا، انعطافپذیری خوب، محدوده کاری کوچک هستند و میتوانند همراه با سیستمهای دیگر مورد استفاده قرار گیرند. آنها عمدتاً در صنعت ساخت انواع لوازم برقی استفاده می شوند.
انواع اساسی و ساختار ربات های مونتاژ
1. ربات PUMA
PUMA که در سال 1977 توسط ایالات متحده ساخته شد یک ربات مونتاژ چند مفصلی با کنترل کامپیوتر است. به طور کلی دارای 5 یا 6 درجه آزادی است، یعنی چرخش کمر، شانه و آرنج و خم شدن، چرخش و پیچش مچ دست (شکل 1). سیستم کنترل آن از میکرو کامپیوتر، سیستم سروو، سیستم ورودی و خروجی و تجهیزات خارجی تشکیل شده است. VAL II به عنوان زبان برنامه نویسی استفاده می شود. به عنوان مثال، عبارت "APPRO PART, 50" به این معنی است که عقربه تا 50 میلی متر بالاتر از PART حرکت می کند. موقعیت PART را می توان تایپ کرد یا آموزش داد. VAL عملکرد حرکت مسیر پیوسته و تبدیل ماتریس را دارد.
2. ربات SCARA
تعداد زیادی از عملیات مونتاژ به صورت عمودی و رو به پایین است که به انعطاف پذیری بیشتری در حرکت افقی (X, Y) گیره برای جبران خطای موقعیت نیاز دارد. حرکت عمودی (Z) و چرخش حول محور افقی استحکام بیشتری برای مونتاژ دقیق و قدرتمند دارد. علاوه بر این، هنگام چرخش حول محور Z نیز انعطاف پذیری بیشتری لازم است تا اتصال کلیدها یا اسپلاین ها تسهیل شود. ربات SCARA توسط دانشگاه یاماناشی ژاپن ساخته شده است و ویژگی های ساختاری آن الزامات فوق را برآورده می کند. سیستم کنترل آن نیز نسبتا ساده است. برای مثال، ربات SR-3000 از یک ریزپردازنده برای کنترل θ1، θ2 استفاده میکند. محور Z (موتور سروو DC) کنترل حلقه نیمه بسته را انجام میدهد و محور s (موتور پلهای) باز را انجام میدهد. کنترل حلقه زبان برنامه نویسی SERF مشابه بیسیک است. آخرین نسخه Level4 دارای عملکردهای تبدیل مختصات، درون یابی خط و قوس، تنظیم سرعت دلخواه، زیربرنامه نامگذاری شده با متن و تشخیص خطا است. ربات SCARA یکی از پرکاربردترین انواع در حال حاضر است.
ربات های مونتاژی عمدتاً در ساخت انواع لوازم الکتریکی (از جمله لوازم خانگی مانند تلویزیون، ضبط صوت، ماشین لباسشویی، یخچال، جاروبرقی)، موتورهای کوچک، اتومبیل و اجزای آنها، رایانه ها، اسباب بازی ها، محصولات الکترومکانیکی و آنها استفاده می شود. مونتاژ قطعات و غیره