แชร์

ชวนรู้จักกับหุ่นยนต์อุตสาหกรรม 6 ประเภทสุดฮิตในโรงงาน

นักศึกษาฝึกงาน(คลัง)

อัพเดทล่าสุด: 14 ก.พ. 2025

1208 ผู้เข้าชม

หุ่นยนต์อุตสาหกรรมคืออะไร

หุ่นยนต์อุตสาหกรรม คือ เครื่องทุ่นแรงในโรงงานอุตสาหกรรม ที่มีหลักการทำงานเลียนแบบร่างกายมนุษย์เฉพาะส่วนที่ใช้ในงานอุตสาหกรรมนั้นๆ ซึ่งส่วนใหญ่จะเป็นส่วนแขน ทำให้บางครั้งจึงเรียกว่า แขนกลในงานอุตสาหกรรม ซึ่งแขนนี้ก็จะประกอบไปด้วยแขนและข้อต่อที่ทำงานตามโปรแกรมที่เราได้ทำการตั้งค่าไว้

หุ่นยนต์อุตสาหกรรมทำอะไรได้บ้าง
หุ่นยนต์ในอุตสาหกรรมมีบทบาทในการช่วยทุ่นแรงงานของมนุษย์ ด้วยความสามารถในการทำงานซ้ำๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูง มีความแม่นยำในการทำงาน นอกจากนี้ยังสามารถช่วยทำงานในพื้นที่ที่อาจก่อให้เกิดอันตรายกับมนุษย์ เช่น การทำงานกับสารเคมี การทำงานกับความร้อน การทำงานกับชิ้นงานที่มีน้ำหนักมาก เป็นต้น อีกทั้งยังสามารถปรับใช้งานได้หลากหลายรูปแบบ ซึ่งงานที่จะพบหุ่นยนต์ทำในอุตสาหกรรมก็ได้แก่

-งานจัดวัสดุ
-งานเชื่อม
-งานประกอบชิ้นส่วน
-งานขัดเงา
-งานลงสี
-งานตรวจสอบคุณภาพ

หุ่นยนต์ในงานอุตสาหกรรมมีกี่ประเภท
หุ่นยนต์ในงานอุตสาหกรรมนั้นมีการออกแบบและผลิตมาหลากหลายแบบเพื่อให้เหมาะสมสำหรับงานที่ต่างชนิดกัน และหุ่นยนต์เหล่านี้ก็มีประเภทหลากหลายมากๆ แต่สามารถแบ่งคร่าวๆ ได้ 6 ประเภทใหญ่ ดังนี้

1. Cartesian/Linear
หุ่นยนต์ Cartesian (แบบแกน) หรือ Linear (เส้นตรง) จะทำงานโดยใช้ข้อต่อเลื่อนสามอันเพื่อเลื่อนขึ้นและลง เข้าและออก และด้านข้าง หุ่นยนต์ Cartesian เป็นหุ่นยนต์อุตสาหกรรมที่ใช้บ่อยที่สุด โดยทั่วไปใช้กับเครื่องจักร CNC หรือการพิมพ์ 3 มิติ

-คุณสมบัติ

หุ่นยนต์ Cartesian มีความแข็งแรงตลอดการเคลื่อนที่ สามารถรับน้ำหนักได้มาก และมีความยืดหยุ่นในการใช้งาน สามารถปรับโครงสร้างได้หลากหลาย ปรับความแม่นยำ ความเร็ว ขนาด และความยาวในการทำงานได้

-ข้อจำกัด
โดยปกติหุ่นยนต์ Cartesian จะมีข้อจำกัดอยู่ที่ขนาดที่ใหญ่และต้องใช้พื้นที่ในการติดตั้งมาก ในขณะที่บริเวณที่หุ่นยนต์สามารถเข้าไปทำงานได้จะมีขนาดเล็กกว่าตัวหุ่นยนต์ และมีข้อจำกัดในการเคลื่อนที่ ทำให้ไม่สามารถเข้าถึงวัตถุทางด้านล่างได้

-เหมาะกับงานแบบไหน
หุ่นยนต์ Cartesian เหมาะกับงานประกอบชิ้นส่วน และงานขนย้าย เนื่องจากความแข็งแรง และความสามารถข้อต่อตั้งฉากสามจุด (X, Y, Z) ทั้งนี้ หุ่นยนต์ Cartesian ก็มีหลายขนาด ซึ่งจะเหมาะกับงานแบบไหนขึ้นอยู่กับขนาดร่วมด้วย แต่โดยทั่วไปหุ่นยนต์ Cartesian จะไม่เหมาะกับงานละเอียดมากนัก

2. Cylindrical
หุ่นยนต์อุตสาหกรรม Cylindrical (ทรงกระบอก) มีฐานหมุนเป็นทรงกระบอก มีการเคลื่อนที่เชิงเส้นในแนวตั้งและแนวนอน พร้อมกับการเคลื่อนที่แบบหมุนรอบแกนตั้ง และปฏิบัติงานในพื้นที่ทรงกระบอก

-คุณสมบัติ
หุ่นยนต์ Cylindrical มีส่วนประกอบของหุ่นยนต์ไม่ซับซ้อน ความเร็วในการทำงานสูง และมีการออกแบบที่กะทัดรัดของปลายแขน ช่วยให้หุ่นยนต์เข้าถึงส่วนของงานที่คับแคบอย่างช่องหรือโพรงได้ง่าย

-ข้อจำกัด
ข้อจำกัดของหุ่นยนต์ Cylindrical อยู่ที่ความเรียบง่ายของหุ่นที่ทำให้ไม่เหมาะกับการทำงานที่มีความซับซ้อน มีพื้นที่ทำงานจำกัด และไม่สามารถหมุนในลักษณะมุมต่างๆ ได้

-เหมาะกับงานแบบไหน
ส่วนใหญ่จะใช้ในการใช้งานทั่วไปที่มีการหยิบ หมุน และวางวัสดุ อย่างงานยกจับ หรืองานขนย้าย รวมถึงงานประกอบต่างๆ ที่ไม่มีความซับซ้อนมาก

3. Spherical/Polar
แขนหุ่นยนต์แบบ Spherical (ทรงกลม) หรือ Polar (ขั้ว) มีขอบเขตการปฏิบัติงานเป็นทรงกลม ส่วนแขนเชื่อมเข้ากับฐานด้วยข้อต่อบิด และผสานข้อต่อหมุนได้สองชิ้นเข้ากับข้อต่อแนวตรงอีกหนึ่งชิ้น

-คุณสมบัติ
แขนหุ่นยนต์อุตสาหกรรมแบบ Spherical สามารถเข้าทำงานได้อย่างทั่วถึงทุกพื้นที่ และสามารถทำงานในปริมาณมากๆ ได้

-ข้อจำกัด
ข้อจำกัดของแขนหุ่นยนต์แบบ Spherical อยู่ที่ความซับซ้อนในการใช้ระบบ และข้อจำกัดที่ทำให้แขนหุ่นยนต์ไม่สามารถเข้าถึงพื้นที่ที่สูงกว่าตัวหุ่นยนต์เองไม่ได้

-เหมาะกับงานแบบไหน
งานที่เหมาะสมกับหุ่นยนต์แบบ Spherical ก็จะเป็นงานที่ใช้การหยิบจับชิ้นงาน กับงานเชื่อมเป็นหลัก

4. SCARA
SCARA มีชื่อเต็มว่า Selective Compliance Assembly Robot Arm ซึ่งเรียกภาษาไทยว่า แขนกลหุ่นยนต์ประกอบชิ้นส่วนความแม่นยำสูง อะไหล่ส่วนมากเป็นทรงกระบอก มีข้อต่อขนานอย่างน้อยสองจุดที่จะเคลื่อนไหวในบริเวณที่กำหนด

-คุณสมบัติ
SCARA เคลื่อนที่ได้อย่างรวดเร็วในแนวระนาบ มีระยะทำงานที่กว้าง เต็มไปด้วยความละเอียดอ่อน สามารถทำงานด้วยความแม่นยำสูง และมีความสามารถในการทำงานซ้ำๆ ดี

-ข้อจำกัด
SCARA สามารถเคลื่อนที่ได้จากการหมุนเท่านั้น ทำให้ระยะที่ทำงานได้มีความจำกัดอยู่ในแนวระนาบเป็นหลัก และไม่สามารถยกน้ำหนักได้มากนัก รวมถึงยังมีความยากในการลงโปรแกรมหากไม่ได้เชื่อมต่อเครือข่ายอยู่ และต้องใช้คนในการควบคุมโดยเฉพาะอีกด้วย

-เหมาะกับงานแบบไหน
แขนกลในงานอุตสาหกรรมชนิดนี้มักใช้ในงานประกอบชิ้นส่วนขนาดเล็ก และงานหยิบ-วางชิ้นส่วนบรรจุภัณฑ์สินค้าขนาดเล็กที่ไม่หนัก เหมาะกับอุตสาหกรรมที่ใช้งานประกอบชิ้นส่วนทางอิเล็กทรอนิกส์ แต่จะไม่เหมาะกับงานตรวจสอบ (Inspection) และงานประกอบชิ้นส่วนทางกล (Mechanical Part)

5. Articulated Arm (Revolute)
หุ่นยนต์ Articulated Arm มีการออกแบบที่เลียนแบบการเคลื่อนไหวของแขนมนุษย์ ในส่วนของช่วงเอว ท่อนแขนบน ท่อนแขนล่าง ข้อมือ

-คุณสมบัติ
เนื่องจากทุกแกนของหุ่นยนต์ Articulated Arm จะเคลื่อนที่ในลักษณะของการหมุน ทำให้มีความสามารถในการเข้าไปยังจุดต่างๆ ได้ดี สามารถเข้าถึงชิ้นงานทั้งจากด้านบน ด้านล่าง และมีพื้นที่การทำงานมาก นอกจากนี้ในบริเวณข้อต่อของหุ่นยังสามารถปิดสนิทได้เพื่อป้องกันฝุ่น ความชื้น หรือน้ำเข้าไป แถมยังเหมาะกับการใช้มอเตอร์ไฟฟ้า ในการขับเคลื่อนอีกด้วย

-ข้อจำกัด
หุ่นยนต์ Articulated Arm อาจจะควบคุมได้ยาก ต้องมีการวางระบบพื้นฐานให้ดี ใช้ผู้เชี่ยวชาญในการควบคุม และหากหุ่นยนต์ชนิดนี้ใช้วัสดุที่ไม่ดีจะเคลื่อนที่ยาก

-เหมาะกับงานแบบไหน
หุ่นยนต์ Articulated Arm สามารถเข้าถึงส่วนต่างๆ ได้ดี จึงทำให้เหมาะกับงานเชื่อม งานยกของ, งานตัด, งานทากาว, งานที่มีการเคลื่อนที่ยากๆ เช่น งานพ่นสี งาน Sealing เป็นต้น นอกจากนี้ยังนิยมใช้ในการประกอบ การเชื่อมอาร์ก การขนถ่ายวัสดุ การดึงเครื่องจักร และการบรรจุภัณฑ์

6. Delta
หุ่นยนต์ Delta หรือหุ่นยนต์คู่ขนาน มีแขนสามแขนที่เชื่อมต่อกับฐานหนึ่งตัวซึ่งติดตั้งอยู่เหนือพื้นที่ทำงาน โดยจะมีพื้นที่ทำงานในรูปทรงโดม

-คุณสมบัติ
หุ่นยนต์ Delta สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างละเอียดอ่อนและแม่นยำด้วยความเร็วสูง ซึ่งก็ทำให้มีประสิทธิภาพในการผลิตสูงตามความไวของหุ่น แถมยังเป็นหุ่นที่ประหยัดพื้นที่ได้มากอีกด้วย

-ข้อจำกัด
หุ่นยนต์ Delta จะมีลักษณะที่ทำให้ตัวควบคุมหุ่นยนต์ที่ใช้มีความซับซ้อนเฉพาะตัว และจำเป็นต้องมีคนที่ทำหน้าที่ควบคุมอย่างเต็มเวลา

-เหมาะกับงานแบบไหน
หุ่นยนต์ Delta มักใช้สำหรับงานจับวางที่รวดเร็วในขั้นตอนการผลิต นิยมในงานอุตสาหกรรมอาหาร ยา และอิเล็กทรอนิกส์

นอกจาก 6 ประเภทด้านบนซึ่งเป็นประเภทที่รู้จักกันเป็นส่วนมากแล้วก็ยังมีประเภทอื่นๆ อย่าง Collaborative Robot ที่ถูกดีไซน์มาเพื่อทำงานร่วมกับมนุษย์ หรือหุ่นยนต์แบบที่สั่งทำเฉพาะสำหรับงานบางงานอีกด้วย

BY : Jim

ที่มา : https://th.cc-link.org/th/cclink/article/industrial-robot-types

Tags :