หุ่นยนต์แบบข้อต่อคือกลไกอันโดดเด่นของอุตสาหกรรมโรงงานในอนาคต เป็นเวลาหลายทศวรรษแล้วที่ภาพของแขนกลนี้ได้แทรกซึมเข้าไปในจิตสำนึกด้านวัฒนธรรมส่วนรวมของหลาย ๆ คน และแผ่ซ่านไปทั่วทุกอย่าง ตั้งแต่การ์ตูน ไปจนถึงภาพยนตร์ นอกจากนี้แม้ว่าเราจะก้าวไปไกลกว่าการออกแบบที่เชื่อมต่อกันแบบพื้นฐานไปยังเครื่องจักรล้ำสมัยที่น่าทึ่ง แต่ภาพจำนั้นก็ฝังแน่นในความทรงจำของเราจนผู้ผลิตหุ่นยนต์อุตสาหกรรมยังคงผลิตพวกมันมาจนถึงทุกวันนี้ แต่ภาพเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะทำให้หุ่นยนต์ที่น่าเชื่อถือได้แต่ยังไม่ล้าสมัย หุ่นยนต์ที่มีข้อต่อมีประโยชน์อย่างไร เหตุใดโรงงานจำนวนมากจึงเลือกที่จะไว้วางใจในผลงานอันคลาสสิกและโดดเด่นนี้
หุ่นยนต์ที่มีข้อต่อ (Articulated Robot) คืออะไร
หุ่นยนต์แบบข้อต่อเป็นหุ่นยนต์อุตสาหกรรมประเภทที่พบได้บ่อยที่สุด ความคล้ายคลึงของหุ่นยนต์กับแขนมนุษย์อาจเป็นหนึ่งในเหตุผลที่ทำให้สิ่งนี้โดดเด่นเป็นอย่างมาก อย่างไรก็ตามประโยชน์ทางกลไกของการออกแบบนี้เป็นเหตุผลที่แท้จริงสำหรับความแพร่หลายและอายุการใช้งานที่ยาวนาน การออกแบบ แขนกลหุ่นยนต์ เป็นการผสมผสานระหว่างการเคลื่อนที่แบบหมุนและระยะเอื้อมแบบเส้นตรง เข้ากับข้อดีของการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ แขนข้อต่อเหมาะอย่างยิ่งสำหรับการเชื่อม การขนย้ายวัสดุ การหยิบวาง และการจ่ายวัสดุ แกนและองศาอิสระมากมายของหุ่นยนต์หมายความว่าแทบไม่มีอะไรในพื้นที่ทำงานที่พวกเขาไม่สามารถเข้าถึงได้ สิ่งนี้ทำให้หุ่นยนต์แบบข้อต่อเป็นหนึ่งในการออกแบบที่หลากหลาย ยืดหยุ่น และกะทัดรัดที่สุดในตลาด
เคล็ดลับในการเคลื่อนที่ของหุ่นยนต์แบบมีข้อต่อคือข้อต่อแบบหมุน ข้อต่อของหุ่นยนต์มีตั้งแต่การกำหนดค่าแบบสองแกน ไปจนถึงสิ่งที่ซับซ้อนถึงสิบแกนขึ้นไป หุ่นยนต์ข้อต่อที่มีอิสระหกองศาเป็นเรื่องธรรมดาที่สุด เซอร์โวมอเตอร์ที่จ่ายไฟให้กับข้อต่อจะทำหน้าที่เหมือนเฟืองหน้าปัด โดยจะเปลี่ยนทิศทางของการเคลื่อนไหวได้ถึงเก้าสิบองศา ขณะที่ให้การหยุดทำงานแบบ dial-in สำหรับการตั้งโปรแกรมและการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ
พื้นที่และขอบเขตการทำงานของหุ่นยนต์ข้อต่อ
สำหรับหุ่นยนต์อุตสาหกรรมใด ๆ ขอบเขตการทำงานถือเป็นปัจจัยสำคัญในการประเมินประโยชน์ของหุ่นยนต์ แขนกลหุ่นยนต์ สามารถใช้พื้นที่ทำงานส่วนใหญ่ได้ ซึ่งเป็นหนึ่งในข้อดีที่สำคัญที่สุดของพวกมัน พื้นที่ทำงานที่ไม่สามารถใช้ได้เพียงส่วนเดียวคือด้านหลัง ซึ่งเป็นที่ตั้งของสายเคเบิล อย่างไรก็ตามการออกแบบที่ทันสมัยบางอย่างมีสายไฟและสายเคเบิลข้อมูลแบบเดินสายภายในที่ช่วยขจัดปัญหานี้ และปล่อยให้แขนที่ต่อพ่วงได้ใช้ประโยชน์จากขอบเขตการเข้าถึงทั้งหมด ไม่ว่าสายเคเบิลจะถูกกำหนดเส้นทางอย่างไร แม้แต่หุ่นยนต์ที่มีข้อต่อแบบพื้นฐานที่สุดก็สามารถเพิ่มพื้นที่ใช้งานสำหรับโรงงานให้ได้มากที่สุด นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญสำหรับโรงงานที่ต้องคำนึงถึงขั้นตอนการผลิต ความปลอดภัย และพื้นที่การทำงาน
ความเร็วของหุ่นยนต์แบบข้อต่อ
ข้อเสียประการหนึ่งของหุ่นยนต์ที่มีข้อต่อคือความเร็ว พวกมันไม่ได้มีประสิทธิภาพเทียบเท่ากับหุ่นยนต์ประเภทอื่น ๆ ที่สามารถทำงานความเร็วสูงได้สำเร็จ หุ่นยนต์ที่มีข้อต่อจำนวนมากและองศาอิสระจึงต้องการเทคนิคจลนศาสตร์ที่ซับซ้อนเพื่อควบคุมการเคลื่อนไหว พวกมันยังมีมวลส่วนประกอบที่สูงกว่าด้วย ดังนั้นจึงมีสิ่งกีดขวางที่มีความเฉื่อยที่ต้องเอาชนะในทุกการเปลี่ยนแปลงในทิศทางที่เคลื่อนที่ หากความเร็วเป็นองค์ประกอบสำคัญของการวิเคราะห์ต้นทุน-ผลประโยชน์-กำไรของโรงงาน หุ่นยนต์ที่มีข้อต่ออาจไม่ใช่ตัวเลือกที่เหมาะสมที่สุด
รายงานการสำรวจอุตสาหกรรมหุ่นยนต์ข้อต่อทั่วโลก (ปี 2021-2026)
มีการเพิ่มรายงานตลาดหุ่นยนต์ และการคาดการณ์จากปี 2021 ถึง 2026 ตลาดหุ่นยนต์แบบข้อต่อได้รับการประเมินที่ 11.194 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2562 ซึ่งเติบโตที่ CAGR ที่ 17.10% ซึ่งเท่ากับขนาดตลาดที่ 33.797 พันล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2569 ตลาดหุ่นยนต์แบบข้อต่อคาดว่าจะเติบโตอย่างแข็งแกร่งตลอดระยะเวลาที่คาดการณ์ไว้ การเพิ่มขึ้นของการเปลี่ยนแปลงของอุตสาหกรรมไปสู่ระบบการทำงานอัตโนมัติทำให้ความต้องการหุ่นยนต์แบบข้อต่อเพิ่มขึ้น แขนกลหุ่นยนต์ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานในกิจกรรมที่ซับซ้อน และสามารถจัดการกับสินค้าหรือวัสดุที่มีน้ำหนักมากได้ หุ่นยนต์เหล่านี้ยังมีความแข็งแกร่งและประหยัดเป็นอย่างมาก เนื่องจากข้อดีเหล่านี้จึงมักมีการใช้หุ่นยนต์ข้อต่อในอุตสาหกรรมที่หลากหลาย เช่น อุตสาหกรรมยานยนต์ การบินและอวกาศ และอิเล็กทรอนิกส์ เป็นต้น
ผลกระทบของโควิด-19 ต่อตลาด
การระบาดของไวรัสโควิด-19 ส่งผลกระทบอย่างมากต่อตลาดหุ่นยนต์แบบข้อต่อ ข้อจำกัดการล็อกดาวน์ในหลายประเทศส่งผลกระทบต่อกิจกรรมการผลิต รายได้และผลกำไรที่ลดลงนำไปสู่การเลิกจ้างพนักงานและคนงานในโรงงานต่าง ๆ การลดลงของการผลิตในอุตสาหกรรมผู้ใช้ปลายทางมีผลกระทบอย่างมากต่อตลาดหุ่นยนต์แบบข้อต่อ การฟื้นตัวของเศรษฐกิจหลังโควิด-19 จะทำให้กิจกรรมการผลิตเพิ่มขึ้น ส่งผลให้ความต้องการตลาดหุ่นยนต์แบบมีข้อต่อพุ่งสูงขึ้น
ตัวขับเคลื่อนตลาด
หุ่นยนต์ข้อต่อถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ เช่น การทาสี บรรจุภัณฑ์ การหล่อโลหะ และอุตสาหกรรมอื่น ๆ
การใช้หุ่นยนต์แบบข้อต่อช่วยลดต้นทุนการดำเนินงานของอุตสาหกรรมและให้ประสิทธิภาพในการดำเนินงาน ด้วยเหตุนี้จึงสนับสนุนการใช้งานในอุตสาหกรรมต่าง ๆ ได้ มีการลงทุนเพิ่มขึ้นในอุตสาหกรรมระบบอัตโนมัติในหุ่นยนต์แบบข้อต่อ สำหรับงานที่น่าเบื่อและมีความเสี่ยงที่ผู้คนไม่สามารถทำได้จะใช้หุ่นยนต์แบบมีข้อต่อแทน บริษัทผู้ผลิตในการดำเนินงานได้ใช้หุ่นยนต์เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและคุณภาพของยานพาหนะ บริษัทต่าง ๆ เช่น Tesla และ Ford กำลังลงทุนมหาศาลในด้านหุ่นยนต์
แม้ว่าหุ่นยนต์แบบมีข้อต่อจะมีค่าธรรมเนียมในการดำเนินการและบำรุงรักษาในทุก ๆ เดือน อย่างไรก็ตามคุณก็จะได้เห็นภาพรวมที่ดีขึ้นของผลตอบแทนจากการลงทุนของคุณ เมื่อเวลาผ่านไป ประโยชน์ของ แขนกลหุ่นยนต์ จะชดเชยค่าใช้จ่ายหรือต้นทุนทั้งหมดที่คุณจ่ายไป ตัวอย่างเช่น ระบบการทำงานอัตโนมัติของหุ่นยนต์ในโรงงานช่วยแก้ไขปัญหาสุขภาพและความปลอดภัยของคนงาน โดยลดความเครียดจากการทำงานที่ซ้ำซากจำเจและจำกัดเวลาในเขตอันตราย นอกจากนี้บริษัทของคุณจะได้ผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีคุณภาพสม่ำเสมอมากขึ้น ผลลัพธ์ที่ได้คือผลผลิตที่เพิ่มขึ้น คุณภาพคงที่ ซึ่งหมายความว่าการลงทุนของคุณจะคุ้มค่าอย่างแน่นอนในอนาคต
