ข้อมูลเกี่ยวกับหุ่นยนต์

 

ข้อมูลเกี่ยวกับหุ่นยนต์

 

1.หุ่นยนต์ที่นิยมใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม

โคบอท หรือ Collaborative Robots คือหุ่นยนต์ใน โรงงานอุตสาหกรรมที่มีรูปร่างเป็นแขนกลที่ทำงานหยิบจับจัดเรียงชิ้นส่วนต่างๆและหน้าที่ผลิตชิ้นส่วนต่างๆที่มีขนาดเล็กและต้องการความละเอียด ซึ่ง Cobot จะมีระบบเซ็นเซอร์ที่ล้ำสมัย สามารถตรวจวัดและผลิตชิ้นงานที่มีความละเอียดสูงได้หลายๆชิ้นตามสเกลที่กำหนดไว้โดยปราศจากข้อผิดพลาด โดยโคบอทมีความแตกต่างจากหุ่นยนต์หรือโรบอททั่วไปคือโคบอทมีน้ำหนักเบาและขนาดไม่เทอะทะ สามารถเคลื่อนย้ายไปยังจุดต่างๆในโรงงานได้อย่างสะดวกสบาย โดยโคบอทถูกใช้อย่างมากในโรงงานอุตสาหกรรมที่มีความเสี่ยงและอันตรายต่อมนุษย์ เช่น เคมีภัณฑ์ ยา อิเล็กทรอนิกส์และรถยนต์

Cobot มาเพื่อแทนที่ของมนุษย์?

ปัจจุบันนี้ หุ่นยนต์โคบอทยังไม่มีความฉลาดเทียบเท่ามนุษย์และยังไม่มีระบบปัญญาประดิษฐ์ โคบอทจึงไม่สามารถมาแทนที่ของมนุษย์ในโรงงานอุตสาหกรรมได้ โคบอทจึงเป็นเพื่อนร่วมงานตัวหนึ่งซึ่งช่วยให้มนุษย์ทำงานต่างๆที่ต้องใช้ความละเอียดและต้องการกำลังการผลิตสูง เปรียบเสมือนมือขวาขอมนุษย์ซึ่งทำงานเชื่อมและประกอบชิ้นส่วนต่างๆที่มนุษย์ไม่สามารถทำได้ 

หุ่นยนต์โคบอททำอะไรได้บ้าง

โดยปัจจุบันนี้มีหุ่นยนต์โคบอทตัวหนึ่งซึ่งเป็นแขนกลที่ทำหน้าที่เชื่อมและประกอบชิ้นส่วนในโรงงานอุตสาหกรรม นั่นก็คือโคบอทรุ่น UR3 ที่สร้างและพัฒนาโดยบริษัท Universal Robots โดยหุ่นยนต์โคบอทรุ่นนี้มีระบบเซ็นเซอร์ที่ล้ำสมัย ทำงานเชื่อมและประกอบได้อย่างมีประสิทธิภาพสามารถตรวจจับและวัดขนาดได้แม่นยำกว่ามนุษย์ และหุ่นนบนต์โคบอทรุ่น UR5 ที่ทำงานจับวางและทดสอบชิ้นงานได้อย่างมีประสิทธิภาพและทำงานได้เร็วกกว่ามนุษย์ถึง 18 เท่าต่อครั้ง

2.หุ่นยนต์ประกอบชิ้นงานหรือชิ้นส่วน รถยนต์

ทุกแกนการเคลื่อนที่จะเป็นแบบหมุน (Revolute) รูปแบบการเคลื่อนที่จะคล้ายกับแขนคน ซึ่งจะประกอบด้วยช่วงเอว ท่อนแขนบน ท่อนแขนล่าง ข้อมือ การเคลื่อนที่ทำให้ได้พื้นที่การทำงาน ดังรูป

การทำงานของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมจะเลียนแบบร่างกายของมนุษย์ โดยจะเลียนแบบเฉพาะส่วนของร่างกายที่จะนำไปใช้ประโยชน์ในอุตสาหกรรมเท่านั้น นั่นคือช่วงแขนของมนุษย์ ดังนั้น บางคนอาจจะได้ยินคำว่า “แขนกล” ซึ่งก็หมายถึงหุ่นยนต์อุตสาหกรรม การทำงานของหุ่นยนต์อุตสาหกรรมเปรียบเทียบกับแขนมนุษย์

ตัวอย่างการใช้งานในการผลิตรถยนต์

กระบวนการผลิตรถยนต์มีชิ้นส่วนนับหมื่นชิ้นที่ใช้ในการผลิต มีทั้งที่ใช้แรงงานคนและหุ่นยนต์ทำงานแทนในพื้นที่อันตรายหรือต้องการความสม่ำเสมอของคุณภาพสินค้า จากนี้จะเป็นตัวอย่างการใช้หุ่นยนต์ที่ทำงาน

งานเชื่อม

ส่วนนี้จะใช้หุ่นยนต์ขนาดใหญ่ที่มีสามารถรับน้ำหนักได้เยอะ ใช้เชื่อมชิ้นส่วนโครงสร้างตัวถังรถยนต์ที่มีขนาดใหญ่ได้ ส่วนหุ่นยนต์ขนาดเล็กจะใช้เชื่อมชิ้นส่วนขนาดเล็ก เช่น ตัวยึด

งานประกอบชิ้นส่วน

หุ่นยนต์ที่ใช้ในส่วนนี้จะทำหน้าที่ เช่น การติดตั้งกระจกหน้ารถ การติดตั้งล้อ งานเหล่านี้สามารถใช้หุ่นยนต์ทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ

การดูแลเครื่องจักร

การหล่อขึ้นรูปจากเครื่องฉีดขึ้นรูปหรือเครื่องหล่อขึ้นรูป และส่วนขนถ่ายเครื่องจักร CNC ที่อันตราย

การกำจัดวัสดุ

เนื่องจากสามารถเดินตามเส้นทางที่ซับซ้อนซ้ำๆ ได้ หุ่นยนต์จึงเป็นเครื่องมือที่เหมาะสำหรับงานตัดและเลเซอร์ เช่น การตัดพลาสติก ตัดผ้า ตัดแม่พิมพ์ ด้วยเทคโนโลยีหุ่นยนต์จึงสามารถรักษาแรงกดต่อชิ้นส่วนได้คงที่

การขนย้ายชิ้นส่วน

การเทโลหะเหลวลงแม่พิมพ์ในโรงงานหล่อหรือการกดชิ้นส่วนโลหะที่มีความร้อนสูง งานเหล่านี้จะเป็นอันตรายต่อคน การใช้แรงงานคนมาทำงานในส่วนนี้จึงไม่เหมาะสม ควรใช้หุ่นยนต์มาทำงานในส่วนนี้แทน

การทาสี การเคลือบสี

งานพ่นสีหรืองานเคลือบสีต้องมีความสม่ำเสมอในการพ่น เพื่อให้ชิ้นส่วนออกมาสมบรูณ์ และยังต้องคำนึงถึงปริมาณสารที่ใช้ไม่ให้เกิดการสิ้นเปลืองจนเกินไป งานเหล่านี้จึงให้หุ่นยนต์เข้ามาทำแทน เนื่องจากสามารถกำหนดปริมาณสารได้และทำงานได้อย่างสม่ำเสมอตามที่กำหนดไว้

หุ่นยนต์ชนิดนี้สามารถใช้งานได้กว้างขวางเพราะสามารถเข้าถึงตำแหน่งต่างๆ ได้ดี เช่น งานเชื่อม Spot Welding, Path Welding, งานยกของ, งานตัด, งานทากาว, งานที่มีการเคลื่อนที่ยากๆ เช่น งานพ่นสี งาน Sealing เป็นต้น ดังนั้นการเลือกหุ่นยนต์มาใช้งาน ควรพิจารณาให้เหมาะสมกับงานที่ต้องการให้หุ่นยนต์ทำ

สำหรับการทำงานในโรงงาน เพื่อป้องกันไม่ให้คนเข้าไปในพื้นที่อันตราย ควรติดตั้งอุปกรณ์ป้องกันอันตรายจากเครื่องจักร เช่น Safety Light Curtain ม่านแสงนิรภัย ติดไว้ในส่วนเครื่องจักรเพื่อไม่ให้คนเข้าไปในพื้นที่เครื่องจักรทำงาน หรือ Safety Interlock Switches สวิตซ์สำหรับติดตั้งไว้ที่ประตูเพื่อกันไม่ให้เข้าไปในพื้นที่อันตราย

3. หุ่นยนต์เก็บกู้ระเบิด

จนถึงวันนี้คงไม่มีใครไม่รู้จักหุ่นยนต์ เพราะหุ่นยนต์ในปัจจุบันได้ถูกสร้างขึ้นเพื่อนำไปใช้งานในหลากหลายมิติ นอกจากในโรงงานอุตสาหกรรมแล้ว ยังมีด้านการแพทย์ การวิจัย เป็นผู้ช่วยในบ้าน ดูแลผู้สูงอายุ ฯลฯ และที่หลายคนอาจยังไม่รู้จักก็คือ หุ่นยนต์ที่ทำหน้าที่ดูแลความมั่นคงของประเทศในรูปแบบของ ‘หุ่นยนต์เก็บกู้-ทำลายล้างวัตถุระเบิด’

 

 

 

 

 

 

ในงาน Open House เปิดบ้านวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ ซึ่งจัดขึ้นเมื่อไม่นานมานี้ ได้มีการแถลงข่าวเปิดตัว ‘หุ่นยนต์เก็บกู้-ทำลายล้างระเบิดแสวงเครื่อง รุ่น DYNA-T’ ที่คิดค้นและพัฒนาด้วยฝีมือของอาจารย์และนักศึกษาของคณะวิศวกรรมศาสตร์ โดยมี ผศ.มานพ คงคานิธิ อาจารย์ประจำภาควิชาวิศวกรรมเครื่องกลและการบิน-อวกาศ คณะวิศวกรรมศาสตร์ เป็นหัวหน้าโครงการพัฒนา และเป็นโปรเจ็กต์สำคัญที่เกิดขึ้นภายใต้ความร่วมมือของมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีพระจอมเกล้าพระนครเหนือ การไฟฟ้าฝ่ายผลิตแห่งประเทศไทย สำนักงานคณะกรรมการการอุดมศึกษา และกรมสรรพาวุธทหารบก

หุ่นยนต์ดังกล่าวว่า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มจพ. มีการพัฒนานวัตกรรมการสร้างหุ่นยนต์แบบแขนกลมาเป็นเวลาหลายปีแล้ว เห็นได้จากงานอินโนเวชั่นโชว์เคสต่างๆ รวมถึงกิจกรรมของนักศึกษาที่สร้างชื่อเสียงให้กับสถาบัน ก็คือการร่วมแข่งขันหุ่นยนต์กู้ภัยโลก World Robocup Rescue ซึ่งคว้าแชมป์มาได้หลายครั้ง และจากที่ได้มีโอกาสทำงานทางด้านพัฒนานวัตกรรมเพื่อความมั่นคงกับหน่วยงานภาครัฐ เมื่อประสานกับองค์ความรู้เทคโนโลยีด้านหุ่นยนต์ จึงเกิดเป็นความร่วมมือในการพัฒนาหุ่นยนต์เพื่อมาทำหน้าที่ดูแลความมั่นคงของประเทศ

 

ทั้งนี้ การเก็บกู้ทำลายระเบิดแสวงเครื่องก่อการร้ายถือเป็นภารกิจที่มีความเสี่ยงสูง จึงมีการออกแบบหุ่นยนต์ควบคุมระยะไกลพร้อมกับพัฒนาระบบปืนยิงน้ำแรงดันสูงหรือวอเตอร์แคนนอนซึ่งมีพลังทำลายล้างสูง ไร้แรงสะท้อนกลับ ใช้งานได้เทียบเท่าหรือดีกว่าของต่างประเทศในขณะที่ราคาถูกกว่าเกือบสิบเท่า

พันโทยุทธศิลป์ มาสมบูรณ์ รองผู้บังคับหน่วยทำลายล้างวัตถุระเบิด กรมสรรพาวุธทหารบก กล่าวว่า หน่วยงาน EOD (EXPLOSIVE ORDNDNCE DISPOSAL มีภารกิจหน้าที่ทำลายล้างวัตถุระเบิด ไม่ว่าจะเป็นกระสุนปืนใหญ่ กระสุนปืนเล็ก ระเบิดขว้าง และระเบิดแสวงเครื่องที่กำลังเป็นปัญหาในปัจจุบัน โดยกองอำนวยการรักษาความมั่นคงภายในราชอาณาจักร ภาค 4 ส่วนหน้า ได้จัดซื้อระบบทำลายวัตถุระเบิด (หุ่นยนต์ ปืนน้ำ และอุปกรณ์ประกอบอื่นๆ ทั้งหมด 4 ชุด เพื่อมอบให้กับหน่วยงานทหารและตำรวจใน 3 จังหวัดชายแดนภาคใต้ ซึ่งมีการนำไปใช้งานมาได้ระยะหนึ่งแล้ว มีประสิทธิภาพเยี่ยม ทำหน้าที่เป็นผู้ช่วยของหน่วย EOD ได้เป็นอย่างดี

4.หุ่นยนต์อัจฉริยะ

CARVER หุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ ขนส่งอาหาร ยา เวชภัณฑ์ ในโรงพยาบาล

องค์ความรู้/เทคโนโลยี

 

       

 

 

วิธีการออกแบบและสร้าง “CARVER หุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ” ที่สามารถบรรจุถาดอาหาร ยา เวชภัณฑ์ เพื่อขนส่งไปยังจุดต่างๆได้ นอกจากนี้ยังมีฟังก์ชั่นฟอกอากาศ และฆ่าเชื้อไวรัสผ่านอุปกรณ์ Hydroxyl Generator ตลอดการปฏิบัติงาน ทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานกับผู้ป่วยในโรงพยาบาล

รายละเอียด

        ในปัจจุบันเทคโนโลยีหุ่นยนต์ได้เข้ามามีบทบาทในการนำมาประยุกต์ใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆมากมาย ทั้งด้านการผลิตชิ้นส่วนเครื่องจักร การบริการทางการแพทย์ รวมไปถึงการใช้เป็นเครื่องมือในการขนส่งสิ่งของต่างๆ ประกอบกับสถานการณ์การแพร่ระบาดของ COVID-19 ส่งผลให้หุ่นยนต์ยิ่งมีบทบาทสำคัญในการช่วยเหลือและแบ่งเบาภาระของแพทย์ พยาบาล ในการรักษาผู้ป่วยติดเชื้อ เนื่องจากเป็นการลดความเสี่ยงในการติดเชื้อของบุคลากร

        “CARVER หุ่นยนต์เคลื่อนที่อัตโนมัติ” ได้รับการพัฒนาคิดค้นเพื่อขนส่งอาหาร ยา เวชภัณฑ์ สำหรับผู้ป่วยในหอผู้ป่วยในโรงพยาบาล โดยหุ่นยนต์สามารถทำหน้าที่ขนส่งและบรรจุถาดได้มากถึง 20 ถาด/ครั้ง นอกจากนี้ยังมีฟังก์ชั่นฟอกอากาศ และฆ่าเชื้อไวรัสผ่านอุปกรณ์ Hydroxyl Generator ตลอดการปฏิบัติงาน ทำให้ช่วยลดภาระการทำงานของบุคลากรทางการแพทย์และลดความเสี่ยงในการติดเชื้ออีกด้วย