เครื่องจักรกลอัจฉริยะที่เชื่อมรอยต่อระหว่าง หุ่นยนต์อุตสาหกรรม กับ เครื่องจักรกล ถูกเปิดตัวแล้วในเยอรมนี

วงการอุตสาหกรรมที่เต็มไปด้วยความต้องการด้านความแม่นยำ ความยืดหยุ่น และระบบอัตโนมัติที่สูงขึ้นอย่างต่อเนื่อง ล่าสุดสถาบัน Fraunhofer จากเยอรมนีได้พัฒนาแนวคิดเครื่องจักรกลแบบใหม่ที่สามารถปิดช่องว่างระหว่างหุ่นยนต์อุตสาหกรรมทั่วไปกับเครื่องจักรกลคุณภาพสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ

เทคโนโลยีใหม่นี้ถูกออกแบบมาเพื่อรองรับการผลิตที่แม่นยำสูงในระดับไมโคร โดยมีค่าความคลาดเคลื่อนต่ำกว่า 10 ไมครอน ซึ่งถือว่าเป็นระดับที่สามารถนำไปใช้งานกับวัสดุที่มีความแข็งหรือเปราะ เช่น คอมโพสิต อลูมิเนียม และกระจกนิรภัยได้อย่างมั่นใจ

แกนหลักของเทคโนโลยีนี้อยู่ที่การออกแบบเชิงกลไกแบบใหม่ ที่ช่วยเพิ่มไดนามิกส์และความแม่นยำของหุ่นยนต์อุตสาหกรรม ด้วยการใช้ระบบควบคุมที่อิงกับโมเดลเชิงฟิสิกส์และการประมวลผลแบบอัจฉริยะ ซึ่งเป็นการรวมเอาเทคโนโลยีจากระบบควบคุมอัตโนมัติและการผลิตเชิงกลระดับสูงมารวมไว้ในตัวเดียว จุดเด่นที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการออกแบบระบบการกระจายแรงดึงเชิงปริมาณ (Optimized Disturbance Compensation) ที่สามารถควบคุมแรงสั่นสะเทือนได้แม้ในระดับที่สูงมาก ทำให้สามารถกัดหรือกลึงวัสดุได้เร็วขึ้นโดยที่ยังรักษาความแม่นยำไว้ได้อย่างสม่ำเสมอ

หนึ่งในความท้าทายที่เครื่องจักรกลแบบหุ่นยนต์เคยประสบ คือการผสานข้อดีของแกนเชิงเส้น ซึ่งเหมาะกับความแม่นยำสูงและความแข็งแกร่ง กับแขนกลอุตสาหกรรมแบบข้อพับ ซึ่งยืดหยุ่นและครอบคลุมพื้นที่ได้กว้าง ทีมวิจัยได้พัฒนาโซลูชันที่สามารถควบรวมข้อดีทั้งสองระบบนี้ไว้ได้ในระบบเดียว ด้วยการออกแบบระบบคินีเมติกส์ที่สามารถชดเชยความเบี่ยงเบนจากค่ามาตรฐานได้โดยอัตโนมัติ ส่งผลให้การควบคุมแขนกลมีความแม่นยำมากขึ้นแม้ต้องรับแรงต้านจากการตัดวัสดุที่แข็งหรือความเร่งสูงระหว่างการผลิต

ระบบใหม่นี้เรียกว่า Machine Tool Robot ซึ่งถูกออกแบบมาให้สามารถประยุกต์ใช้ได้หลากหลาย เช่น การผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ การตัดเจาะโลหะแข็ง ไปจนถึงงานผลิตชิ้นส่วนที่ต้องการความแม่นยำระดับสูงในอุตสาหกรรมไมโคร การมีระบบควบคุมอัจฉริยะและโครงสร้างที่แข็งแรง ทำให้สามารถทดแทนการใช้เครื่องจักรแบบเดิมได้ในหลายกรณี ช่วยลดต้นทุนพื้นที่ในโรงงาน และยังสามารถปรับเปลี่ยนการใช้งานได้ง่ายและรวดเร็วกว่าระบบดั้งเดิม

นักวิจัยยังคาดการณ์ว่า เทคโนโลยีนี้จะมีบทบาทสำคัญในการนำหุ่นยนต์มาใช้ในภาคการผลิตที่ซับซ้อนมากขึ้น ไม่เพียงแต่ใช้สำหรับงานยก เคลื่อนย้าย หรือประกอบเท่านั้น แต่ยังสามารถขยับเข้าใกล้การเป็นเครื่องมือผลิตหลักที่มีความแม่นยำสูงในอุตสาหกรรม เช่น อากาศยาน การแพทย์ และวัสดุขั้นสูง ถือเป็นก้าวสำคัญของ อนาคตของโรงงานอัจฉริยะที่กำลังเปลี่ยนโฉมอุตสาหกรรมทั่วโลก

เทคโนโลยีที่ถูกเปิดตัวครั้งแรกในงาน automatica นี้ ถือว่าเป็นสัญญาณที่ชัดเจนว่า โลกของหุ่นยนต์กำลังก้าวเข้าสู่ยุคใหม่ ที่ไม่ได้หยุดอยู่แค่การเป็นผู้ช่วย แต่กำลังกลายเป็น เครื่องจักรกลหลักที่เปลี่ยนมาตรฐานการผลิตไปตลอดกาล

Source : https://www.etmm-online.com/innovative-machine-tool-robot-high-precision-production-a-bf6973f5fca44b0a15943b800592b208/

About The Author