تشتهر الروبوتات الحديثة بكونها أسرع وأكثر إحكاما وبأسعار معقولة من الروبوتات المبكرة. تُستخدم الروبوتات الآن على نطاق واسع في جميع أنواع الصناعات، مثل لحام الألمنيوم الآلي للسيارات والآلات الثقيلة وقاطرات السكك الحديدية وإطارات الأبواب وغيرها. ويرجع هذا إلى حد كبير إلى التقدم التكنولوجي وتصميمات الروبوتات الجديدة المبتكرة. ومع ذلك، في حين أن مثل هذه الإسنادات صحيحة، فإن جانبًا واحدًا من التقدم في مجال الروبوتات غالبًا ما يتم تجاهله: أجزاء الروبوت.
الروبوتات الصناعية تتكون من سلسلة من الأجزاء التي تعمل معًا لإنجاز مهام مختلفة. مع تطور التكنولوجيا، تم تحسينها أيضًا وأدت إلى ظهور روبوتات ذات أداء أعلى. ومع ذلك، يبقى الغموض، ما هي أجزاء الروبوت وكيف تعمل فعلياً؟ فيما يلي دليل سريع وسهل لأجزاء الروبوت.
ما هي الأجزاء الروبوتية؟
المصدر: Pixabay
الأجزاء الروبوتية عبارة عن مزيج من المكونات المعدنية والإلكترونية المدمجة لتكوين هيكل الروبوت. يلعب كل جزء إما دورًا هيكليًا، مثل عزل المكونات الكهربائية، أو دورًا وظيفيًا مثل تشغيل الروبوت. في حين أن مصنعي الروبوتات قد يستخدمون الأجزاء بشكل مختلف بناءً على تصميم الروبوت الخاص بهم، إلا أن المفهوم العام ووظائف هذه الأجزاء غالبًا ما يكون متشابهًا.
ما هي المكونات الخمسة الرئيسية للروبوت؟
ونظرًا للمستوى العالي من الأتمتة، فإن هياكل الروبوتات معقدة للغاية. قد يكون من المستحيل تحديد كل صامولة ومسمار ودائرة في الروبوت. ومع ذلك، هناك 5 مكونات رئيسية تعتبر أساسية للروبوت الصناعي وبالتالي تستحق تسليط الضوء عليها.
- الذراع الروبوتية
- نهاية المستجيب
- سيارات
- مراقب
- مجسات الروبوت
الذراع الروبوتية
المصدر: link.springer.com
تُعرف الذراع الآلية أيضًا باسم المناول. وهو جزء من الروبوت الصناعي الذي يستخدم لتنفيذ المهام. هيكلها يشبه ذراع الإنسان ويتكون من كتف ومرفق ومعصم. الكتف هو جزء من الذراع الآلية المرتبطة بالإطار الرئيسي للروبوت الصناعي. الكوع هو الجزء المفصلي من الذراع الذي ينثني أثناء حركته والمعصم هو نهاية الذراع الذي يؤدي المهمة الفعلية.
ومن أجل المرونة، تم تجهيز الذراع الآلية بمفاصل مختلفة تسمح لها بالتحرك في اتجاهات مختلفة أثناء العمل. أ ذراع آلية ذات 6 محاور، على سبيل المثال، لديه مفاصل أكثر من أ ذراع 4 محاور وهو أقل مرونة. بالإضافة إلى ذلك، تختلف هياكل الأذرع الآلية من حيث المدى الذي يمكن أن تصل إليه والحمولات التي يمكنها التعامل معها.
في الوقت الحاضر، تم تطوير الذراع الآلية بشكل ناضج، كثيرًا الأسلحة الروبوتية للبيع فى السوق. يجب اعتبار الأذرع الآلية خيارًا رائعًا لتحسين إنتاجية المنتج وجودته.
نهاية المستجيب
المستجيب النهائي هو جهاز أداة متصل بمعصم الذراع الآلية. إنه يمنح الذراع الروبوتية المزيد من البراعة ويجعلها أكثر ملاءمة لمهام محددة. إنها حل أكثر ملاءمة من الاضطرار إلى إنشاء ذراع روبوتية فريدة لكل دور. تتضمن أمثلة المؤثرات النهائية ما يلي:
- القابضون
- شنيور
- بنادق اللحام
- أداة شفط
سيارات
المصدر: بينتيريست
تحتاج أجزاء الروبوت الصناعي إلى تزويدها بالطاقة حتى تتحرك لأنها لا تستطيع التحرك بمحض إرادتها. لهذا السبب، يتم تجهيز أجزاء مثل الأذرع الآلية بمحركات لتسهيل الحركة. أفضل وصف للمحرك هو أنه جهاز إلكتروني يحتوي على مشغلات خطية ودوارة تعمل بالطاقة الكهربائية أو الهيدروليكية أو الهوائية. عندما تتحرك المحركات بسرعة عالية، فإنها تدفع الأجزاء الروبوتية وتدورها لتحريكها.
أجهزة الاستشعار
المصدر: photonics.com
أجهزة الاستشعار في الروبوتات هي الأجهزة التي تكتشف أو تقيس معلمات محددة وتؤدي إلى رد فعل مماثل لها. يتم زرعها في هياكل الروبوت لأغراض السلامة والتحكم. تُستخدم أجهزة استشعار الأمان للكشف عن العوائق التي تحول دون حدوث تصادمات بين الإنسان والروبوت والروبوت. إنها إضافة أحدث إلى هياكل الروبوتات وبشكل أكثر تحديدًا في الروبوتات التعاونية. من ناحية أخرى، تُستخدم مستشعرات التحكم لتلقي المطالبات من وحدة تحكم خارجية والتي ينفذها الروبوت بعد ذلك.
إذًا، كيف تعمل أجهزة الاستشعار؟ على سبيل المثال، سيكتشف مستشعر الأمان أي عائق، ويرسل إشارة إلى وحدة التحكم التي بدورها تبطئ أو توقف الروبوت لتجنب الاصطدام. في الأساس، يعمل المستشعر دائمًا جنبًا إلى جنب مع وحدة التحكم. تشمل المعلمات الأخرى التي تكتشفها أجهزة استشعار الروبوت الموقع والسرعة ودرجة الحرارة وعزم الدوران.
مراقب
المصدر: www.blackrobotics.com
فكر في وحدة التحكم باعتبارها عقل الروبوت. إنه نظام التشغيل المركزي الذي يتحكم في كيفية عمل جميع الأجزاء الأخرى للروبوت. وهو مبرمج ببرنامج يمكنه من تلقي الأوامر وتفسيرها وتنفيذها. في الروبوتات الأكثر تقدمًا، يمكن أن تحتوي وحدة التحكم أيضًا على "ذاكرة" تنفذ منها المهام المتكررة حيث "تتذكر" كيفية عملها. الذكاء الاصطناعي في الروبوتات الذكية مدمج أيضًا في وحدة التحكم عبر البرنامج.
خاتمة
إن جودة الأجزاء والتصنيع المستخدم في تصنيعها إلى روبوت، تحدد جودة وأداء الروبوت الصناعي. ربما هذا هو ما يحدد الخير الشركة المصنعة للروبوت الصناعي وبصرف النظر عن بقية. قد يكون هذا معيارًا مفيدًا لاستخدامه عند اختيار العلامات التجارية للروبوتات الصناعية التي تريد الاستثمار فيها.