تعد الأسلحة الآلية من بين الاختراعات الأكثر تقدمًا في القرن الماضي. لقد غيرت الأتمتة الطريقة التي يتم بها تنفيذ التصنيع، وفي قلب هذه الثورة، تقوم الأذرع الآلية بأقصى ما تقوم به.
وهناك أنواع مختلفة من الأسلحة الآلية، كل منها مصمم للتعامل مع نوع معين من العمل. سنستكشف كيفية عمل الأذرع الآلية التقليدية، والآلية التي تقف وراءها، وكيف تتحد الأجزاء المختلفة لتكوين هيكل واحد كامل.
أجزاء من الذراع الروبوتية
المصدر: بينتيريست
هناك ستة على الأقل مكونات الروبوتات الصناعية التي تعمل جنبًا إلى جنب لإحداث الحركة اللازمة لإنجاز العمل. تم إنشاء هذه الأجزاء الستة بشكل مستقل ولكن يتم التحكم فيها بواسطة برنامج واحد. وهي تشمل ما يلي.
التحكم: هذا هو دماغ الذراع الروبوتية. وهو المعالج الذي يحمل البرنامج الذي يتحكم في الروبوت بأكمله. يتم إنشاء البرنامج وإدخاله في وحدة التحكم بواسطة فني، واعتمادًا على مدى تقدمه، فإن بعض المعالجات مثل تلك الموجودة على ذراع EVST مستقلة. وبمجرد برمجتهم، فإنهم يتعاملون مع بقية العمل بأنفسهم. يمكن أن تكون وحدات التحكم معقدة، مثل تلك الموجودة في الصناعات الثقيلة، أو يمكن أن تكون بسيطة، مثل تلك الموجودة في عصا التحكم.
الذراعين: هذه هي الأقسام الرئيسية للذراع الآلي، وهي تشغل المساحة الأكبر. تتكون الذراع الآلية من ثلاثة أجزاء: الرسغ والمرفق والكتف. تم تصميم كل هذه العناصر كمفاصل للسماح ببعض المرونة للذراع للتحرك بحرية في أي اتجاه. يمكنها التحرك للأمام والخلف والأعلى والأسفل ويمكنها أيضًا التدوير والدوران. يعمل كل جزء من الأجزاء الثلاثة جنبًا إلى جنب لضمان قدرة الماكينة على التعامل مع المهام التي تم تصميمها من أجلها.
نهاية المستجيب: وهو الجزء الذي يشبه الأصابع، ويأتي في أغلب الأحيان على شكل مخلبين. إنه جزء من الذراع الآلية الذي يعتني بالعمل الفعلي عن طريق الإمساك والسحب والرفع والإسقاط. يتم فتحها وإغلاقها عند الطلب ويمكن أن تكون قوية جدًا في بعض الأحيان بما يكفي لرفع أحمال ثقيلة جدًا أكبر من الذراع بأكملها. تتمتع المؤثرات النهائية بمستوى عالٍ من المرونة، ويمكنها التحرك في أي اتجاه والدوران في نفس الوقت.
محركات الأقراص: هذه هي المحركات التي توفر الحركة لكل جزء من ذراع الروبوت. وهي تقع بين المفاصل، وتتحرك بشكل مستقل عن بعضها البعض بسرعات متفاوتة لدفع الذراع في أي اتجاه حسب ما يمليه جهاز التحكم. إنهم يعتمدون على الأحزمة لتحريك الأجزاء بالسرعة أو البطء حسب الحاجة.
أجهزة الاستشعار: هذه هي الأجزاء المتقدمة من الذراع الروبوتية المسؤولة عن تحديد المساحة المحيطة بالروبوت. أجهزة الاستشعار الروبوتية قادرون على اكتشاف ما إذا كان هناك عائق قريب أم لا، والمعلومات التي ينقلونها مرة أخرى إلى وحدة التحكم هي ما يسمح للذراع الآلي بتجنب الاصطدامات. هذه هي السرعة التي تستطيع بها الأذرع الآلية العمل جنبًا إلى جنب مع الأشخاص على مقربة من بعضهم البعض دون وقوع أي حادث.
ميكانيكا المؤازرة وفوائدها
المصدر: بينتيريست
تشير ميكانيكا المؤازرة إلى العملية التي يستخدم من خلالها الذراع الآلي جميع الأجزاء المختلفة للتعامل مع المهمة. يتم رفض كل ذراع آلية بشكل مختلف ولكنها جميعًا تجلب بعض الفوائد التي لا مثيل لها على الطاولة والتي تشمل ما يلي.
كثافة عزم الدوران العالية: الحركة اللازمة لجعل الذراع الآلية سريعة، ويجب دعم التفاعل الفائق بواسطة محركات مؤازرة متقدمة وسريعة. هناك ما يسمى عزم الدوران وهو ببساطة انفجار مفاجئ للطاقة لإحداث حركات سريعة. فهي عالية جداً في الأذرع الآلية، وهذا ما يقف وراء الكفاءة الكبيرة لهذه الآلات في التصنيع.
المرونة: يمكن لجميع أجزاء الذراع الروبوتية أن تتحرك بشكل مستقل عن بعضها البعض في جميع الاتجاهات، وهذا يجعلها قوة يمكن الاعتماد عليها في مجال التصنيع. تتمتع الأجهزة الأكثر تقدمًا بما يصل إلى 6 درجات من الحرية ويمكنها الدوران 360 درجة كاملة دون التقاط أي شيء. هذه الحرية هي ما يجعلها سريعة ومتعددة الاستخدامات بما يكفي لاستخدامها في مهام متعددة.
تحكم عالي الدقة: إن الجمع بين السرعة والتحكم أمر صعب للغاية بالنسبة لأي آلة، ولكن هذا هو بالضبط ما أتقنته الأذرع الآلية على مدار سنوات التطوير. يتم التحكم في الأذرع الآلية من خلال برمجة متطورة تعمل على زيادة السرعة دون المساس بالدقة. هذه هي الطريقة التي يمكنهم من خلالها التعامل مع المهام المعقدة بسرعات مذهلة دون الوقوع في أي خطأ. هوامش الأخطاء تكاد تكون معدومة.
برمجة: الأذرع الآلية قابلة للبرمجة، وهو أحد الأصول الأخرى التي تجعلها ذات قيمة كبيرة. إنها ليست آلات ثابتة يمكنها العمل بنمط ثابت. يمكن إجراء التغييرات في أي وقت، اعتمادًا على احتياجات التصنيع. يمكن إعادة استخدام ذراع الالتقاط والتحميل الآلي في روبوت اللحام من خلال مفتاح بسيط للبرنامج، وسوف يزيد من وتيرة العمل كما كان يفعل ذلك لسنوات.
متين: تم تصميم الأذرع الآلية لتدوم طويلاً، ومع الصيانة المناسبة، يمكنها خدمتك لسنوات، مما يوفر عليك تكلفة الاضطرار إلى توظيف أشخاص لن يصلوا حتى إلى ذراع آلية واحدة. يتم بناء كل جزء من الذراع الآلية بالمواد المناسبة التي تقلل من الأضرار، مع الأخذ في الاعتبار عدد الأجزاء المتحركة. تبلغ مدة الخدمة المضمونة للذراع الآلية المتوسطة 35,000 ساعة من العمل المستمر. وهذا وقت أكثر من كافٍ لتحقيق أرباح جنونية عشر مرات قبل استبدال الذراع الآلية.
السلامة: خلافًا للاعتقاد السائد، فإن الأذرع الآلية الصناعية هي أكثر الآلات أمانًا الموجودة في مصنع التصنيع الخاص بك. وبفضل التكنولوجيا المتقدمة مثل أجهزة الاستشعار، فإنهم قادرون على اتخاذ قرارات دقيقة في أجزاء من الثانية بناءً على الظروف السائدة لمنع أي شكل من أشكال الاصطدام. وهذا هو السبب وراء انخفاض عدد الحوادث بشكل كبير في عالم التصنيع منذ أن أصبحت الأتمتة هي المعيار.
خاتمة
تزداد الآلية الكامنة وراء عمل الذراع الآلية تعقيدًا مع مرور الوقت مع ظهور تقنيات أفضل. نحن لسنا بعيدين جدًا عن المستقبل حيث تصبح الأتمتة متكاملة تمامًا في كل جانب من جوانب التصنيع إلى النقطة التي ستتمكن فيها الروبوتات من تشغيل كل شيء بشكل مستقل. إذا كنت ترغب في الحصول على ذراعك الآلية ولكنك تضيع فيها العلامات التجارية الروبوتية للذهاب ل, تحقق من موقعنا واحصل على بعض النصائح لمساعدتك في بحثك.