ما هو الروبوت الصناعي؟
الروبوت الصناعي عبارة عن ذراع آلية متعددة الأغراض قابلة للبرمجة والتحكم التلقائي، مزودة بثلاثة محاور أو أكثر، تُستخدم في التصنيع للحام، والتعامل مع الأجزاء، وتجميعها، ووضعها على منصات نقالة، وطلائها، بدلاً من العمل اليدوي المتكرر. وعلى عكس الأتمتة الثابتة، يمكن إعادة برمجة ذراع الروبوت نفسه لمهمة جديدة دون تغيير مكوناته المادية، وهذا هو السبب في... الروبوتات الصناعية تُعدّ هذه الآلات العمود الفقري للمصانع الحديثة. النماذج السبعة التالية من بين أكثر الأنواع استخدامًا، ولكن اختيار النموذج المناسب يعتمد على الحمولة، والمدى، والعملية التشغيلية - راجع نظرتنا العامة على كبار مصنعي الروبوتات الصناعية ولنا دليل تكلفة الذراع الروبوتية قبل ان تشتري.
المصدر: بينتيريست
الروبوتات الصناعية هي آلات آلية تستخدم في الصناعات التحويلية بدلاً من البشر. فهي أسرع وأكثر دقة ويمكن أن تستمر لعدة أيام، وهي الصفات التي تقف وراء صعودها التدريجي في عالم التصنيع. يمكن تصنيف الروبوتات الصناعية إلى 7 فئات رئيسية تمت مناقشتها أدناه.
الروبوتات المفصلية
المصدر: بينتيريست
الروبوتات المفصلية هي أكثر الروبوتات استخدامًا في التصنيع وتتميز بمفاصل دوارة تسمى المحاور. وهي تتراوح من المفاصل البسيطة ذات المحورين إلى المفاصل المتطورة التي تحتوي على أكثر من 2 محاور والتي يتم تشغيلها بواسطة المحركات. أكثر الروبوتات المفصلية شيوعًا التي تجدها عادةً في المصنع هي 6 محاور روبوت.
بفضل محاورها، تعد الروبوتات المفصلية هي الأكثر مرونة، وبالتالي يتم استخدامها في الأدوار التي تتطلب عملاً مكثفًا متعدد المهام. ستجدها في اللحام، ونقل الأجزاء، والتجميع، والاختيار والمكان، والتعبئة والتغليف مهام المنصات.
الروبوتات الأسطوانية
المصدر: industrial-electronics.com
هذه هي الروبوتات التي تحتوي على مفصل دوار واحد في قاعدتها ومفصل موشوري آخر يربط بين الوصلات. يستخدم هذا المفصل الدوار الحركة الدورانية على طول محور المفصل حيث يستخدم المفصل المنشوري الحركة الخطية. ولكن ما يطلق عليهم اسم أسطواني هو شكل غلافهم الذي يشبه الأسطوانة. بعض القواعد الأكثر ملاءمة للروبوتات الأسطوانية تشمل الطلاء الآلي ورعاية الآلة.
الروبوتات الديكارتية
المصدر: بينتيريست
كما يوحي الاسم، تعمل الروبوتات الديكارتية على طول نظام المسار الخطي. تُعرف أيضًا باسم الروبوتات العملاقة، ولها غلاف على شكل مكعب يحتوي على ثلاثة محاور متعامدة هي X وY وZ. وهذه المحاور هي التي تحدد كل حركة اتجاهية للروبوت أثناء العمليات. تعتبر الروبوتات الديكارتية هي الأنسب لأدوار الاختيار والمكان لأنها يمكن أن تغطي مسافات كبيرة جدًا، اعتمادًا على طول المسار الخطي. عادةً ما تكون معظم مسارات الخطوط علوية مما يجعل هذه الأنواع من الروبوتات هي الأفضل للاستفادة من المساحة.
الروبوتات SCARA
الروبوتات SCARA هي من بين الروبوتات الصناعية الأكثر تقدما. يشتهرون بسرعاتهم وهذا هو السبب وراء منحهم أدوارًا متطورة مثل تجميع الأجزاء المعقدة من السيارات وغيرها من أدوات السيارات. لديهم غلاف أسطواني ويمكنهم أيضًا العمل على طول مستوى X، Y، Z مقترنًا بحركة دوارة. تشمل الأدوار الأخرى التي يمكن لروبوتات SCARA التعامل معها بشكل عام تحميل الماكينة، ووضعها على المنصات، والتعبئة الآلية.
روبوتات تعاونية
المصدر: بينتيريست
الروبوتات التعاونية كان الجواب عندما ظهرت الحاجة إلى إدراج العمل البشري إلى جانب الروبوتات. لقد تم تصميمها بأفضل ميزات السلامة التي تجعلها مثالية للعمل جنبًا إلى جنب مع البشر دون أي خطر وقوع حوادث. وهي مستديرة بدون أي نقطة ومجهزة بأحدث أجهزة الاستشعار القادرة على تحديد المسافات عندما يكون البشر على مقربة.
روبوتات دلتا
المصدر: بينتيريست
أيضا يسمى الروبوتات الموازية، وهي عبارة عن آلات صناعية آلية تتميز بأذرع مشتركة متوازية تمتد من قاعدة مشتركة متجهة إلى الأسفل. لها غلاف على شكل قبة. إن أذرعهم خفيفة الوزن للغاية تجعلهم الروبوت المثالي للمهام التي تتطلب بذورًا عالية وبدقة متساوية. إنها نوع الروبوتات التي ستجدها في مصنع التصنيع الإلكتروني أو مصانع تجهيز الأغذية أو صانع الأدوية. وتشمل أدوارهم الاختيار والمكان ونقل الأجزاء.
الروبوتات القطبية
الروبوتات القطبية كانت أول الروبوتات الصناعية التي تم اختراعها؛ معظم الروبوتات المحسنة التي جاءت بعدهم كانت تعتمد تقريبًا على مخططات الروبوت القطبي. لديهم غلاف عمل كروي وتشكيل إحداثي قطبي لفأس الروبوت. لم تعد تُستخدم على نطاق واسع بعد الآن، ولكن في الأماكن التي تم تكييفها فيها للأدوار الحديثة، ستجدها تتعامل مع مهام مثل صب القوالب وقولبة الحقن ومعالجة المواد.
خاتمة
تستمر الروبوتات الصناعية في إحداث ثورة في عملية التصنيع حول العالم. فهي أسرع وتنتج مواد ذات جودة عالية. ومع ذلك، لا يمكن تجاهل الاضطراب المستمر في سوق العمل.
مع تحول المزيد من الشركات المصنعة من العمل البشري إلى آلات آليةإنها مسألة وقت فقط قبل أن يصبح الفخذين مشعرين أسفل الخط. إذا كان التصنيع هو ما كنت تتطلع إليه منذ فترة، فإن التعرف على كل هذه الأنواع من الروبوتات وكيفية عملها سيكون بداية جيدة لرحلتك.
كيفية اختيار الروبوت الصناعي
قم بمطابقة الروبوت مع المهمة في أربع خطوات. أولاً، قم بإصلاح الحمولة — الجزء الأثقل بالإضافة إلى أداة الإمساك أو الأداة. ثانيًا، تحقق من نطاق الوصول والعمل مقارنة بتصميم محطتك. ثالثًا، اختر عدد المحاور: أذرع SCARA رباعية المحاور وآلات رصّ المنصات للعمل السريع على الأسطح المستوية، وأذرع سداسية المحاور للحام والتجميع وأي مهمة تتطلب توجيهًا ثلاثي الأبعاد كاملًا. رابعًا، الوزن التكرارية، ودورة التشغيل، والتكلفة الإجماليةبما في ذلك التكامل والأدوات. عند الشك، ابدأ من تطبيقك واعمل بالرجوع إلى المواصفات بدلاً من العكس.
الأسئلة الشائعة
ما هو الروبوت الصناعي؟
الروبوت الصناعي عبارة عن ذراع آلية قابلة للبرمجة والتحكم، مزودة بثلاثة محاور أو أكثر، مصممة لأداء مهام التصنيع مثل اللحام، ومناولة المواد، والتجميع، والتعبئة على المنصات. وتتمثل سمته المميزة في إمكانية إعادة البرمجة: حيث يمكن إعادة توجيه ذراع واحدة إلى مهمة جديدة عبر البرنامج.
ما هي الأنواع الرئيسية للروبوتات الصناعية؟
أكثر الأنواع شيوعاً هي الأذرع المفصلية (ذات المحاور الستة)، وروبوتات SCARA، وروبوتات الجسور/الجسر، وروبوتات دلتا (المتوازية)، والروبوتات التعاونية (الروبوتات المساعدة). ويُوازن كل نوع بين السرعة والمدى والحمولة والمرونة لنوع مختلف من المهام.
كم عدد المحاور التي يمتلكها الروبوت الصناعي؟
تحتوي معظم الروبوتات الصناعية على ما بين 4 و 6 محاور. يتميز روبوت SCARA ذو 4 محاور بالسرعة في عمليات الالتقاط والوضع والتجميع على الأسطح المستوية، بينما يمكن للذراع المفصلية ذات 6 محاور الوصول إلى أي وضع واتجاه تقريبًا في الفضاء ثلاثي الأبعاد، ولهذا السبب يهيمن على عمليات اللحام والمناولة المعقدة.
كم تبلغ تكلفة الروبوت الصناعي؟
يبدأ سعر ذراع الروبوت الصناعي عادةً من عشرات الآلاف من الدولارات الأمريكية، وترتفع تكلفة الخلية المُشغّلة عند إضافة الأدوات وأنظمة السلامة والتكامل. راجع قسمنا دليل تكلفة الذراع الروبوتية للحصول على تحليل كامل حسب الحمولة والتطبيق.
كيف أختار الروبوت الصناعي المناسب؟
ابدأ بالتطبيق، ثم حدد حجم الحمولة، والمدى، وعدد المحاور، وأخيراً قيّم قابلية التكرار، ودورة التشغيل، والتكلفة الإجمالية للملكية. لمقارنة الموردين، راجع دليلنا الخاص بـ كبار مصنعي الروبوتات الصناعية.