إذا كنت قد أجريت أي بحث حول أنواع مختلفة من التركيبات، فربما تكون قد صادفت مصطلح EOAT. وهذا يعني أداة نهاية الذراع أو أداة التأثير النهائية. يشير هذا المصطلح في الأساس إلى أي جهاز في نهاية ذراع الروبوت
.
المقبض هو أداة توصيل طرفية. يمكن أن تكون أدوات التوصيل الطرفية الأخرى عبارة عن كاميرات وأدوات لحام.
أنواع المقابض المختلفة التي ستجدها في سوق الروبوتات التعاونية هي:
- مقابض يد ذات أصابع مرنة
- مخالب أو مشابك خطافية
- كوب الشفط أو المقابض الفراغية أو الهوائية
- المقابض الهيدروليكية
- أدوات قبض خاصة بالطباعة ثلاثية الأبعاد
- الحقائب والوسائد القابلة للنفخ
- التركيبات المغناطيسية أو الإلكترونية
أفضل أنواع التركيبات التي يمكن استخدامها مع الروبوتات التعاونية
عندما يتعلق الأمر باختيار المقبض المناسب لعملية ما، فقد يبدو الأمر بمثابة مهمة شاقة. تشمل أكثر أنواع المقابض شيوعًا مقابض الإصبع ومقابض الفراغ والمقابض المغناطيسية.
يمكن تمييز كل نوع من أنواع المقابض من خلال طريقة القوة والتحكم أو براعة المقابض نفسها، وكل منها مناسب لمهام مختلفة.
مقابض الفراغ
تعمل أدوات الإمساك الفراغية عن طريق الاستفادة من الفرق بين الضغط الجوي والفراغ. وهي تمكن أداة الإمساك من رفع الأشياء والإمساك بها وتحريكها.
عادةً ما يتم توليد تدفق الفراغ بواسطة مضخة كهروميكانيكية دقيقة أو مضخة تعمل بالهواء المضغوط. يجب عليك التأكد من عدم انقطاع تدفق الفراغ لضمان قدرة الروبوت التعاوني على الإمساك بالأشياء التي يلتقطها بأمان.
الفرق بين المضخة الكهروميكانيكية والمضخة التي تعمل بالهواء المضغوط هو أن المضخة التي تعمل بالهواء المضغوط توفر طاقة تتراوح بين أربعة إلى عشرة أضعاف طاقة المضخة الكهروميكانيكية. وهذا يجعل المضخات التي تعمل بالهواء المضغوط خيارًا أفضل إذا كنت بحاجة إلى رفع أشياء ثقيلة.
من ناحية أخرى، تتميز أدوات الإمساك الفراغية التي تعمل بالطاقة الكهروميكانيكية بالتفوق عندما يتطلب التطبيق درجة عالية من القدرة على المناورة والبراعة.
تتميز أدوات الإمساك الفراغية بتعدد استخداماتها ويمكن استخدامها لأتمتة مجموعة واسعة من المهام. وهي تُستخدم بشكل شائع في عمليات التعبئة والتغليف والتكديس.
ميزة أخرى لملاقط الفراغ هي أنها عادة ما تكون أقل تكلفة من أنواع الملقطات الأخرى.
تشمل عيوب المقابض الفراغية زيادة تكاليف التشغيل، حيث تستهلك طاقة أكبر من الأنواع الأخرى من المقابض وغالبًا ما تتطلب مصدر هواء خارجيًا لإنشاء فراغ. ومع ذلك، تحتوي المقابض الفراغية الكهربائية على مضخة فراغ مدمجة خاصة بها ويمكن دمجها بسلاسة مع الروبوتات التعاونية.
المقابض الهوائية
تستخدم المقابض الهوائية مزيجًا من الهواء المضغوط ومكبس لتشغيل الأصابع أو الفكين. تتوفر المقابض الهوائية الأكثر شيوعًا في تكوينات 2- و3- إصبع، ولكن هناك أيضًا نماذج تشبه الأيدي البشرية.
تُعد هذه إحدى أدوات التثبيت الأكثر تنوعًا ويمكنها تنفيذ مجموعة واسعة من التطبيقات.
تتمثل مزايا استخدام المقابض الهوائية في انخفاض التكلفة ونطاق واسع من قوى التثبيت. وهي مثالية للعمل في المساحات الضيقة وتتمتع بأوقات استجابة سريعة.
العيب هو أن المقابض الهوائية مناسبة فقط للتعامل مع نوع واحد من الأجزاء، لذلك قد لا تكون مثالية إذا كانت منشأتك تنتج الكثير من العناصر ذات الحجم المنخفض والمزيج العالي. عيب آخر هو أن هذا النوع من المشابك يوفر قوة محدودة وتحكمًا في الموضع مقارنة بأنواع المشابك الأخرى، وتتطلب الهواء المضغوط للعمل. تعني الحاجة إلى الهواء المضغوط أيضًا الحاجة إلى صمامات إضافية، مما يزيد من تكلفة تكامل الأجهزة والبرمجة.
التركيبات الهيدروليكية
يتم تشغيل هذا النوع من التركيبات بواسطة سائل هيدروليكي. توفر المشابك الهيدروليكية قوة تثبيت أكبر من التصميمات المماثلة التي تستخدم أدوات التحكم الهوائية. وهذا يجعلها مثالية للتطبيقات الشاقة.
تتمثل إحدى المزايا الرئيسية للمقابض الهيدروليكية في قوة التثبيت الممتازة. أما العيب فهو أنها تضيف تعقيدًا وتتطلب التعامل مع الزيت والمضخات والخزانات. وكل هذا يمكن أن يؤدي إلى تكاليف صيانة أعلى مقارنة بأنواع المقابض الأخرى. كما يمكن أن تكون هذه الأنواع من المقابض أثقل وزنًا، مما يحد من استخدام الروبوتات التعاونية.
القابضات الآلية
تعتبر المقابض الآلية خيارًا شائعًا عندما تتطلب تطبيقات الروبوت التعاوني الالتقاط والوضع. لا توفر هذه الأنواع من المقابض نفس مستوى قوة الشد مقارنة بالمقابض الهيدروليكية. ومع ذلك، فهي أكثر ملاءمة للتطبيقات التي تتطلب التوأمة عالية السرعة مع قوى قبضة خفيفة إلى متوسطة.
عادةً ما تكون المقابض الآلية مزودة بأجهزة ذات فكين أو ثلاثة فكوك. غالبًا ما يتم تفضيل تكوينات ذات ثلاثة فكوك للاستخدام على الأشياء الدائرية أو الأسطوانية، بينما يمكن إعادة تجميع المقابض ذات الفكين لتناسب أي نوع آخر من التطبيقات.
إن إحدى أهم السمات المميزة لاستخدام المقابض الآلية في أتمتة التصنيع هي التحكم. تأتي معظم المقابض الآلية مع معالج دقيق مدمج يسمح للمستخدم بتغيير قوة الشد والسرعة وحجم الفتحة بحيث يمكن استخدام نفس الوحدة لمنتجات مختلفة. وهذا يسمح للتركيبات الآلية بالتعامل بسهولة مع مجموعة متنوعة من أنواع الأجزاء المختلفة. كما يعني إدخال المزيد من التكنولوجيا في هذه المقابض أن "قوة العقل" لهذه الأجهزة يمكنها قياس المسافات بدقة، وبالتالي توفير طريقة لالتقاط المكونات وقياسها في نفس الوقت.
تعتبر المقابض الكهربائية مثالية لتطبيقات الروبوتات التعاونية ويمكن دمجها بسلاسة مع أنظمة التحكم في الروبوتات التعاونية.
أحد عيوب المقابض الكهربائية هو أنها، بشكل عام، تميل إلى توفير قوة إمساك أقل من المقابض الهوائية. كما أنها قد تكون أكثر تكلفة من منظور التكلفة.