أنواع الروبوتات الصناعية
في هذه المرحلة، يجب أن يكون لديك فهم واضح لأنواع الروبوتات المستخدمة في التصنيع. الآن يمكننا الخوض في تصنيف الروبوتات الصناعية. يتم تصنيف الروبوتات الصناعية عادةً بناءً على بنيتها الميكانيكية. سيشرح هذا القسم حركة كل روبوت وتطبيقه الصناعي وتكوين المحور.
هناك أربعة أنواع رئيسية من الروبوتات في التصنيع وهي:
- الروبوتات المفصلية
- روبوتات سكارا
- الروبوتات الديكارتية
- روبوتات دلتا
الروبوتات المفصلية
الروبوتات الصناعية المفصلية هي النوع الأكثر شيوعًا في التصنيع. تحتوي الروبوتات الصناعية على مفاصل متعددة توفر حركات أو مواضع محددة. في علم الروبوتات، تسمى المفاصل محاور، ويوفر كل محور درجات من الحرية (الحركة). يمكن أن تحتوي الروبوتات متعددة المفاصل على ما يصل إلى 10 مفاصل أو أكثر أو محاور متصلة بقاعدة. لديها درجات حرية أكثر من أي روبوت صناعي آخر. تُستخدم الروبوتات المفصلية في تطبيقات التعبئة والتغليف والطلاء واللحام ومناولة المواد والتوزيع. يعمل النوع الأكثر شيوعًا من الروبوتات المفصلية على تكوين محور 6-. يمكنها التقاط ومعالجة قطع العمل الصغيرة والكبيرة وأداء مهام صغيرة ودقيقة. مثال على روبوت مفصلي عامل هو سلسلة FANUC M10، وهو متخصص في الالتقاط والوضع يمكنه التعامل مع حمولات تصل إلى 10 كيلوغرامات ولديه تحكم في المحور 6-.
روبوتات سكارا
تُستخدم روبوتات SCARA، أو الروبوتات المفصلية المتوافقة انتقائيًا، في تطبيقات التجميع.
تعمل روبوتات SCARA بشكل أسرع من أنظمة الروبوتات الديكارتية وهي مناسبة لخطوط التجميع الصغيرة. تتمتع روبوتات SCARA بأصغر بصمة مقارنة بالروبوتات الديكارتية والروبوتات الدلتا. تعمل في تكوين محور 4- وتؤدي مهام التجميع الرأسي - مثل نقل الأجزاء من منصة نقالة إلى ناقل - بين مستويين متوازيين. مثال على مثل هذا الروبوت هو FANUC SCARA، الذي يبلغ حمولته 4 كجم ويمكن أن يصل إلى 400 مم. يسمح تصميمه له بالعمل في تجميع الأجزاء الصغيرة. تُستخدم هذه الروبوتات في تطبيقات مثل الالتقاط والوضع والتجميع والتفتيش والتعبئة والتوزيع.
الروبوتات الديكارتية
تُستخدم الروبوتات الديكارتية بشكل شائع في تصنيع آلات CNC والطباعة ثلاثية الأبعاد.
الطباعة. تعمل الروبوتات الديكارتية على ثلاثة محاور خطية أو أكثر باستخدام نظام إحداثيات ديكارتية (X وY وZ). تسمح لها إحداثياتها بالتحرك إلى اليسار واليمين، والدخول والخروج، والأعلى والأسفل. تعمل الروبوتات الديكارتية في مساحة عمل مستطيلة، مما يسمح لها بالوصول إلى معظم مناطق العمل. يتم وضع هذه الأنواع من الروبوتات للعمل "فوق" مساحة عملها، وبالتالي توفير مساحة الأرضية. تشمل تطبيقات الروبوتات الديكارتية الالتقاط والوضع والتوزيع والتجميع والتفتيش.
روبوت دلتا
يتكون روبوت دلتا من ثلاثة أذرع متصلة بقاعدة ويمكنه التحرك فقط في اتجاه X، بدون دوران في اتجاهي Y و Z.
لا يمكنها التحرك إلا في اتجاه X ولا تدور في اتجاهي Y وZ. غالبًا ما يطلق عليها "روبوتات العنكبوت" بسبب أذرعها الرفيعة وخفيفة الوزن وقدرتها على التحرك بسرعات عالية. يمكن لبعض روبوتات دلتا أداء ما يصل إلى 300 عملية التقاط في الدقيقة. تُستخدم روبوتات دلتا الصناعية في مجموعة واسعة من الصناعات مثل تصنيع الأغذية والأدوية والإلكترونيات. تُستخدم في المقام الأول في تطبيقات الالتقاط والتعبئة، ولكن يمكن استخدامها أيضًا في التجميع والتفتيش. مؤخرًا، تم استخدام روبوتات دلتا للطباعة ثلاثية الأبعاد.
كيف تتم عملية تكامل الروبوت؟
حتى الآن، تعرفت على الأنواع المختلفة لتطبيقات الروبوتات الصناعية. يتطلب كل روبوت صناعي أداة فريدة في نهاية الذراع تمكن الروبوت من أداء عمل محدد. فيما يلي تطبيقات وأمثلة فريدة للروبوتات تُستخدم في العديد من خطوط الإنتاج.
روبوتات الالتقاط والوضع
تعد الروبوتات التي تقوم بالالتقاط والوضع شائعة في بيئات التصنيع. يتم نشر هذه الروبوتات على خطوط الإنتاج لأتمتة عملية التقاط العناصر ووضعها في المكان المطلوب. في الفيديو أدناه، يقوم الروبوت بتجميع حزمة عدسات لاصقة عن طريق التقاط المكونات الفردية ووضعها في الموضع الصحيح لعملية التجميع.
أجزاء أدوات الروبوت
تتطلب تطبيقات الأدوات والأجزاء روبوتًا صناعيًا لنقل أداة معينة إلى عنصر أو جزء. يعد Custom Riveter مثالاً على أداة روبوت الأجزاء. في الفيديو أدناه، يستخدم الروبوت مسدس برشام لالتقاط ووضع البرشام على كل لوحة معدنية محملة. يمكن لآلة ثانية قراءة المنتج النهائي من خلال الكاميرات وأجهزة الاستشعار وتعيينه في الصندوق المناسب.
روبوتات الأجزاء والأدوات
تُستخدم الروبوتات الصناعية التي تعمل على نقل الأجزاء إلى الأدوات لنقل العناصر أو المواد إلى أداة محددة. ويحافظ الروبوت على اتصال دائم بين الجزء والأداة طوال العملية. يوضح الفيديو أدناه خلية تجميع عمل صغيرة حيث يتم برمجة الروبوت لالتقاط المواد ونقلها إلى مكبس Lance-N-Loc. وكما ترى، يحافظ الروبوت على الاتصال بالصفائح المعدنية وآلة المكبس.
الروبوتات المتكاملة: المزايا والعيوب
تدمج العديد من المنظمات الروبوتات في خطوط إنتاجها لأنها يمكن أن توفر عائدًا طويل الأجل على الاستثمار وتزيد الإنتاجية. وكما تعلم، يمكن للروبوتات الصناعية أتمتة العمليات التي يمكن أن تكون خطيرة ومملة. غالبًا ما يكون العمل غير متوقع وأحيانًا غير متسق. لا يمكن للروبوتات توفير الدقة فحسب، بل وأيضًا الاتساق. فيما يلي بعض الإيجابيات والسلبيات عند استخدام الروبوتات لأتمتة احتياجاتك.