أجزاء الروبوت الصناعي

أنواع أجزاء الروبوتات الصناعية

تتكون الروبوتات الصناعية من العديد من المكونات القابلة للتبديل، كل منها يؤدي مهمة مختلفة. تُمكّن هذه **أجزاء الروبوتات الصناعية** الروبوتات الصناعية من تنفيذ وظائف متنوعة مثل الرفع والتقطيع والتجميع وغيرها من العمليات.

• مفاصل الروبوت:

تمتلك الروبوتات الصناعية مفاصل تشبه عظام ومفاصل الإنسان. تُصنع مفاصل الروبوتات بشكل شائع باستخدام المحركات أو الأسطوانات الهوائية أو الأسطوانات الهيدروليكية. تُحدد درجة حرية الروبوت بشكل أساسي بكمية المفاصل التي يمتلكها.

• الذراع / المُتحكم:

  يُعد ذراع أو متحكم الروبوت الصناعي أحد أكثر سماته تميزًا. يُشبه ذراع الروبوت الصناعي الطرف البشري ويتكون من عدة روابط أو مقاطع يتم التحكم فيها بواسطة مفاصل الروبوت. قد يكون لروبوتات صناعية مختلفة تصميمات مختلفة للأذرع. فبعضها له تصاميم خفيفة الوزن تشبه اليد البشرية، بينما يستمد البعض الآخر إلهامه من خطوط التجميع والعمل الصناعي، حيث يمتلك أطرافًا معدنية قوية ذات أصابع ماهرة مثالية للمعالجة الدقيقة.

• الممسكات/ أجهزة التأثير النهائية:

  تُعرف الممسكات أيضًا باسم أجهزة التأثير النهائية. تُوضع في نهاية ذراع الروبوت الصناعي وهي مصممة للتفاعل مع الأجسام في بيئة الروبوت. تُعد بعض الأمثلة النموذجية لأجهزة التأثير النهائية أيدي الروبوت الصناعية وأدوات متخصصة لللحام والتقطيع والتجميع. يمكن تصنيف جهاز التأثير النهائي على نطاق واسع في فئتين: تلك التي تُمسك جسمًا ماديًا (مثل اليد أو الأصابع) وتلك التي تستخدم مجسات أو تكنولوجيا للتفاعل مع البيئة (مثل الكاميرات أو أجهزة دلتا).

• محرك الدفع:

  يُعد نظام الدفع للروبوت الصناعي وسيلة الدفع الخاصة به. الدوافع هي ما تُحرك مفاصل وروابط الروبوت - وتُنفذ مهمة. يتكون نظام دفع الروبوت الصناعي النموذجي من التروس والمحركات ونقل الحركة. يُتيح هذا، جنبًا إلى جنب مع أنظمة القيادة التي تشمل المحامل والتوصيل، للروبوت إنجاز مهامه بدقة عالية وتكرارية.

• المجسات:

  تُعد المجسات الوسيلة التي يُدرك بها الروبوت الصناعي البيئة المحيطة به. تُمكن المجسات أيضًا آليات التغذية الراجعة التي تُساعد في ضبط عملية الروبوت الصناعي بدقة. تُعد المجسات الشائعة الموجودة في الروبوتات الصناعية مُجسات القرب والكاميرات ومُجسات القوة ومُجسات الضغط، على سبيل المثال لا الحصر.

• وحدة التحكم:

  تُعد وحدة التحكم هي دماغ الروبوت الصناعي. وهي جزء من الروبوت الذي يُفسر إشارات المجسات، ويُعالج البيانات، ويرسل أوامر إلى محركات الروبوت والمثبتات، وهكذا يتحكم في حركاته. لا يمكن لعمليات الروبوت الصناعي أن تكون ممكنة إلا من خلال المعالجة السريعة والتفاعلية للبيانات المستلمة. بفضل ذلك، يستطيع الروبوت التنقل في بيئته والتلاعب بالأجسام والعمل مع آلات أو بشر آخرين. تُعد وحدات تحكم الروبوت مزودة مسبقًا ببرمجة مُحددة للصناعة ويمكن تخصيصها لتطبيقات مختلفة.

مواصفات وصيانة أجزاء الروبوت الصناعي

مواصفات

• سعة الحمل

  يشير هذا إلى كمية الوزن التي يمكن للروبوت التعامل معها أو حملها، وتُقاس عادةً بالكيلوجرام أو الجنيه. اعتمادًا على المهام المصممة لها، تُحمل أنواع مختلفة من الروبوتات قدرات حمولة مختلفة. على سبيل المثال، تُعد الروبوتات الصناعية للتجميع عادةً ذات حمولة أخف من تلك المستخدمة في التعامل مع المواد الثقيلة.

• مدى الوصول

  يُشير مدى وصول أجزاء الروبوت الصناعي إلى المسافة التي يمكن أن تمدها للمسك بالأجسام أو التلاعب بها. يُعد مدى الوصول، الذي يُقاس من نقطة التركيب إلى أبعد نقطة على جهاز التأثير النهائي، أمرًا بالغ الأهمية لتحديد قدرة الروبوت على تغطية مساحات العمل. إنه مرتبط ارتباطًا وثيقًا بتكوين الروبوت وهو ضروري لضمان قدرته على الوصول إلى جميع المناطق المطلوبة داخل بيئة عمله.

• درجة الحرية

  تُشير درجة الحرية إلى عدد المحاور أو المفاصل المستقلة التي يمتلكها الروبوت، مما يسمح له بالحركة بطرق مختلفة. تُوفر الروبوتات التي تمتلك درجات حرية أكثر عادةً مرونة أعلى ويمكنها أداء مهام أكثر تعقيدًا. على سبيل المثال، قد يُصبح الروبوت الصناعي النموذجي ذو ست درجات حرية، مما يُشبه نطاق حركة الذراع البشري.

• السرعة

  يقيس هذا مدى سرعة تحرك جهاز التأثير النهائي للروبوت، ويُعبر عنه عادةً بالأمتار في الثانية أو البوصات في الثانية. تختلف متطلبات السرعة اعتمادًا على العمليات التي يُنفذها الروبوت. على سبيل المثال، تتطلب الروبوتات المستخدمة في خطوط التجميع سرعة مختلفة عن تلك المستخدمة في اللحام أو الطلاء.

• استهلاك الطاقة

  يُشير استهلاك طاقة الروبوتات الصناعية إلى كمية الكهرباء التي يستخدمها الروبوت خلال العمل، ويُعطى بالكيلووات (كيلوواط) أو الواط. تستهلك الروبوتات الكفاءة طاقة أقل، مما يؤدي إلى انخفاض تكاليف العمل وانخفاض البصمة البيئية. بالإضافة إلى ذلك، يساعد هذا الصناعات على تحقيق أهداف الاستدامة.

صيانة

• التزييت المنتظم

  يساعد تزييت أجزاء الروبوت المتحركة في ضمان عمل الآلات بسلاسة. يضمن التقيد بتعليمات الشركة المُصنعة بشأن نوع التزييت وجدوله عمر الروبوت الصناعي الطويل.

• الفحوصات المنتظمة

  يساعد التفتيش المتكرر من قبل فنيين مؤهلين في التعرف على المشاكل المحتملة وتصحيحها في مرحلة مبكرة. إلى جانب ذلك، تُعد الفحوصات المنتظمة ضمانًا للامتثال لشروط السلامة وتُجنب أوقات التوقف غير المخطط لها.

• أنظمة التبريد

  تُلعب أنظمة تبريد الروبوتات أدوارًا هامة في تبديد الحرارة ومنع التسخين المفرط. يساعد صيانة هذه الأنظمة في ضمان التبريد الكفاءة وتبديد الحرارة الموثوق به، وهذا يُمكن الروبوتات من الأداء بشكل أمثل.

• تحديثات البرامج

  يُعد تحديث برامج الروبوت بشكل منتظم أمرًا حيويًا لتعزيز الوظائف وأداء النظام. بالإضافة إلى ذلك، يضمن ذلك أن يبقى الروبوت محميًا من تهديدات الأمن السايبر والثغرات الأمنية الأخرى.

سيناريوهات أجزاء الروبوتات الصناعية

تُعد أجزاء الروبوتات الصناعية مفيدة في عدة صناعات بسبب مرونتها وقدرتها على التخصيص لمهام مختلفة. فيما يلي بعض الاستخدامات الشائعة لأجزاء الروبوت في شركات مختلفة.

• التصنيع والتجميع: تُستخدم المصانع الروبوتات للتجميع والتصنيع للأشياء.
• صناعة السيارات: ستساعد الروبوتات في صنع السيارات. ستقوم ببناء هياكل السيارات وتجميع الأجزاء والتلوين وإجراء مهام أخرى.
• الإلكترونيات والتجميع الدقيق: تُستخدم مصانع الإلكترونيات الروبوتات للتجميع منتجات دقيقة مثل أجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة. ستقوم الروبوتات بجمع أجزاء دقيقة بسرعة ودقة لا يمكن للإنسان أن يُطابقها. ستُزيد من الإنتاجية والكفاءة.
• التعبئة والتغليف: حلّت الروبوتات الصناعية للتعبئة والتكديس للمنتجات على المنصات محل العاملين البشر في عدة مستودعات. تُعبئ الروبوتات الآن المنتجات، وتُكدّس الصناديق على المنصات، وتُجهز السلع للشحن. يُزيد أتمتتهم من سرعة و كفاءة عمليات اللوجستيات مقارنةً بالعمل اليدوي.
• التطبيقات الطبية: تُغيّر الروبوتات الجراحية طريقة إجراء العمليات. بفضل أجزاء الروبوت، يمكن للأطباء أداء جراحة طفيفة التوغل بدقة أعلى، مما يُؤدي إلى سرعة شفاء المرضى.
• الزراعة والمزارع: في الزراعة، يمكن للروبوتات زراعة المحاصيل وحصادها ومراقبة الحقول باستخدام المجسات والكاميرات. ستُحسّن التكنولوجيا الروبوتية كفاءة الزراعة العصرية.

كيفية اختيار أجزاء الروبوتات الصناعية

• اختيار أجزاء متينة:

  من الضروري اختيار أجزاء روبوت صناعية مصنوعة من مواد مقاومة مثل ألياف الكربون و الألياف الصناعية و سبائك المعادن العالية الجودة المستخدمة في أذرع الروبوت و أطاره من أجل عمر أطول. يمكن لأجزاء الروبوتات الصناعية المتينة تحمل الاستخدام المنتظم و أحمال العمل الثقيلة دون تلف سريع.

• اختيار مكونات متوافقة:

  يُعد التوافق أمرًا حيويًا لروبوت يُعمل بشكل سلس. قد يؤدي المكون غير المُتوافق إلى روبوت لا يعمل بشكل أمثل أو لا يُمكنه أداء مهامه المقصودة. لذلك، يُنصح المشترون بأن يختاروا دائمًا أجزاء متوافقة لضمان الأداء السلس والكفاءة.

• النظر في أجزاء عالية الأداء:

  تتطلب الروبوتات الصناعية أجزاء عالية الأداء للعمل بشكل أمثل و الحفاظ على الإنتاجية في بيئات العمل المُطالبة. تساعد أجزاء الروبوت الصناعي عالية الأداء في تحسين الكفاءة و الدقة و السرعة، مما يساهم في الفاعلية الإجمالية للأنظمة الروبوتية في التطبيقات الصناعية.

• اختيار قطع غيار فعّالة من حيث التكلفة:

  تُمكّن قطع غيار الروبوت الصناعي فعّالة من حيث التكلفة الشركات من صيانة و إصلاح أنظمتها الروبوتية دون إجهاد ميزانياتها. من خلال تقديم حل أكثر ملاءمة لصيانة الروبوتات، يمكن لأجزاء الروبوت الصناعي فعّالة من حيث التكلفة مساعدة الشركات على إطالة عمر معداتها، و تقليل أوقات التوقف، و الاستمرار في العمل بكفاءة.

أسئلة وأجوبة حول أجزاء الروبوت الصناعي

س1 ما هي مواد تصنيع أجزاء الروبوت الصناعي؟

ج1 تُصنع أجزاء الروبوت عادةً من مزيج من البلاستيك القوي و المعادن الخفيفة الوزن مثل الألومنيوم. يُعطي هذا المزيج الروبوتات القوة التي تحتاجها لمقاومة الاستخدام المستمر دون ثقلها بشكل كبير.

س2 ما هي الابتكارات التي تُؤثر على مستقبل أجزاء الروبوت الصناعي؟

ج2 من المقرر أن يُعيد ظهور طباعة الثلاثية الأبعاد تشكيل كيفية تصنيع مكونات الروبوت. في حاليًا، تُستخدم طرق باهظة التكلفة مثل صب التشكيل بالحقن لإنشاء أجزاء بلاستيكية جوفاء. مع طابعات الثلاثية الأبعاد، يمكن إنشاء هذه القوالب مباشرةً بتكلفة أقل بكثير. سيُؤدي ذلك إلى خفض التكاليف المرتبطة بتطوير روبوتات جديدة بشكل دراماتيكي.

س3 كيف تتصل أجزاء الروبوت الصناعي و تتواصل مع بعضها البعض؟

ج3 تعتمد الروبوتات على الموصلات و الأسلاك و لوحات الدوائر المطبوعة لإنشاء وصلات مرنة بين مكوناتها المختلفة. غالبًا ما يُستخدم التصميم المُجزي، مما يُتيح للمكونات الربط مع بعضها بسرعة و بشكل متبادل، مما يُسهّل التجميع و الصيانة.

س4 ما هي الطلاءات الوقائية المستخدمة على أجزاء الروبوت الصناعي؟

ج4 غالبًا ما تُستخدم الطلاءات الوقائية للمساعدة في إطالة عمر الروبوتات من خلال توفير حاجز ضد البلى و التآكل و التحديات البيئية. تُعد أنواع الطلاءات الشائعة التآكل المستمر الذي يُحمي مكونات الألومنيوم و الطلاء بالبودرة الذي يُطبق طلاءً بملمس لتعزيز القبضة و حمايتها من التلف.