الروبوتات تستخدم في جميع مجالات الحياة مثل الطب الصناعة الفضاء وغيرها
عندما يفكر معظم الناس في الروبوتات والروبوتات ، فإنهم يفكرون على الفور في شخصيات ثقافة البوب الشهيرة. R2D2 و C-3PO و BB8 من Star Wars وبيانات من Star Trek و Optimus Prime و Megatron من Transformers أو Wall-E أو RoboCop أو Rosie من Jetsons: كل هؤلاء الأصنام (الطفولة) هم جميعًا روبوتات.
مجالات استخدام الروبوت هي
علم الروبوتات
أصبحت الروبوتات شائعة بشكل متزايد في الأتمتة الصناعية. العمل المتكرر الممل الذي كان يقوم به البشر يتم القيام به بشكل متزايد بواسطة الروبوتات. يوفر هذا المستند المعرفة الأساسية في مجال الروبوتات لمهندسي الأتمتة الصناعية.
تم استخدام مصطلح “الروبوت” في وقت مبكر من عام 1920 ، عندما استخدم التشيكي كاريل كابيك المصطلح في مسرحية. تم اشتقاقه من الكلمات التشيكية “robota” ، والتي تعني العمل الإلزامي ، و “robotník” ، مما يعني الشخص الذي يتعين عليه القيام بهذا العمل.
مجالات استخدام الروبوت هي
تسمية
تم استخدام “Robot” لأول مرة كمصطلح للأوتوماتا الصناعية في مسرحية RUR للكاتب التشيكي Karel Čapek. ومع ذلك ، فإن شقيقه كاريل كان يُنسب إلى جوزيف شابك باعتباره المخترع الحقيقي لمصطلح الروبوت. لم تكن كلمة “إنسان آلي” في حد ذاتها جديدة ، حيث ظهرت بالفعل في اللغة السلافية باسم “robota” (عامل قسري) ، وهو مصطلح يصنف الفلاحين المجندين الإجباريين في ظل النظام الإقطاعي.
الاتحاد الدولي للروبوتات (IFR) ، وهو اتحاد صناعي عالمي لمصنعي الروبوتات ورابطة الروبوتات الوطنية لمصنعي الروبوتات وجمعيات الروبوت الوطنية ، يعترف بنوعين من الروبوتات ؛ الروبوتات الصناعية المستخدمة في الأتمتة وروبوتات الخدمة للاستخدام المنزلي والمهني. يمكن اعتبار روبوتات الخدمة كروبوتات لأنها تعمل جنبًا إلى جنب مع البشر. تعمل الروبوتات الصناعية تقليديًا بشكل منفصل عن البشر خلف الأسوار أو غيرها من الحواجز الوقائية ، لكن الأبطال الروبوتات تزيل هذا الفصل.
مجالات استخدام الروبوت هي
روبوت صناعي
الروبوت الصناعي هو نظام آلي يستخدم في التصنيع. الروبوتات الصناعية مؤتمتة وقابلة للبرمجة ويمكن أن تتحرك على ثلاثة محاور أو أكثر. هناك ستة أنواع مختلفة من الروبوتات الصناعية.
مجالات استخدام الروبوت هي
مجالات استخدام الروبوت هي
التعامل مع الروبوت
مجالات استخدام الروبوت هي
يشير التعامل مع الروبوت إلى حركة المنتجات. يتم تثبيته على روبوت عن طريق أداة إمساك أو تقنية تفريغ ، ويمكنه رفع المنتج وإيداعه في مكان آخر. حتى عندما يجب تغطية مسافة كبيرة لهذا الغرض. فكر في تكديس المنتجات على منصات نقالة أو تحميل آلة. يمكن تنفيذ هذه العملية بسهولة في عملية جديدة ولكن أيضًا في عملية قائمة. يمكن للروبوت أن يعمل بدقة بالغة في هذه المهام وعلى مدار 24 ساعة في اليوم. يمكنك الاتصال بنا للحصول على مزيد من معلومات التعامل مع الروبوت.
مجالات استخدام الروبوت هي
مجالات استخدام الروبوت هي
مجالات استخدام الروبوت هي
مجالات استخدام الروبوت هي
- الروبوتات المفصلية . هذه هي الروبوتات الصناعية الأكثر شيوعًا. إنها تشبه الذراع البشرية ، وهذا هو سبب تسميتها أيضًا بذراع الروبوت أو ذراع المناور. تسمح مفاصلهم بدرجات مختلفة من الحرية للأذرع المفصلية بمجموعة واسعة من الحركات.
- تنسيق الروبوتات الديكارتية . يُطلق عليه أيضًا الروبوتات المستقيمة والروبوتات العملاقة وروبوتات xyz ، وله ثلاثة مفاصل موشورية لحركة الأداة وثلاثة مفاصل دوارة للتوجيه في الفضاء.
- الروبوتات ذات التنسيق الأسطواني . تتميز بمفصلها الدوار في القاعدة ومفصل موشوري واحد على الأقل يربط الروابط. يمكنهم التحرك عموديا وأفقيا عن طريق الانزلاق. يسمح تصميم المؤثرات المدمجة للروبوت بالوصول إلى مساحات العمل الضيقة دون فقدان السرعة.
- روبوتات التنسيق الكروية . هذه الروبوتات لها مفاصل دوارة فقط. إنها واحدة من أولى الروبوتات التي تم استخدامها في التطبيقات الصناعية. تستخدم بشكل شائع لعمليات التشغيل الآلي في قولبة الحقن ، وحقن البلاستيك وبثقه ، واللحام.
- روبوتات SCARA . هذا هو اختصار لذراع الروبوت لتجميع الامتثال الانتقائي. يمكن التعرف على هذه الروبوتات من خلال مفصليها المتوازيين اللذين يوفران الحركة في المستوى xy. يتم وضع محاور الدوران عموديًا في المستجيب. تُستخدم هذه الروبوتات في المهام التي تتطلب حركات جانبية دقيقة. إنها مثالية لتركيب التطبيقات.
- روبوتات دلتا . ويشار إلى هذه أيضًا باسم الروبوتات المتوازية الارتباط. وهي تتكون من اتصالات متوازية متصلة بقاعدة مشتركة. تعد روبوتات دلتا مفيدة بشكل خاص لمهام التحكم المباشر ومهام المناورة باستخدام العديد من المناورات (مثل مهام الانتقاء والمكان السريعة).
الخلايا
يُطلق على الروبوت ومجموعة من الآلات أو الأجهزة الطرفية خلية عمل أو خلية. قد تحتوي الخلية النموذجية على وحدة تغذية الأجزاء وآلة التشكيل والروبوت. يجب برمجة الأجهزة المختلفة في الخلية ، سواء من حيث موقعها في الخلية أو بالتزامن معها.
مجالات استخدام الروبوت هي
المناصب
هناك عدة طرق لتحديد نقاط الروبوت. الطريقة الأكثر شيوعًا وملاءمة لتحديد نقطة هي تحديد إحداثيات ديكارتية لها ، أي موضع “المستجيب النهائي” بالملليمتر في اتجاه XYZ بالنسبة إلى أصل الروبوت. انظر أنظمة الإحداثيات .
برمجة الحاسوب
مجالات استخدام الروبوت هي
عادةً ما يتم تدريس إعداد أو برمجة الحركات والتسلسلات للروبوت الصناعي عن طريق توصيل وحدة تحكم الروبوت بجهاز كمبيوتر محمول أو كمبيوتر مكتبي.
تم تثبيت الكمبيوتر مع برنامج الواجهة المرتبط. يؤدي استخدام الكمبيوتر إلى تبسيط عملية البرمجة بشكل كبير. يعمل برنامج الروبوت المتخصص في وحدة تحكم الروبوت أو في الكمبيوتر أو كليهما ، اعتمادًا على تصميم النظام.
هناك نوعان من الكيانات الأساسية التي يجب تدريسها (أو برمجتها) ؛ بيانات الموقف والإجراءات. على سبيل المثال ، في مهمة لنقل المسمار من وحدة التغذية إلى الفتحة ، يجب أولاً تعليم أو برمجة مواضع وحدة التغذية والثقب. ثانيًا ، يجب برمجة إجراء الحصول على المسمار من التغذية إلى الفتحة جنبًا إلى جنب مع أي إدخال / إخراج متضمن ، على سبيل المثال إشارة للإشارة إلى وقت وجود المسمار في وحدة التغذية جاهزة لالتقاطه. الغرض من برنامج الروبوت هو تسهيل مهام البرمجة.مجالات استخدام الروبوت هي
موقف البرنامج
يمكن تدريس أوضاع الروبوت بعدة طرق. باستخدام الأوامر الموضعية ، يمكن توجيه الروبوت إلى الموضع المطلوب باستخدام واجهة المستخدم الرسومية أو الأوامر المستندة إلى النص حيث يمكن تحديد موضع XYZ المطلوب وتحريره.
تعليم قلادة
مجالات استخدام الروبوت هي
يمكن أيضًا تدريس أوضاع الروبوت من خلال قلادة تعليم. هذه وحدة تحكم وبرمجة محمولة. السمات المشتركة لهذه الوحدات هي القدرة على توجيه الروبوت يدويًا إلى الموضع المطلوب ، أو “البوصة” أو “الركض” لضبط الموضع. لديهم أيضًا وسيلة لتغيير السرعة ، حيث أن السرعة البطيئة مطلوبة لتحديد المواقع بدقة أو أثناء اختبار روتين جديد أو متغير. عادة ما يتم أيضًا تضمين زر إيقاف طارئ كبير.
بمجرد برمجة الروبوت ، لا يتم استخدام قلادة التدريس عادةً بعد الآن. تم تجهيز جميع المعلقات التعليمية بمفتاح رجل ميت بثلاثة أوضاع. في الوضع اليدوي ، يمكن للروبوت أن يتحرك فقط عندما يكون في الموضع الأوسط (مضغوط جزئيًا). إذا تم الضغط عليه بالكامل أو تحريره تمامًا ، فسيتوقف الروبوت. يسمح مبدأ التشغيل هذا باستخدام ردود الفعل الطبيعية لزيادة السلامة.
الرصاص عن طريق الأنف
مجالات استخدام الروبوت هي
يمكن أيضًا تطبيق تقنية الرصاص عن طريق الأنف. في هذه الطريقة ، يمسك مستخدم واحد مناور الروبوت بينما يقوم الشخص الآخر بإدخال أمر يفقد الروبوت طاقة ، مما يتسبب في إصابته بالضعف. ثم يقوم المستخدم بتحريك الروبوت يدويًا إلى المواضع المرغوبة و / أو على طول المسار المطلوب بينما يقوم البرنامج بتسجيل هذه المواضع في الذاكرة. يمكن للبرنامج فيما بعد توجيه الروبوت إلى هذه المواقف أو على طول المسار المكتسب. هذه التقنية شائعة في مهام مثل الطلاء بالرش.
البرمجة حاليا
البرمجة في وضع عدم الاتصال هي المكان الذي يتم فيه تعيين الخلية بأكملها والروبوت وأي آلات أو أدوات في مساحة العمل بيانيًا. يمكن بعد ذلك تحريك الروبوت على الشاشة ويمكن محاكاة العملية. يتم استخدام محاكي الروبوت لإنشاء تطبيقات مضمنة للإنسان الآلي ، دون الاعتماد على التشغيل المادي لذراع الروبوت والمستجيب النهائي.
مجالات استخدام الروبوت هي
تتمثل مزايا محاكاة الروبوت في أنه يوفر الوقت عند تصميم تطبيقات الروبوت. ويمكنه أيضًا زيادة مستوى أمان المعدات الروبوتية ، حيث يمكن تجربة سيناريوهات “ماذا لو” المختلفة واختبارها قبل تنشيط النظام. يوفر Robot Simulation نظامًا أساسيًا لتعلم واختبار وتشغيل وتصحيح البرامج المكتوبة بلغات برمجة مختلفة.
محاكاة
باستخدام أدوات محاكاة الروبوت ، يمكن كتابة برامج الروبوتات بسهولة دون اتصال بالإنترنت وتصحيح أخطائها باستخدام الإصدار النهائي للبرنامج الذي تم اختباره على روبوت حقيقي. تسمح القدرة على معاينة سلوك نظام الروبوت في العالم الافتراضي بتجربة واختبار مجموعة متنوعة من الآليات والأجهزة والتكوينات ووحدات التحكم قبل تطبيقها على نظام في العالم الحقيقي. يمكن لمحاكيات الروبوتات حساب الحركة المحاكاة للروبوت الصناعي في الوقت الفعلي باستخدام كل من النمذجة الهندسية والنمذجة الحركية.
مجالات استخدام الروبوت هي
أدوات مستقلة عن العلامة التجارية
يعد تصنيع أدوات برمجة الروبوت المستقلة طريقة جديدة نسبيًا ولكنها مرنة لبرمجة تطبيقات الروبوت. باستخدام واجهة مستخدم رسومية ، تتم البرمجة عن طريق سحب وإسقاط قوالب / كتل بناء محددة مسبقًا.
إذا كان النظام قادرًا على تجميع كود الروبوت الأصلي وتحميله إلى وحدة التحكم في الروبوت ، فلن يحتاج المستخدم إلى تعلم اللغة الأصلية لكل جهة تصنيع. لذلك ، يمكن أن يكون هذا النهج خطوة مهمة لتوحيد أساليب البرمجة.
مجالات استخدام الروبوت هي
HMI
بالإضافة إلى ذلك ، غالبًا ما يستخدم مشغلو الماكينة أجهزة واجهة المستخدم ، وعادة ما تكون وحدات شاشة تعمل باللمس ، والتي تعمل كلوحة تحكم للمشغل. يمكن للمشغل التبديل من برنامج إلى آخر وإجراء تعديلات داخل البرنامج وتشغيل عدد كبير من الأجهزة الطرفية التي يمكن دمجها في نفس نظام الروبوت. وتشمل هذه العناصر المؤثرات النهائية ، والمغذيات التي توفر المكونات للروبوت ، والناقلات ، وأدوات التحكم في التوقف في حالات الطوارئ ، وأنظمة رؤية الماكينة ، وأنظمة قفل الأمان ، وطابعات الباركود ، ومجموعة لا حصر لها تقريبًا من الأجهزة الصناعية الأخرى التي يمكن الوصول إليها وتشغيلها من تحكم المشغل فريق.
عادةً ما يتم فصل قلادة التعليم أو الكمبيوتر الشخصي بعد البرمجة ثم يعمل الروبوت على البرنامج المثبت في وحدة التحكم. ومع ذلك ، غالبًا ما يتم استخدام الكمبيوتر “للإشراف” على الروبوت وأي أجهزة طرفية ، أو لتوفير مساحة تخزين إضافية للوصول إلى العديد من المسارات والإجراءات المعقدة.
مجالات استخدام الروبوت هي
اتصال PLC Robot
غالبًا ما يشار إلى PLCs على أنها وحدة التحكم الرئيسية التي تتبع المنطق الرئيسي وتدير بيانات الشبكة على المعدات الآلية. غالبًا ما تُستخدم منتجات الجهات الخارجية مثل المحركات المؤازرة أو أنظمة الرؤية أو الروبوتات لتكملة PLC. تسمى هذه الأجهزة التكميلية بالمكونات التابعة التي تعمل بانسجام مع الأنظمة الآلية ويتم التحكم فيها بواسطة PLC في علاقة السيد / العبد.
من الناحية المفاهيمية ، يتكون تكامل الجهاز من أجهزة الجهات الخارجية من إدخال / إخراج بأسلاك فردية للحصول على مصافحة بين أجهزة التحكم المنطقي القابلة للبرمجة والأجهزة التابعة لها. مع تطور التكنولوجيا ، أصبح ناقل المجال هو طريقة التكامل المفضلة للاتصال ومشاركة تخصيص الذاكرة بين PLC الرئيسي وأجهزته التابعة.
مجالات استخدام الروبوت هي
عندما يكون PLC الذي يتحكم في الروبوت هو نفس PLC الذي يتحكم في مكونات النظام الأخرى ، يتم التخلص من نقطة واجهة الروبوت ويتم تقليل تعقيد النظام بشكل كبير. بالإضافة إلى ذلك ، فإن تصميم الأجهزة لعناصر التحكم لوحدة التحكم في الروبوت القائمة على PLC يمكن الآن استخدام بنية تحكم مشتركة مع وحدات التحكم في النظام.
وبالتالي ، يتم استخدام نظام الإنذار وتسجيل الأخطاء ومراقبة البيانات وجميع الوظائف الأخرى المتاحة لـ HMI للروبوت. هذا يساهم في هيكل أكثر مرونة.
كوبوت
مجالات استخدام الروبوت هي
Cobots ، أو الروبوتات التعاونية ، هي روبوتات مخصصة للتفاعل المباشر بين الإنسان والروبوت داخل مساحة مشتركة ، أو حيث يكون البشر والروبوتات على مقربة. تتناقض تطبيقات Cobot مع تطبيقات الروبوت الصناعية التقليدية لأنها معزولة عن الاتصال البشري. يمكن أن تستند سلامة الكوبوت إلى مواد بناء خفيفة الوزن ، وزوايا دائرية وحدود متأصلة للسرعة والقوة ، أو على أجهزة استشعار وبرامج تضمن سلوكًا آمنًا.
يمكن أن يكون لدى Cobots العديد من التطبيقات ، من روبوتات المعلومات في المناطق العامة ، والروبوتات اللوجستية التي تنقل المواد داخل المبنى ، إلى الروبوتات الصناعية التي تساعد في أتمتة المهام غير المريحة ، مثل مساعدة الأشخاص على نقل الأجزاء الثقيلة ، أو تعليمات التغذية أو التجميع.
يحدد IFR أربعة أنواع من تطبيقات التصنيع التعاوني:
مجالات استخدام الروبوت هي
مجالات استخدام الروبوت هي
مجالات استخدام الروبوت هي
- التعايش: يعمل الإنسان والروبوت جنبًا إلى جنب ، ولكن بدون مساحة عمل مشتركة ؛
- التعاون المتسلسل: يشترك الإنسان والروبوت في مساحة العمل بأكملها أو جزء منها ، لكن لا يعملان على جزء أو آلة في نفس الوقت ؛
- التعاون: يعمل الإنسان والروبوت على نفس الجزء أو الآلة في نفس الوقت ، وكلاهما في حالة حركة ؛
- تعاون مستجيب: يستجيب الروبوت لحركة العامل في الوقت الفعلي.
مجالات استخدام الروبوت هي
مجالات استخدام الروبوت هي
مجالات استخدام الروبوت هي
في معظم التطبيقات الصناعية للروبوتات ، يتشارك الكوبوت والعامل البشري في نفس المساحة ، لكنهما يؤدون المهام بشكل مستقل أو متسلسل (التعايش أو التعاون المتسلسل). التعاون أو التعاون سريع الاستجابة أقل شيوعًا هذه الأيام.