كيف تعمل أجهزة المناولة الصناعية وماذا تفعل؟

المُناور هو آلة متعددة الوظائف قادرة على أتمتة التحكم في تحديد المواقع، ويمكن إعادة برمجتها لتغيير وظائفها. يتمتع بدرجات حرية متعددة، ويمكن استخدامه لتحريك الأشياء لأداء مهام متنوعة في بيئات مختلفة. تُعدّ المُناورات الصناعية تقنية حديثة في مجال التحكم شبه الآلي، وقد أصبحت جزءًا أساسيًا من أنظمة الإنتاج الصناعي الحديثة.
 
تُستخدم أذرع الروبوتات الآلية للإمساك بقطع العمل (أو الأدوات)، وتتخذ أشكالًا هيكلية متنوعة، مثل التثبيت والإمساك والامتصاص، وذلك تبعًا لشكل وحجم ووزن ومادة الجسم المراد إمساكه، فضلًا عن متطلبات تشغيله. وتتيح آلية الحركة للذراع إمكانية القيام بحركات دورانية (تذبذبية) وحركية، أو حركات مركبة، لتحقيق الإجراء المطلوب، وتغيير موضع الجسم المراد إمساكه ووضعيته. وتُسمى الحركة المستقلة لآلية الحركة، مثل الرفع والتمديد والدوران، بدرجة حرية الروبوت الآلي. ولإمساك جسم في أي موضع واتجاه في الفضاء، يلزم ست درجات من الحرية. وتُعد درجة الحرية معيارًا أساسيًا في تصميم الروبوت الآلي. فكلما زادت درجات الحرية، زادت مرونة الروبوت الآلي، واتسعت نطاق استخداماته، وازدادت تعقيد بنيته. وعمومًا، تمتلك الروبوتات المتخصصة من درجتين إلى ثلاث درجات من الحرية. ويُستخدم نظام التحكم لإتمام حركات محددة من خلال التحكم في محرك كل درجة من درجات حرية الروبوت الآلي. كما يتلقى النظام بيانات من أجهزة الاستشعار لتشكيل حلقة تحكم مغلقة مستقرة. ويتكون جوهر نظام التحكم عادةً من شريحة تحكم دقيقة، مثل وحدة تحكم دقيقة أو معالج إشارة رقمية، يتم برمجتها لتحقيق الوظيفة المطلوبة.
 
يعود التطور السريع للروبوتات الصناعية إلى تزايد الاعتراف بدورها الإيجابي. فهي أولًا، تُغني جزئيًا عن العمل اليدوي؛ ثانيًا، تُمكن من إتمام عمليات نقل وتحميل وتفريغ قطع العمل وفقًا لمتطلبات عملية الإنتاج، وذلك باتباع إجراءات محددة وفي أوقات ومواقع معينة؛ ثالثًا، تُشغل أدوات الآلات اللازمة للحام والتجميع. وبالتالي، تُحسّن ظروف عمل العمال بشكل كبير، وترفع إنتاجية العمل بشكل ملحوظ، وتُسرّع وتيرة ميكنة وأتمتة الإنتاج الصناعي. ونتيجة لذلك، تُولي الدول الصناعية المتقدمة اهتمامًا كبيرًا لها، وتستثمر موارد مادية ومالية ضخمة في البحث والتطبيق. ويتسع نطاق استخدامها بشكل خاص في البيئات ذات درجات الحرارة والضغط العاليين، والغبار، والضوضاء، وفي البيئات الملوثة بالإشعاع. وفي الصين، شهدت السنوات الأخيرة تطورًا سريعًا، وحققت نتائج ملموسة، بفضل اهتمام القطاع الصناعي.