ما هي متطلبات تصميم ذراع روبوتية تعمل بالطاقة المساعدة؟ تُستخدم هذه الأذرع حاليًا في العديد من المجالات، مثل صناعة السيارات والمواد الكيميائية وغيرها. ما هي متطلبات تصميمها؟ دعونا نلقي نظرة عليها معًا!
1. يجب أن يتمتع الذراع الروبوتي المدعوم بالطاقة بقدرة عالية على تحمل الأحمال، وصلابة جيدة، ووزن ذاتي خفيف.
تؤثر صلابة الذراع الروبوتية المساعدة بشكل مباشر على استقرارها وسرعتها ودقتها عند التقاط قطعة العمل. غالبًا ما تؤدي الصلابة المنخفضة إلى انحناء الذراع الروبوتية في المستوى الرأسي وتشوهها الجانبي في المستوى الأفقي، مما قد يتسبب في اهتزازها أو تعطلها وعدم قدرتها على العمل. لذلك، تستخدم الأذرع الروبوتية المساعدة عادةً مواد ذات صلابة عالية لزيادة مقاومة الانحناء، كما يجب أن تخضع صلابة كل مكون من مكونات الدعم والوصلات لمتطلبات محددة لضمان قدرتها على تحمل قوة الدفع المطلوبة.
2. يجب أن تكون السرعة النسبية للذراع الروبوتية المدعومة بالطاقة مناسبة، ويجب أن تكون قوة القصور الذاتي منخفضة.
تُحدد سرعة الذراع الروبوتية المُساعدة عادةً بوتيرة إنتاج المنتج، ولكن لا يمكنها العمل بسرعات عالية بشكلٍ مُطلق. تنتقل الذراع الميكانيكية من حالة السكون إلى سرعة نسبية طبيعية للتشغيل، ومن انخفاض السرعة إلى التوقف التام بفضل نظام الكبح. تُعدّ عملية تغيير السرعة برمتها مُعاملًا مميزًا. تتميز الذراع الميكانيكية بخفة وزنها وثباتها الكافي عند بدء التشغيل والتوقف.
3. مساعدة الذراع الروبوتية على التحرك بمرونة
يجب أن يكون تصميم الذراع الروبوتية المدعومة بالطاقة مضغوطًا ودقيقًا لضمان حركتها السريعة والمرنة. إضافةً إلى ذلك، يتطلب تصميم الذراع الروبوتية المدعومة بالرافعة مراعاة توزيع أجزائها، وذلك بحساب وزنها الصافي بعد تركيب الأجزاء، مع التركيز على عزم الدوران، والتعديل، ومركز نقطة الدعم. يُعدّ التركيز المفرط على عزم الدوران ضارًا جدًا بحركة الذراع الروبوتية، إذ قد يؤدي إلى اهتزازها، وقد يتسبب أيضًا في غرق رأسها أثناء التعديل. كما يؤثر ذلك على قدرتها على تنسيق الحركة، وفي الحالات الشديدة، قد تتعثر الذراع الروبوتية المدعومة بالرافعة مع العمود الرأسي. لذا، عند تصميم الذراع الروبوتية، من المهم التأكد من أن مركز ثقلها يقع حول مركز الدوران، أو على الأقل بالقرب منه قدر الإمكان لتقليل عزم الدوران الانحرافي. بالنسبة للأذرع الروبوتية التي تعمل بمساعدة الطاقة والتي تعمل في وقت واحد بكلتا الذراعين، فمن الضروري التأكد من أن ترتيب الأذرع متماثل قدر الإمكان بالنسبة للمركز لتحقيق التوازن.
4. دقة تجميع عالية
من أجل تحقيق دقة تجميع عالية نسبياً للذراع الروبوتية المدعومة بالطاقة، بالإضافة إلى اعتماد تدابير تحكم متقدمة، يولي النوع الهيكلي اهتماماً أيضاً لصلابة الانحناء، وعزم الدوران، وعزم القصور الذاتي، وتأثيرات التخميد الفعلية للذراع الروبوتية المدعومة بالطاقة، والتي ترتبط ارتباطاً مباشراً بدقة تجميع الذراع الروبوتية المدعومة بالطاقة.
تاريخ النشر: 18 مايو 2023