الروبوتات الديكارتية تقنية روبوتية شائعة وبسيطة للغاية، استخدمها المصنعون لعقود. وفي مختلف الصناعات والتطبيقات، تجني الشركات ثمار هذه التقنية القابلة للتطوير. ولكن ما هي هذه الروبوتات تحديدًا؟ وما المهام التي يمكن استخدامها فيها؟ وكيف تعرف ما إذا كانت مناسبة لك؟ ستناقش هذه المقالة هذه المواضيع وغيرها لمساعدتك على فهم ما إذا كان هذا الروبوت مناسبًا لك.

ما هو الروبوت الديكارتي؟

الروبوت الديكارتي فريد من نوعه من الناحية الفيزيائية عن أنواع الروبوتات الصناعية الأخرى. لن تجد أذرعًا طويلة متأرجحة أو حركات كاسحة. بل غالبًا ما تشبه الروبوتات الديكارتية جسرًا أو رافعة صغيرة. غالبًا ما يُعرّف الناس الطابعات ثلاثية الأبعاد بتقنية الروبوت الديكارتي. غالبًا ما تُبنى على طاولات أو أنظمة ناقلة. عادةً ما يكون لها ثلاثة محاور حركة: لأعلى/لأسفل، للأمام/للخلف، ولليسار/لليمين. غالبًا ما يكون لها مُفعّل طرفي يُؤدي المهمة المُوكلة إليها. من أمثلة المُفعّلات الطرفية الديكارتية الشائعة:

1. رأس الطابعة
2. شعلة البلازما
3. الكاميرا
4. القابض الميكانيكي
5. الليزر

ما هي الصناعات التي تستخدم الروبوتات الديكارتية؟

نظراً لتعدد تطبيقاتها، تُستخدم الروبوتات الديكارتية في العديد من الصناعات. ويستفيد المصنعون في الصناعات التالية عادةً من هذه التقنية:

1. الفضاء الجوي
2. التغليف
3. المعادن
4. مصنعي لوحات الدوائر المطبوعة
5. المستحضرات الصيدلانية
6. الأطعمة والمشروبات

هذه مجرد أمثلة قليلة من أمثلة عديدة. تقنية الديكارت موجودة منذ زمن طويل. ولذلك، تُعدّ هذه الروبوتات من التطبيقات المجربة والفعّالة. كما أنها سهلة الفهم وإعادة البرمجة للمشغلين، مما يجعلها سهلة الاستخدام للمبتدئين في مجال الأتمتة. غالبًا ما يمتلك هؤلاء المصنّعون أنواعًا من التطبيقات التي تتفوق فيها الروبوتات الديكارتية.

التطبيقات الشائعة للروبوتات الديكارتية

الروبوتات الديكارتية خيارات ممتازة لبعض التطبيقات، وخيارات سيئة لتطبيقات أخرى. لماذا؟ أحد العوامل الرئيسية هو محدودية حركتها. فالروبوتات سداسية المحاور قادرة على الانحناء والالتواء بسهولة. أما الروبوتات الديكارتية، فهي أكثر صلابة في حركتها. قد يبدو هذا ضعفًا في تصميمها. لكن لا شك أن هذه الميزة تحمل مزايا تجعلها تتفوق على جميع أنواع الروبوتات الأخرى في تطبيقات معينة. إليك بعض الأمثلة:

1. تطبيقات CNC
2. الطباعة ثلاثية الأبعاد
3. القطع بالبلازما/الليزر
4. توجيه الخشب
5. تجميع لوحة الدوائر المطبوعة
6. التفتيش
7. اختر و ضع

هناك عدة أسباب تجعل الروبوتات الديكارتية تتفوق في هذه التطبيقات. أولًا، تُنفذ هذه التطبيقات عادةً على مستوى أو بُعد واحد. على سبيل المثال، يُكلف روبوت ليزر ديكارتي بقطع شكل من صفيحة معدنية. تُوضع هذه القطعة بشكل مسطح على سطح القطع. يُنفذ الروبوت حركاته المطلوبة لقطع الشكل من القطعة. لا تتطلب هذه الحركة من الروبوت الالتواء بزوايا خاصة أو الدوران إلى جانب القطعة، بل هي حركة لأعلى/لأسفل، للأمام/للخلف، ولليسار/لليمين. تحتوي بعض الروبوتات الديكارتية على محور دوران إضافي عند المؤثر النهائي. إذا كانت هناك حاجة إلى قدر كبير من المرونة ونطاق حركة واسع، فقد يكون نوع آخر من الروبوتات هو الأفضل. لا شك أن أتمتة هذه المهام قد جلبت للمصنّعين عوائد استثمارية ضخمة.

سبب آخر يجعل الروبوت الديكارتي خيارًا ممتازًا هو تطلب التطبيق دقة عالية. تستطيع الروبوتات الديكارتية تحقيق أعلى مستويات الدقة بين جميع أنواع الروبوتات. لماذا؟ ببساطة، إن صلابة هذه الروبوتات وحرية حركتها المحدودة، التي ناقشناها سابقًا، تجعلها دقيقة للغاية. يمكن للمشغلات عالية الجودة تحقيق مستويات تكرارية تصل إلى ميكرون واحد أو أقل. هذا يعني أن الروبوتات الديكارتية تُعدّ أحيانًا الخيار العملي الوحيد للتطبيقات عالية الدقة.

أخيرًا، تُعدّ الروبوتات الديكارتية أكثر منصات الروبوتات المتاحة قابليةً للتطوير. تكمن هذه القابلية للتطوير في حجمها المادي المُحتمل وقوتها القصوى. الروبوتات الديكارتية صغيرةٌ كطابعات ثلاثية الأبعاد صغيرة، وكبيرةٌ بالقدر الذي ترغب به. تُمكّن مُشغلات الرف والترس المُصنّعين من تصنيع هذه الأنظمة بأحجامٍ هائلة. كما أن آلياتها الميكانيكية هي الأقوى التي ستجدها في منصات الروبوتات الحديثة. غالبًا ما تُدار المُشغلات المُستخدمة في بناء الروبوتات الديكارتية بواسطة حزام، أو لولب كروي، أو لولب أسطواني. هذه الآليات، بالإضافة إلى علب التروس والمحركات الكبيرة التي لا تحتاج إلى أن تتناسب مع هيكل روبوت نحيف، تعني أن الروبوتات الديكارتية قادرةٌ على التعامل مع أكبر وأثقل المهام بسهولة.

متى يجب عليك أتمتة استخدام الروبوت الديكارتي؟

الآن، أصبحتَ تعرف بعض المعلومات عن الروبوتات الديكارتية وتطبيقاتها. إذًا، متى تكون مناسبة لك ولمشروعك؟ لا يُمكن الإجابة على هذا السؤال بدقة من خلال هذه المقالة فقط. مع ذلك، يُمكن لبعض الأسئلة والاعتبارات أن تساعدك على فهم ما إذا كانت الروبوتات الديكارتية هي الخيار الأمثل لك.

1. هل تبحث عن خفض التكاليف أو زيادة الإنتاج؟
2. هل هذا التطبيق صعب بالنسبة للروبوتات الصناعية الأخرى؟
3. هل الدقة هي الاهتمام الأساسي؟

يُعدّ خفض التكاليف وزيادة الإنتاجية من أكثر الدوافع شيوعًا عند البحث عن الأتمتة. جميع الروبوتات قادرة على المساعدة في هذا الصدد، والروبوتات الديكارتية ليست استثناءً. تُساعد أتمتة عملية باستخدام روبوت ديكارتي على إعادة توزيع رأس المال البشري على مهام أكثر صعوبة في الأتمتة، مما يؤدي إلى خفض التكاليف وزيادة كفاءة الإنتاج. كما أن الروبوتات أكثر اتساقًا وقابلية للتكرار، وتُقلل من مشاكل مراقبة الجودة. كما أنها أسرع، وبالتالي فإن دمجها سيؤدي إلى زيادة حجم الإنتاج.

هناك خصائص معينة لبعض التطبيقات تجعلها أكثر صعوبة على أنواع أخرى من الروبوتات (مثل روبوتات سداسية المحاور، ودلتا، وسكارا، وغيرها). ومن أهمها حمولتها. معظم هذه الروبوتات محدودة في هذا الجانب. حتى أضخم روبوتات سداسية المحاور يبلغ الحد الأقصى لحمولتها 1000-2000 كجم. بمجرد وصول تطبيقك إلى هذا الحد، تصبح خياراتك محدودة للغاية ومكلفة بشكل متزايد. يمكن توسيع نطاق الروبوتات الديكارتية بسهولة باستخدام ميكانيكا أقوى. بالإضافة إلى ذلك، تتمتع بإمكانيات حجمية غير محدودة تقريبًا. يمكن توسيع نطاق هذه الروبوتات إلى أحجام هائلة لا تستطيع أنواع الروبوتات الأخرى الوصول إليها.

في التطبيقات عالية الدقة، لا تُضاهى الروبوتات الديكارتية. تُستخدم ميكانيكا عالية الجودة لضمان أعلى مستوى من التكرار. في بعض تطبيقات التصنيع، يُعدّ هذا المستوى من الدقة ضروريًا لإنتاج منتج عالي الجودة.

تكلفة الروبوت الديكارتي

نظرًا لقابلية هذه الروبوتات للتوسع بشكل كبير، فمن المنطقي أن تكون تكلفتها مرتفعة أيضًا. ولذلك، يصعب تحديد نطاق سعري لمشروع روبوت ديكارتي. ومع ذلك، عند تساوي جميع العوامل الأخرى، فإن استخدام روبوت ديكارتي لمشروع ما سيكون أقل تكلفة من استخدام روبوت صناعي مماثل لنفس المشروع. ويعود ذلك في الغالب إلى بساطة تصميمه وآليته. ومن العوامل الرئيسية التي قد تزيد التكلفة ما يلي:

1. حجم المشروع
2. تعقيد التطبيق
3. مستوى الدقة المطلوبة

إذا كنت مستعدًا للبدء، فما عليك سوى تقديم تفاصيل عن عملك وتطبيقك. بعد ذلك، يمكنك البدء في تلقي عروض الأسعار والعروض من مهندسينا المحترفين عبر الإنترنت في الوقت المناسب.