يتزايد الطلب على الأتمتة في قطاع التصنيع باستمرار، ويمكن تطبيقها في جميع التطبيقات تقريبًا، بدءًا من المعالجة والتجميع والفحص وصولًا إلى التعبئة والتغليف. تُستخدم الرافعات الجسرية والروبوتات الصناعية ذات المحاور الستة على نطاق واسع لتحقيق الأتمتة في تطبيقات مثل التكديس والفرز والالتقاط والوضع، على سبيل المثال لا الحصر. عند تحديد الرافعة الجسرية أو الروبوت، يجب مراعاة المهمة والحمولة المطلوبة، والمقابض التي سيتم ربطها بالنظام، والمسافة والسرعات المطلوبة.

في العديد من التطبيقات، يُمكن لنظام الرافعات الجسرية المُوجّه بالحركة الخطية أن يُنجز نفس مهام الروبوت الصناعي، بتكلفة أقل ومرونة أكبر. في الواقع، عندما تتضمن المهمة نقل منتجات ثقيلة وذات أشكال غريبة لمسافات طويلة، يُعدّ نظام الرافعات الجسرية بلا شك الحل الأمثل. دعونا نشرح فوائد أنظمة الرافعات الجسرية.

مساحة عمل أكبر

من أهم فوائد أنظمة الرافعات الجسرية قدرتها على رفع أحمال أعلى لمسافات أطول. فعلى سبيل المثال، يمكن لرافعة جسرية مربعة بمساحة 3 أمتار وضع حمولة وزنها 100 كجم، على سبيل المثال، في أي مكان ضمن نطاق الـ 3 أمتار على كلا المحورين. على العكس من ذلك، يتمتع الروبوت الصناعي بسعة محدودة من حيث حمل العزم، وعندما يُبعد الحمل عن الروبوت، تقل الحمولة كلما ابتعد عن المحور المركزي. على سبيل المثال، تقل الحمولة بنسبة 50% تقريبًا عند تمديد المدى الأفقي إلى 0.5 متر فقط باستخدام روبوت نموذجي بستة محاور. لذلك، يلزم روبوت كبير الحجم لحمولة صغيرة تتحرك لمسافة أكبر. ومع ازدياد حجم نطاق العمل، تزداد ميزة تكلفة الرافعات الجسرية.

تُسلّط شركة FUYUMotion الضوء على مزايا استخدام الرافعات الجسرية في مساحات العمل الواسعة، حيث تُقدّم مجموعة من حلول الرافعات الجسرية الخطية لرفع المنصات. تبلغ حمولة كل رافعة 100 كجم، حيث يتحرك المحور X بسرعة 1.5 متر/ثانية، ويتحرك المحور Z بسرعة 0.5 متر/ثانية، بينما يُوفّر المحور Z شوطًا بطول مترين. تتراوح أطوال هذه الأنظمة بين متر واحد و3.9 أمتار، وهي تُتيح الالتقاط والوضع على مساحة واسعة، مما يُثبت ملاءمة الرافعات الجسرية للعمل في مساحات العمل الواسعة. تُقدّم FUYUMotion مجموعة من الرافعات الجسرية - من حمولات خفيفة، وسرعات عالية، وحمولات ثقيلة - هناك حلول تُلبّي متطلبات تطبيقات العملاء.

أحمال أكبر

قامت شركة FUYUMotion، المتخصصة في الحركة الخطية، مؤخرًا بتركيب نظام جسر خطي مدفوع برف في مصنعها الخاص لتوفير محطة غمس تشطيب كيميائي متعددة المحطات. استنادًا إلى حمولة إجمالية تبلغ 100 كجم بسرعة اسمية تبلغ 0.5 متر/ثانية، يوفر هذا الحل شوطًا طويلًا للمحور X يبلغ 2000 مم. يُعد هذا التطبيق مثاليًا لنظام الجسر لأنه يحتاج إلى رفع وتحميل منزلقات بطول مترين في 4 خزانات غمس منفصلة. يُستخدم رأسان لتوفير ثبات المناورة بأطوال مترين؛ وهو شكل وحجم صعبان لا يناسبان الروبوت. يُعد الدليل الخطي عالي التحمل مع مجموعته الواسعة من محامل الألومنيوم والأدلة الخطية مثاليًا لهذا التطبيق، ويشمل نطاق توريد FUYU جميع العناصر الميكانيكية مثل الأرجل وعوارض XZ والمنزلق والمحامل والرف والترس ومحركات الأحزمة وسلسلة الكابلات، المصممة خصيصًا لتلبية الاحتياجات الفردية للعميل.

القدرة على التكيف والمرونة

في بعض الحالات، قد تحتاج مساحة العمل إلى التوسع بعد تشغيل النظام لفترة، ومن أهم مزايا نظام الرافعات الجسرية إمكانية تمديد طوله لزيادة المرونة أو ضمان استمرارية التركيبات الحالية. وتؤدي الحاجة إلى زيادة الإنتاج إلى زيادة الطلب على الأنظمة الحالية، وبدلًا من الاستثمار في رافعات جسرية إضافية، يُفضل غالبًا توسيعه قدر الإمكان. ومن الأسباب الأخرى للحاجة إلى التمديد تغير العملية أو التطبيق.

في نظام الرافعة، تُعدّ زيادة المدى الأفقي من مترين إلى أربعة أمتار، على سبيل المثال، عمليةً سهلةً نسبيًا، إذ لا تتطلب سوى تمديد محور واحد لزيادة طول الشوط. وتظل جميع عناصر الرافعة الأخرى كما هي، مع تأثر عارضة واحدة فقط، مما يجعل هذا الحل بسيطًا وفعّالًا من حيث التكلفة.

طلب أحد عملاء شركة FUYU Motion شوطًا رأسيًا إضافيًا بعد بناء النظام. تمكنت FUYU من توفير بديل لشعاع المحور Z فقط، مما أدى إلى تمديد الشوط حسب الحاجة. بقي باقي النظام دون تغيير، مما يُظهر مرونة حل FUYU. من المرجح أن يتطلب روبوت صناعي في نفس الوضع استبدالًا كاملاً.

على الرغم من إمكانية شراء روبوتات ذات محور ممتد لزيادة مدى وصولها، إلا أن ذلك يؤثر على حمولتها، لذا فإن تمديد المحور ليس الحل الأمثل دائمًا. في معظم الحالات، لزيادة مدى وصول الروبوت مع الحفاظ على نفس الحمولة، سيحتاج العميل إلى روبوت أكبر حجمًا، مما يؤدي إلى تكلفة أكبر بكثير.

تقنية دليل تحديد المواقع

لتحقيق أقصى قدر من الكفاءة، يجب أن يوفر أي تركيب نظام تكاليف صيانة مستمرة منخفضة. وهذا ينطبق بشكل خاص على التطبيقات عالية التحمل، التي تغطي مسافات طويلة بأحمال ثقيلة. تحظى الأنظمة التي توفر تشغيلًا مستمرًا، دون الحاجة إلى التوقف بانتظام لإجراء الصيانة الدورية مثل إعادة التشحيم، بتقدير كبير من قبل المصممين ومهندسي الإنتاج على حد سواء.

تعتمد أنظمة رافعات فويو على تقنية توجيه تحديد المواقع بدقة. يتميز نظام التوجيه الخطي بآلية مسح فريدة تُزيل الشوائب، مما يجعله يعمل بكفاءة عالية في البيئات الصناعية القاسية التي تُستخدم فيها الرافعات عادةً. يتحرك القطر الخارجي للمحمل بسرعة أكبر من القطر الداخلي. يؤدي اختلاف السرعة إلى تحرك الجسيمات الأقرب إلى المركز نحو المحيط الخارجي، مما يؤدي إلى طردها. ونظرًا لهندسة واجهة الانزلاق والمحمل، تُطرد الشوائب إلى القطر الخارجي للمحمل في حركة حلزونية، بعيدًا عن سطح التشغيل.

 صيانة

عند الحاجة إلى صيانة، يرغب العميل في التأكد من سهولة العملية وعدم تأثيرها على وقت الإنتاج. جميع المحامل المستخدمة في عربات القنطرية المتحركة قابلة للإزالة، ويمكن فكها من العربة دون الحاجة إلى إزالتها من نهاية المحور. هذا يعني أن العملية برمتها سريعة جدًا ويمكن إنجازها بأقل وقت توقف. في ظروف التزييت، لا حاجة لتغيير الدليل. تغيير المحامل والتروس سهل نسبيًا، ويمكن لفريق الصيانة الداخلي لدى العميل القيام به بسهولة. عادةً ما تحتاج الحلول الروبوتية المتكاملة إلى إصلاح من قِبل متخصص، مما لا يؤدي فقط إلى تكلفة إضافية، بل أيضًا إلى مزيد من الإزعاج.

اندماج

يُعد تصنيع منتجات جديدة على خط تجميع قائم تحديًا متكررًا يواجهه العملاء، وغالبًا ما يصاحبه الرغبة في دمج منصة أو روبوت آلي في النظام. ولأن الروبوت قابل للبرمجة بالكامل، فقد يكون دمجه في نظام قائم أمرًا صعبًا. مع ذلك، يُعد نظام المنصة أبسط وأكثر فعالية من حيث التكلفة. تُدار العديد من حلول الآلات الحالية عبر وحدات تحكم PLC بسيطة، وقد يكون دمج أنظمة التحكم المعقدة لروبوت سداسي المحاور أمرًا صعبًا ومكلفًا. على العكس من ذلك، غالبًا ما يقترن نظام المنصة ثلاثي المحاور بوحدة التحكم الحالية، ويمكن دمجه بالكامل ضمن وظائف الآلة الحالية.

مغلف العمل الفعال

نظراً لتركيب الرافعات الجسرية فوق سطح العمل، أو أحياناً أسفله، فإنها توفر ميزة إضافية تتمثل في توفير مساحة أرضية قيّمة، مما ينتج عنه سطح عمل أكثر كفاءة من الروبوتات الصناعية التقليدية. ويكتسب هذا الأمر أهمية خاصة عندما تكون المساحة عاملاً أساسياً، لا سيما عند مراعاة مساحة حماية الروبوت. كما تتيح الرافعات الجسرية وصولاً أسهل إلى محطات العمل. ومع تركيز المصنّعين على تقليل وقت التوقف عن العمل لزيادة الإنتاجية، تُعد القدرة على الوصول إلى محطات العمل بسرعة ميزةً واضحة.

باختصار، إذا كان التطبيق لا يتطلب حركة معقدة تتطلب 6 درجات من الحرية، فمن المحتمل جدًا أن تكون الرافعة الجسرية مفيدة، خاصة عند التعامل مع الأحمال الثقيلة عبر مناطق عمل أكبر.