التطبيق / الصناعة:

التعبئة والتغليف، الإنتاج، التكديس، الالتقاط والوضع، الأتمتة.

التحدي:

قد تتطلب أغلفة العمل غير المنتظمة للأذرع المفصلية التقليدية إعادة تصميم مساحات العمل الحالية. قد تكون روبوتات SCARA والأذرع المفصلية الشكل الأكثر شيوعًا للروبوتات في السوق اليوم، ولكن يُنصح بالاستعانة بروبوتات القنطرية لإنجاز المهام الكبيرة في أقل مساحة ممكنة. تكاد روبوتات القنطرية، المعروفة أيضًا باسم الروبوتات الديكارتية، أن تُعتبر روبوتات جادة، وذلك بفضل الأتمتة، ولكن لأسباب تتجاوز نطاق هذه المقالة. لكن هذا الوضع آخذ في التغير نظرًا لتصميمها البسيط، وانخفاض تكلفتها، وقابليتها للتوسع، وحلولها البرمجية المتعددة للمحركات والتحكم.

مميزات روبوت الجسر:

3+ محاور حركة لأي طول تقريبًا
قابلة للتطوير
يمكن تحديد حجم علبة التروس والمحرك وفقًا لنطاق الحركة والسرعات
مناسب للأحمال الخفيفة إلى الثقيلة/المعلقة
مرنة وفعالة بفضل قابلية التوسع للمحاور الخطية
غير مكلف

عيوب الروبوت الجسري:

لا يمكن تغيير مدى الوصول إلى العوائق أو حولها
لا يمكن إغلاق قضبان أحزمة الشرائح الخطية بسهولة ضد البيئة
غير قائم بذاته: يتطلب حاملًا أو إطارًا أو أي تركيب آخر

فوائد نظام الجسر:

يمكن للروبوتات الجسرية استخدام غلاف عمل مكعب كامل بنسبة 96% من مساحتها وحجمها. يحتوي الروبوت الديكارتي على ثلاثة محاور. ومثل أقاربها العملاقة الأكثر شهرة، الرافعة الجسرية، يتم تعليقها عادةً من عارضة محور X أو X/Y على هيكل صلب. تُعرف الإحداثيات في المحاور الثلاثة عادةً باسم X وY وZ. يتم ترتيب كل محور بزوايا قائمة للسماح بثلاث درجات من الحركة. تتميز الرافعات الجسرية أيضًا بالدعم في أحد الطرفين أو من خلال إضافة عضو ثانٍ. وعلى عكس الروبوتات ذات النمط الذراعي، يمكن بسهولة توسيع الرافعات الجسرية إلى أبعاد أكبر في جميع المحاور الثلاثة. تُعد الروبوتات الجسرية مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي تكون فيها متطلبات التوجيه الإضافية ضئيلة أو حيث يمكن ترتيب الأجزاء قبل أن يلتقطها الروبوت.

تتميز الروبوتات الديكارتية والجانتري بغلاف عمل مستطيل أو مكعب، على عكس الروبوتات المفصلية التي، مثل مفاصل الذراع البشرية، لها حدود لكل حركة ونطاق حركة انحناء محدد. وتُعرض مواصفاتها بدرجة حركة مع أقواس كاسحة كبيرة، مع رسوم بيانية لدرجات الحركة الموجبة والسالبة التي تدور حول مركز قاعدتها واتجاه كل محور. ومن اللافت للنظر أن مساحة العمل نفسها غالبًا ما تحتاج إلى التكيف مع هذه الأغلفة غير التقليدية، على عكس الروبوت الذي يتكيف معها.

بفضل بنيتها الصلبة خفيفة الوزن، تتميز روبوتات الكارتيزي/الجانتري بدقة عالية وقابلية تكرار عالية. وبفضل بنيتها البسيطة، تُعد روبوتات الجانتري سهلة البرمجة وسهلة التصور عند تقييم الأتمتة الجديدة. والأهم من ذلك، أن معظم روبوتات الجانتري قابلة للتكوين. فمن خلال خياراتها المتنوعة من المحركات وعلب التروس إلى المكونات والمواد، فإن هذه الروبوتات مُجهزة لمواجهة تحديات البيئات الرطبة والخطرة والقذرة.

تصميم روبوت الإحداثيات الديكارتية البسيط نسبيًا وسهولة تشغيله تجعله مرغوبًا للغاية في قطاع التصنيع. بفضل سهولة استبدال المحاور الفردية، يتم تقليل وقت التوقف عن العمل وتكاليف الصيانة إلى أدنى حد. بالإضافة إلى ذلك، يمكن تفكيك النظام بأكمله إلى أجزائه المكونة لاستخدامه في تطبيقات متعددة أحادية المحور. والأهم من ذلك، أن أنظمة روبوت الإحداثيات الديكارتية منخفضة التكلفة مقارنةً بالروبوتات الأخرى الأكثر تعقيدًا.
تطبيقات القنطرية:

روبوتات القنطرية تقع جميع محاورها فوق غلاف العمل، مما يجعلها مثالية لعمليات العمل العلوية. تُستخدم روبوتات القنطرية لتثبيت وتحديد موضع مجموعة متنوعة من المؤثرات النهائية، مثل تلك المستخدمة في: تجميع ألواح الكمبيوتر، والتوزيع، والرش، ومناولة المواد، والتكديس، والالتقاط والوضع، ونفث الماء، ولحام الصفائح، واللحام الاحتكاكي، والتجميع، والتغليف، والفرز، والمسح الضوئي، وتحميل/تفريغ الصواني، وتحديد موضع الكاميرات، والتفتيش، وقطع الزجاج، والتخطيط المطبوع، والقطع بالليزر، والسكاكين الطائرة، والتثبيت، وفك البراغي.

يُقال إن الرافعات الجسرية هي العمود الفقري للصناعة الحديثة. تخيّلوا الأمر... لقد تم تعبئة ملايين من روبوتات الرافعات الجسرية وبيعها في آلات جاهزة للاستخدام، مثل تلك المستخدمة في تجميع المكونات الإلكترونية وأنظمة الالتقاط والوضع الروبوتية. وحتى اليوم، تُعدّ الرافعات الجسرية الخطية XYZ الدعامة الأساسية لصناعات قياس إحداثيات أدوات الآلات، وذلك بفضل دقتها وصلابتها. هذا النوع من الروبوتات مناسب بشكل خاص للتطبيقات التي تكون فيها متطلبات التوجيه الإضافية ضئيلة، أو حيث يمكن ترتيب الأجزاء قبل أن يلتقطها الروبوت.

غالبًا ما يتم تجاهل روبوت الجسر، ولكنه يعد الركيزة الأساسية لصناعة الأتمتة الحديثة ويجب دائمًا أخذه في الاعتبار للأتمتة الجديدة نظرًا لمرونته وكفاءته وسهولة تنفيذه.