إذا سبق لك شراء روبوت، فربما صادفتك فكرة عدد الفؤوس التي يتضمنها. ربما، إذا كنت جديدًا في عالم الروبوتات، قد تتساءل: ماذا يعني كل هذا؟ ولماذا من المهم معرفة عدد الفؤوس التي يمتلكها روبوتي؟ عادةً ما تحتوي الروبوتات على 3 إلى 7 فؤوس، لذا... ما الذي تحتاجه فعليًا؟ إليك ملخصًا موجزًا ​​لعدد الفؤوس التي يجب أن يمتلكها روبوتك الجذري والسبب وراء ذلك.

ما هو محور الروبوت؟

يمكن تفسير المحور في مصطلحات الروبوتات على أنه درجة حرية (DOF). فإذا كان للروبوت ثلاث درجات حرية، فإنه يستطيع المرور عبر محاور XYZ دون أي مشكلة. ومع ذلك، لا يمكنه الميلان أو الدوران. عند زيادة عدد محاور الروبوت (DOF)، فهذا يعني إمكانية الوصول إلى مساحة أكبر مقارنةً بروبوت ذي عدد محاور أقل. تجدر الإشارة إلى أن الروبوت عادةً ما يُشترى بعدد محدد من المحاور، ومن شبه المستحيل إضافة محاور إضافية بعد ذلك.

إحدى طرق تحديد عدد درجات حرية الروبوت هي ببساطة إحصاء عدد محركاته. مع ذلك، قد يكون هذا مُربكًا بعض الشيء، لأن محركات الروبوتات غالبًا ما تكون مُدمجة في هيكلها. على أي حال، ما تحتاج لمعرفته حقًا هو أنه كلما زاد عدد محاور الروبوت، زادت إمكانياته أيضًا. لذا، إذا كنت بحاجة إلى روبوت لإجراء عملية معقدة، فستحتاج على الأرجح إلى روبوت يتمتع بمرونة أكبر. إليك وصف لأنواع الروبوتات المختلفة، مُصنفة حسب درجة حريتها.

لاحظ وجود اختلافات كبيرة بين أنواع الروبوتات. قد يحتوي نوع روبوت معين على عدد أكبر أو أقل من المحاور، وذلك حسب الشركة المصنعة. لذا، تُقدم هذه المعلومات كتعميم فقط.

【روبوت ديكارتي ثلاثي المحاور】

تُعرف الروبوتات ثلاثية المحاور أيضًا بالروبوتات الديكارتية أو روبوتات سكارا. ويمكن مقارنتها بآلة CNC ثلاثية المحاور، أو بطابعة ثلاثية الأبعاد. وهي في الأساس روبوتات تسمح للأدوات بالتحرك على طول محاورها الثلاثة باستخدام ثلاثة محركات مختلفة. يمكن استخدام هذا النوع من الروبوتات في عمليات الالتقاط والوضع البسيطة، حيث تُوضع الأجزاء في نفس الاتجاه وتُسقط في نفس المكان.

على سبيل المثال، إذا قمت بإمساك جزء في اتجاه معين، فسوف يتعين عليك تحريكه في نفس هذا الاتجاه، نظرًا لأن الأداة لا يمكنها الدوران.

إذا كنت لا تزال تواجه صعوبات في فهم هذا المفهوم، تخيل رافعة... فهي عبارة عن روبوتات ثلاثية المحاور إلى حد كبير.

【روبوت سكارا رباعي المحاور】

إذا كان لديك روبوت رباعي المحاور، يمكنك تدوير القطعة حول محور رابع مع الاستمرار في الحركة على طول محاور XYZ. تُعتبر روبوتات سكارا ودلتا وبعض الروبوتات التقليدية روبوتات رباعية المحاور.

يحتوي الروبوت رباعي المحاور على أربعة محركات مختلفة، وبالتالي يتم حساب عدد المحركات لعد المحاور. عادةً، يتمثل الاختلاف الوحيد مع الروبوت الديكارتي في استخدام المحور الرابع لتدوير الأداة. على سبيل المثال، تُعرض سلسلة من القطع على ناقل، ويجب على الروبوت التقاطها. سيتعين عليك تحديد موضع القطعة (المحاور X و Y)، ثم النزول إلى ارتفاع المحور Z، وأخيرًا إمالة الأداة لمطابقة اتجاه القطعة.

【روبوت صناعي بخمسة محاور】

هنا تبدأ الروبوتات التقليدية بالظهور في نقاشنا. في الواقع، تمتلك العديد من الروبوتات الصناعية خمسة محاور. تستطيع هذه الروبوتات التنقل عبر المحاور المكانية الثلاثة (XYZ)، ويمكن تدوير الأداة على محورين آخرين. بمعنى آخر، يمكن تدوير الأداة حول المحور Z والمحور Y، ولكن لا يمكن تدويرها حول المحور X. هذا يعني أنها لا تتمتع بحرية حركة كاملة، وستظل هناك بعض المواضع التي لا يستطيع هذا الروبوت تحقيقها.

يمكنك أيضًا تخيل روبوت بخمسة محاور، مشابه لآلة CNC بخمسة محاور، حيث يمكن لأداتك أن تتحرك عبر محاور XYZ، ويمكن للطاولة أن تدور حول المحور Z (مما يجعل 4 محاور فعليًا) وأخيرًا يمكن للطاولة أن تميل حول محور آخر (5 محاور).

【روبوت عالمي بستة محاور】

على الأقل، يُعد الروبوت سداسي المحاور روبوتًا حرًا تمامًا. في الواقع، يمكنه التنقل عبر محاور XYZ والدوران حول كل محور. لذا، يكمن الفرق بين الروبوت خماسي المحاور الموضح في الصورة أعلاه في أن المحورين 4 و5 يمكنهما الدوران حول محور آخر. ومن الأمثلة الجيدة على الروبوتات سداسية المحاور الروبوتات العالمية. في الواقع، يمكنك بسهولة عدّ الأغطية الزرقاء الستة (التي تقع تحتها المحركات)، والتي تُحدد بسهولة أي منها يقوم بماذا.

【روبوت موتومان ذو 7 محاور】

الآن، وبعد أن أصبحت الروبوتات ذات الستة محاور حرة تمامًا للوصول إلى أي موقع متاح في الفضاء: ما فائدة وجود روبوت ذي سبعة محاور؟ حسنًا، يتيح لك هذا المحور الإضافي الوصول إلى موضع المؤثر النهائي بتكوينات مفصلية متعددة. ويُستخدم هذا المحور لتجنب التفردات وتجنب أجسام معينة عن طريق وضع الذراع في اتجاهات مختلفة عما يمكن أن يحققه الروبوت ذو الستة محاور. ومن الأمثلة الرائعة على الروبوتات ذات السبعة محاور سلسلة Motoman SDA. تُسمى الروبوتات ذات السبعة محاور أيضًا الروبوتات الزائدة، نظرًا لاحتوائها على محور إضافي واحد.

ماذا عن الروبوتات ذات الـ12 و 13 محورًا؟

في هذه المرحلة، يعني هذا ببساطة أن روبوتين بستة محاور متصلان معًا لتشكيل روبوت ذي ذراعين. قد تدور قاعدة هذا الروبوت حول نفسها، مما يضيف محورًا (ليصل إلى ١٣ محورًا). لكن من حيث المساحة، لا يصل هذان الروبوتان إلى أبعد من ذلك مع اثني عشر محورًا... نظرًا لوجود ثلاثة أبعاد فقط في إدراكنا... حسنًا، أعلم أن بعضكم يفكر... ولكن ربما هناك أبعاد أخرى... لكن هذا موضوع آخر.

على أي حال، نأمل أن يكون هذا قد ساعدك في فهم ماهية محور الروبوت ووظيفته. إذا كنت تتساءل عن عدد المحاور التي يحتاجها تطبيقك، يمكنك دائمًا التواصل مع موقعنا الرسمي. لدينا خبرة واسعة في العديد من المحاور.