إذا كنت قد قمت بالفعل بالتسوق لشراء روبوت، فربما تكون قد واجهت بالفعل عدد المحاور المضمنة في الروبوت. ربما، إذا كنت جديدًا في عالم الروبوتات، فقد تتساءل: ماذا يعني كل هذا؟ وما أهمية عدد المحاور التي يمتلكها الروبوت الخاص بي؟ سيكون لدى الروبوتات من 3 إلى 7 محاور بشكل عام، لذا... ما الذي تحتاجه بالفعل؟ فيما يلي ملخص بسيط لعدد المحاور التي يجب أن يمتلكها جذرك ولماذا.

ما هو محور الروبوت؟

يمكن تفسير المحور في المصطلحات الآلية على أنه درجة من الحرية (DOF). لذا، إذا كان لدى الروبوت 3 درجات من الحرية، فيمكنه المرور عبر محاور XYZ دون أي مشكلة. ومع ذلك، لا يمكن أن يميل أو يدور. عندما تقوم بزيادة عدد المحاور (DOF) على الروبوت، فهذا يعني أنك ستتمكن من الوصول إلى مساحة أكبر مقارنة بالروبوت الذي يحتوي على عدد أقل من المحاور. لاحظ أنه يتم عادةً شراء الروبوت بعدد معين من المحاور ومن المستحيل تقريبًا إضافة محاور تكميلية بعد ذلك.

إحدى الطرق لتحديد عدد درجات الحرية التي يمتلكها الروبوت هي ببساطة حساب عدد المحركات الموجودة على الروبوت. ومع ذلك، قد يكون هذا مربكًا بعض الشيء، نظرًا لأن محركات الروبوت تكون في الوقت الحاضر مدمجة في غلاف الروبوت في أغلب الأحيان. على أية حال، ما تحتاج إلى معرفته حقًا هو أنه كلما زاد عدد المحاور التي يمتلكها الروبوت، زادت الإمكانيات التي يتمتع بها أيضًا. لذلك، إذا كنت بحاجة إلى الروبوت للقيام بعملية معقدة؛ ربما ستحتاج إلى روبوت يتمتع بمرونة أكبر. فيما يلي وصف للأنواع المختلفة من الروبوتات، مصنفة حسب درجة حريتها.

لاحظ أن هناك الكثير من الاختلافات بين أنواع الروبوتات. يمكن أن يحتوي نوع الروبوت المحدد على محاور أكثر أو أقل اعتمادًا على الشركة المصنعة. لذلك، يتم تقديم هذه المعلومات فقط كتعميم.

【روبوت ديكارتي ثلاثي المحاور】

تُعرف الروبوتات ثلاثية المحاور أيضًا باسم الروبوتات الديكارتية أو روبوتات سكارا. يمكن مقارنتها بآلة CNC ذات 3 محاور أو روبوت ثلاثي المحاور أو طابعة ثلاثية الأبعاد. إنها في الأساس روبوتات تسمح للأدوات بالسفر على طول محاورها الثلاثة باستخدام 3 محركات مختلفة. يمكن استخدام هذا النوع من الروبوتات في عمليات الالتقاط والوضع البسيطة حيث سيتم وضع الأجزاء في نفس الاتجاه تمامًا وسيتم إسقاطها في نفس المكان بالضبط.

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

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

【روبوت سكارا ذو 4 محاور】

إذا كان لديك روبوت ذو 4 محاور؛ يمكنك تحويل الجزء حول محور رابع بينما لا تزال تتحرك على طول محاور XYZ. تعتبر سكارا ودلتا وبعض الروبوتات التقليدية روبوتات ذات 4 محاور.

سيكون لدى الروبوت ذو 4 محاور 4 محركات مختلفة، وبالتالي يقوم بعد المحركات لحساب المحاور. عادةً ما يكون الاختلاف الوحيد مع الروبوت الديكارتي هو أنه سيتم استخدام المحور الرابع لتدوير الأداة. على سبيل المثال، يتم عرض سلسلة من الأجزاء على ناقل ويجب أن يمسكها الروبوت. سيتعين عليك تحديد موضع الجزء (محاور XY) والنزول إلى ارتفاع المحور Z وإمالة الأداة أخيرًا لتتناسب مع اتجاه الجزء.

【روبوت صناعي ذو 5 محاور】

هذا هو المكان الذي تبدأ فيه الروبوتات التقليدية بالظهور في مناقشتنا. في الواقع، الكثير من الروبوتات الصناعية لديها 5 محاور. يمكن لهذه الروبوتات السفر عبر المحاور المكانية الثلاثة (XYZ) ويمكن تدوير الأداة على محورين إضافيين. بمعنى آخر، يمكن تدوير الأداة حول المحور Z وحول المحور Y، لكن لا يمكن تدويرها حول المحور X. وهذا يعني أنها لا تتمتع بحرية الحركة الكاملة وستظل هناك بعض المواضع التي لا يمكن تحقيقها بواسطة هذا الروبوت.

يمكنك أيضًا تخيل روبوت ذو 5 محاور، يشبه آلة CNC ذات 5 محاور، حيث يمكن لأداتك السفر عبر محاور XYZ، ويمكن أن تدور الطاولة حول المحور Z (مما يؤدي إلى 4 محاور بشكل فعال) وأخيراً يمكن إمالة الطاولة حول محور آخر (5 محاور).

【روبوت عالمي ذو 6 محاور】

على الأقل، يكون الروبوت ذو 6 محاور روبوتًا حرًا تمامًا. في الواقع، يمكنه السفر عبر محاور XYZ والالتفاف حول كل محور. لذا فإن الفرق بين الروبوت ذو 5 محاور الموضح في الصورة أعلاه هو أن المحورين 4 و 5 يمكن أن يدوروا حول محور آخر. من الأمثلة الجيدة على الروبوت ذو 6 محاور هو Universal Robots. في الواقع، يمكنك بسهولة حساب الأحرف الستة الزرقاء (التي توجد تحتها المحركات) والتي تحدد بسهولة أي منها يفعل ماذا.

【روبوت موتومان ذو 7 محاور】

الآن بعد أن أصبحت الروبوتات ذات 6 محاور حرة تمامًا للوصول إلى كل موقع متاح في الفضاء: ما الفائدة من وجود روبوت ذي 7 محاور؟ حسنًا، وجود هذا المحور الإضافي يسمح لك بالوصول إلى موضع المستجيب النهائي مع العديد من تكوينات المفاصل. يتم استخدامه لتجنب التفردات والقدرة على تجنب أشياء معينة عن طريق وضع الذراع في اتجاهات مختلفة عما يمكن أن يحققه الروبوت ذو 6 محاور. من الأمثلة الرائعة على الروبوت ذو 7 محاور سلسلة Motoman SDA. تُسمى الروبوتات ذات 7 محاور أيضًا بالروبوتات الزائدة، لأنها تحتوي على محور "إضافي" واحد.

ماذا عن روبوتات المحور 12 و13؟

في هذه المرحلة، هذا يعني أنه تم دمج روبوتين بستة محاور معًا لتكوين روبوتين مسلحين. قد يحدث أن قاعدة هذا الروبوت يمكن أن تدور حول نفسها، وهذا سيضيف بعد ذلك محورًا (يصل إلى 13 محورًا). لكن فيما يتعلق بالمساحة، فإن هذه الروبوتات لا تصل حقًا إلى أبعد من ذلك باستخدام 12 محورًا... نظرًا لوجود 3 أبعاد فقط في تصورنا... حسنًا، أعلم أن بعضكم يفكر... ولكن ربما هناك أبعاد أكثر... ولكن هذا موضوع آخر.

على أية حال، نأمل أن يكون هذا قد ساعدك في معرفة ما هو محور الروبوت وما هو المقصود منه القيام به. إذا كنت تتساءل عن عدد المحاور التي يحتاجها تطبيقك، يمكنك دائمًا الاتصال بموقعنا الرسمي. هناك الكثير من الخبرة على عدة محاور.