لقد أحدثت الروبوتات ثورة في عملية التصنيع، حيث وفرت وسيلة فعالة ومنخفضة التكلفة لمنع البشر من الاضطرار إلى أداء مهام غير آمنة ومتكررة يمكن أن تسبب إصابات الإجهاد. تعد تطبيقات الالتقاط والوضع واحدة من أكثر الأماكن شيوعًا في عملية التجميع حيث يتم استخدام الأتمتة والروبوتات. في حين أن هذا يعني أن المصانع يمكنها بسهولة الحصول على نماذج الروبوتات المناسبة للالتقاط والوضع، فإن اختيار النموذج المناسب لتطبيقات معينة يتطلب بعض التحقيق.

ما هي استخدامات روبوتات الاختيار والمكان؟

الشيء الوحيد الذي يميز معظم روبوتات الاختيار والوضع الحديثة عن الروبوتات الأخرى هو حدة البصر المحسنة، جنبًا إلى جنب مع الذكاء الاصطناعي (AI) الذي يمكنه التعلم. تسمح هذه القدرة على التعلم الآلي (ML) للروبوتات بالاختيار والوضع للتكيف بسهولة أكبر مع التغيرات في البيئة لحساب أفضل زاوية يمكن من خلالها الإمساك بجسم ما. يتحرك روبوت الالتقاط والوضع ليتعرف بشكل أفضل على شيء ما، ويصنف أفضل طريقة للإمساك بأشياء جديدة ويخزن تلك المعرفة لتحسين أدائه بشكل مطرد من خلال التجربة والخطأ.

قبل النظر إلى نوع الروبوت المحدد الذي تريد شراؤه، من الأفضل أن تنظر أولاً إلى الوظائف التي سيتم استخدامه من أجلها. ربما تكون هناك حاجة إلى روبوت لأداء مهمة محددة، أو ربما تحتاج الشركة المصنعة إلى روبوت أكثر تنوعًا يمكن تخصيصه بسهولة لعدة أغراض. التطبيقات التي يمكن استخدام هذه الروبوتات فيها كثيرة ومتنوعة، ويمكن أن تشمل اختيار الصناديق والتفتيش وحتى منتجات التعبئة والتغليف.

فيما يلي بعض الاستخدامات الشائعة لروبوتات الالتقاط والتعبئة:

1. التجميع:عند استخدامها في تطبيقات التجميع، يمكن لروبوتات الالتقاط والوضع التقاط المكونات الواردة، وربطها بأجزاء أخرى من قطعة العمل قبل نقلها إلى نقطة التجميع التالية.
2. انتقاء الصناديق:غالبًا ما تتضمن خطوط التجميع انتقاء المكونات من الصناديق ووضعها في مواقع أخرى للتجميع أو التعبئة. يمكن لروبوتات الاختيار والتعبئة المصممة خصيصًا والمزودة بأجهزة استشعار بصرية متطورة جنبًا إلى جنب مع برنامج الذكاء الاصطناعي تحديد الألوان والأحجام والأشكال.
3. عمليات التفتيش:من أجل فحص العيوب، تتطلب الروبوتات الخاصة بالاختيار والوضع ذكاءً اصطناعيًا متقدمًا مع أنظمة رؤية للتعرف على العيوب وإزالة المكونات أو المنتجات دون المستوى المطلوب، والتقاطها ووضعها جانبًا في صناديق أو مناطق محددة.
4. التغليف:تتضمن الأتمتة في تطبيقات التعبئة روبوتًا يقوم إما بوضع المنتج النهائي في عبوته أو، باستخدام روبوتات الالتقاط والتعبئة المصممة خصيصًا، وضع العناصر المعبأة في صناديق على منصات نقالة للشحن.

أنواع الروبوتات المختارة والمكانية

يتم تثبيت روبوتات الالتقاط والوضع عادةً على حوامل ثابتة ويتم وضعها بحيث تصل إلى مناطق عمل محددة، وتستخدم أنظمة الرؤية والأدوات المتقدمة التي تم تكوينها لتطبيقات مختلفة. غالبًا ما يتم دعمها بواسطة برنامج الذكاء الاصطناعي الذي يستخدم خوارزميات التعلم الآلي لتمكين الروبوتات الاختيارية والتعبئة من "التعلم" حتى تتمكن من أداء مجموعة متنوعة من المهام.

الذراع الروبوتية

النوع الأكثر شيوعًا من روبوتات الالتقاط والمكان هي الأذرع الآلية ذات المحاور الخمسة، المستخدمة في المزيد من التطبيقات القياسية، مثل تحريك الأجسام على طول مستوى واحد. يتم استخدام ذراع أكثر تقدمًا مكونًا من 6 محاور بشكل عام للمهام الأكثر تعقيدًا، مثل عندما يلزم تدوير كائن ما أو إعادة توجيهه بطريقة أخرى قبل المتابعة إلى نقطة التجميع التالية.

الروبوت الديكارتي

على غرار الذراع الآلية ذات 6 محاور، يمكن للروبوتات الديكارتية العمل على طول مستويات متعددة. سميت على اسم رينيه ديكارت، عالم رياضيات فرنسي ولد في نهاية القرن السادس عشر، تتحرك روبوتات الالتقاط والمكان هذه عبر مستوى ديكارتي باستخدام المحورين X الأفقي وY العمودي، مع الإشارة إلى Z في نظام الإحداثيات الديكارتية في القرن التاسع عشر المستخدم لوصف مساحة ثلاثية الأبعاد. تستخدم هذه المحركات الخطية وأنواع مختلفة من آليات القيادة. عادةً ما توفر دقة تحديد المواقع أفضل من الأذرع الآلية ذات 6 محاور.

روبوت دلتا (أو الموازي).

غالبًا ما تُستخدم روبوتات دلتا في معالجة الأطعمة عالية السرعة، حيث تطبق تقنية بصرية متقدمة للتمييز بين الألوان والأشكال والأحجام. باستخدام محركات ثقيلة متصلة بالإطارات، تأتي روبوتات الالتقاط والتعبئة هذه في تكوينات عديدة، على الرغم من أن معظمها يعمل على أربعة محاور. لتسهيل الحركة، يستخدمون ثلاثة أذرع خفيفة الوزن متصلة بقضبان تربط المفاصل عند الأطراف المتقابلة لكل ذراع.

روبوت سريع الالتقاط والوضع

تعتبر هذه الروبوتات سريعة الالتقاط والوضع، مثالية للبيئات التي تتطلب إنتاجية متوسطة إلى عالية الحجم، عملية انتقاء مؤتمتة بالكامل، حيث يمكن للعمال البشريين بدلاً من ذلك التركيز على الأنشطة الأخرى ضمن عملية التصنيع. مع أسرع قدرة على الدوران بما يصل إلى 150 مرة في الدقيقة، غالبًا ما يتم استخدام روبوتات الالتقاط والتعبئة هذه في أقسام خطوط التعبئة حيث يتم وضع الطلبات الترويجية أو المضافة في العبوة، كما هو الحال عند تضمين البطاريات أو العناصر الترويجية.

كوبوت (أو روبوت تعاوني)

تُسمى الروبوتات التعاونية نظرًا لقدرتها على العمل جنبًا إلى جنب مع العمال البشريين في مهام منفصلة ولكن متوافقة، تعمل الروبوتات التعاونية على زيادة العمل البشري من خلال قيادة العمال لاختيار المناصب وتوجيههم خلال مهام محددة. فهي تساعد على تحسين الوقت المستغرق لإكمال كل إجراء، مما يساعد على إنشاء عملية تصنيع أكثر إنتاجية.

روبوتات المنصات النقالة

تتضمن إحدى العمليات المحددة التي يمكن أن تعمل فيها روبوتات الالتقاط والوضع، وضع العناصر المعبأة على منصات نقالة لتجهيزها للشحن. في بعض الأحيان، يتم إبطاء إنتاجية الإنتاج بسبب الوقت الذي يستغرقه وضع المنتجات النهائية والمعبأة على المنصات. على الرغم من أن هناك أنواعًا أخرى من الأتمتة متاحة بالفعل للنقل على منصات نقالة، إلا أنها تميل إلى شغل مساحة كبيرة ولا يمكنها التكيف بسهولة مع وظائف المنصات المتنوعة. على الرغم من أنها ليست عملية انتقاء ومكان على وجه التحديد، إلا أن عملية التحميل على المنصات هي امتداد لها، ويمكن لروبوتات الانتقاء والتعبئة المخصصة إجراء مثل هذه العمليات بسهولة.