يشهد قطاع تجهيز وتعبئة الأغذية نموًا متسارعًا. ولتلبية المتطلبات المتزايدة وتحقيق الكفاءة المطلوبة، يستخدم المصنعون الروبوتات لإنجاز مهام تتطلب عادةً عملًا يدويًا مكثفًا.

تُعد روبوتات الالتقاط والوضع واحدة من أكثر آلات الأتمتة استخدامًا في مساحة عمل تغليف المواد الغذائية.

ما هو روبوت الالتقاط والوضع؟

تتيح روبوتات الالتقاط والوضع للشركات استخدام حلول آلية لرفع الأشياء من مكان واحد ووضعها في أماكن أخرى.

لا تتطلب المهام البسيطة، كرفع الأشياء أو تحريكها، الكثير من التفكير. لذلك، قد يكون استخدام البشر في هذه المهام مُبذرًا، إذ يُمكن استخدامهم في مهام أخرى تتطلب قدرات ذهنية أعلى.

تُنجز هذه المهام المتكررة بواسطة روبوتات الالتقاط والوضع. غالبًا ما تكون هذه الروبوتات مُجهزة بأجهزة استشعار وأنظمة رؤية لرفع الأشياء من السير الناقل المتحرك.

من هو مخترع روبوتات الالتقاط والوضع؟

تعتمد روبوتات الالتقاط والوضع، المستخدمة حاليًا في المهام الروتينية في صناعة تغليف الأغذية، على روبوتات دلتا. صُممت روبوتات دلتا في أوائل ثمانينيات القرن الماضي من قِبل فريق بحثي بقيادة البروفيسور ريموند كلافيل في المعهد الفيدرالي السويسري للتكنولوجيا في لوزان (EPFL)، سويسرا.

بدأ الإنتاج الضخم لروبوتات التقاط ووضع التغليف في عام 1987 عندما اشترت شركة سويسرية تدعى Demaurex الترخيص لإنشاء هذه الروبوتات.

في عام 1999، أطلقت شركة ABB Flexible Automation روبوت دلتا FlexPicker، والذي أصبح بمثابة تغيير كبير في هذا المجال.

لا يزال مجال روبوتات الالتقاط والوضع في طور التطور، حيث يعمل الباحثون على تحسين هذه الروبوتات لالتقاط العناصر الأصغر حجمًا للمعالجات الحاسوبية، أو للمهام المتكررة ذات السرعة والدقة الأعلى.

كيف تعمل روبوتات الالتقاط والوضع؟

هناك تصاميم متعددة لروبوتات الالتقاط والوضع، بناءً على التطبيق المُحدد المُستخدمة فيه. ويتشابه المبدأ الأساسي لمعظم هذه التصاميم.

تُثبَّت هذه الروبوتات عادةً على حامل ثابت، ولها ذراع طويلة تغطي كامل منطقة عملها. يُصمَّم طرف الذراع خصيصًا لنوع الأشياء التي ينوي الروبوت نقلها.

يمكن لهذه الروبوتات نقل العناصر من سطح ثابت إلى سطح ثابت، ومن ثابت إلى سطح متحرك، ومن يتحرك إلى سطح ثابت، ومن يتحرك إلى سطح متحرك (مثل ما بين حزامين ناقلين).

كم عدد المحاور التي يمكن أن تحدث فيها حركة الروبوت التقليدي للالتقاط والوضع؟

روبوتات الالتقاط والوضع البسيطة، التي ترفع الأغراض وتضعها في أماكن أخرى، مزودة بذراع آلية خماسية المحاور. كما توجد أذرع آلية سداسية المحاور قادرة على لفّ الأغراض لتغيير اتجاهها.

ما هي الأجزاء المختلفة لروبوت الالتقاط والوضع؟

يحتوي روبوت الالتقاط والوضع على عدة أجزاء مخصصة، مثل:

أداة ذراع الروبوت:الذراع الروبوتية، والمعروفة أيضًا باسم المتلاعب، هي امتداد للروبوت باستخدام أجزاء أسطوانية أو كروية، وروابط، ومفاصل.

المؤثر النهائي:المُفعِّل النهائي هو الملحق الموجود في نهاية الذراع الروبوتية، والذي يقوم بالوظيفة المطلوبة، مثل الإمساك بالأشياء. يمكن تصميم المُفعِّلات النهائية لأداء وظائف مختلفة حسب المتطلبات.

المحركات:تُنشئ المُشغِّلات الحركة في الذراع الروبوتية والمُحرِّكات الطرفية. المُشغِّلات الخطية هي في الأساس أي نوع من المحركات، مثل محرك السيرفو، أو محرك السائر، أو الأسطوانة الهيدروليكية.

أجهزة الاستشعار:يُمكن اعتبار المستشعرات بمثابة عيون الروبوتات. تقوم المستشعرات بمهام مثل تحديد موقع الجسم.

وحدات التحكم:تعمل وحدات التحكم على مزامنة والتحكم في حركة المحركات المختلفة للروبوت، وبالتالي تكون بمثابة العقل المدبر وراء التشغيل السلس للروبوت.