مع توسع عالم الروبوتات في المجال الصناعي، فمن الحكمة التعرف على الأنواع المتعددة المتاحة وقدراتها بسرعة.

في مجال الأتمتة الصناعية اليوم، تتعامل الروبوتات مع المهام الصعبة والخطيرة والمتكررة. تشمل هذه الوظائف رفع الأشياء الثقيلة، واختيار الأجزاء ووضعها، وتجميع المكونات، أو مساعدة العمل اليدوي في فرز المنتجات. يمكن تجميع الروبوتات في عدة فئات اعتمادًا على حركتها ودرجات حريتها ومحاور الدوران والوظيفة.

الروبوتات الثابتة

الروبوتات الثابتة هي تلك التي تؤدي مهمتها دون تغيير مواقعها. يرتبط مصطلح "ثابت" بقاعدة الروبوت وليس بالروبوت بأكمله. يتحرك الروبوت فوق القاعدة ليقوم بالعملية المطلوبة. تتلاعب هذه الروبوتات ببيئتها من خلال التحكم في موضع واتجاه المؤثر النهائي. يمكن أن تكون المؤثرات النهائية عبارة عن جهاز حفر أو لحام أو قابض.

تنقسم الروبوتات الثابتة إلى مجموعات مختلفة:

الروبوتات الديكارتية/القنطرية

تحتوي الروبوتات الديكارتية أو العملاقة (المعروفة أيضًا باسم الروبوتات المستقيمة) على ثلاث مفاصل خطية تستخدم نظام الإحداثيات الديكارتية. وهي تعمل ضمن المحاور x وy وz باستخدام قضبان التوجيه الخطية. تساعد قضبان التوجيه هذه على ترجمة المؤثر النهائي إلى الموضع الصحيح عن طريق تحريك كل سكة توجيه خطية في المحور المقابل. تُستخدم هذه الروبوتات عادةً في أعمال الانتقاء والمكان، أو تطبيق المواد المانعة للتسرب، أو عمليات التجميع، أو التعامل مع الأدوات الآلية واللحام القوسي.

الروبوتات الأسطوانية

يحتوي الروبوت الأسطواني على مفصل دوار واحد على الأقل في القاعدة ومفصل موشوري واحد على الأقل لربط الوصلات. على طول محور المفصل، يستخدم المفصل الدوار حركة دورانية؛ على طول المفصل المنشوري، يتحرك في حركة خطية. تحدث تحركاتهم داخل مظروف عمل أسطواني الشكل. تُستخدم الروبوتات الأسطوانية في عمليات التجميع والتعامل مع الأدوات الآلية وآلات الصب واللحام البقعي.

الروبوتات الكروية

تُعرف هذه أيضًا باسم الروبوتات القطبية. يرتبط الذراع بالقاعدة بمفصل ملتوي، ويحتوي على مزيج من مفصلين دوارين ومفصل خطي واحد. تشكل محاور الوصلات المدمجة نظام إحداثيات قطبية وتعمل ضمن غلاف عمل كروي الشكل. تُستخدم هذه الروبوتات في التعامل مع الأدوات الآلية واللحام البقعي وصب القوالب وآلات التثبيت واللحام بالغاز والقوس.

روبوتات سكارا

تُستخدم روبوتات SCARA بشكل أساسي في تطبيقات التجميع. يتكون الذراع المتوافق، وهو أسطواني التصميم، من مفصلين متوازيين يوفران له الامتثال في مستوى واحد محدد. تُستخدم هذه الروبوتات في أعمال الانتقاء والمكان، وتطبيق المواد المانعة للتسرب، وعمليات التجميع نظرًا لطبيعة حركتها، مثل الوظائف التي تتطلب الحفر أو التنصت على التجميعات والتعامل مع الأدوات الآلية.

الأسلحة الروبوتية

تتميز الأذرع الآلية، أو الروبوتات المفصلية، بمفاصل دوارة يمكن أن تتراوح من هيكل بسيط ثنائي المفصل إلى هيكل معقد يحتوي على 10 مفاصل أو أكثر. ويتصل الذراع بقاعدة تحتوي على مفصل ملتوي. تربط المفاصل الدوارة الروابط الموجودة في الذراع. كل مفصل هو محور مختلف ويوفر درجة إضافية من الحرية. تحتوي الأذرع الآلية الصناعية على أربعة أو ستة محاور. تُستخدم هذه الروبوتات في المقام الأول في عمليات التجميع التي تتطلب رفع الأحمال الثقيلة أو الحركات الخطرة، وآلات الصب، وآلات التثبيت، واللحام بالغاز والقوس، وتطبيق الطلاء.

الروبوتات الموازية

تُعرف الروبوتات المتوازية أيضًا باسم روبوتات دلتا. وهي مبنية من متوازيات أضلاع متصلة بقاعدة مشتركة. تحرك متوازيات الأضلاع طرفًا واحدًا من أدوات الذراع في مظروف على شكل قبة. يتم استخدامها في المقام الأول في الصناعات الغذائية والأدوية والإلكترونية. الروبوت نفسه قادر على الحركة الدقيقة، مما يجعله مثاليًا لعمليات الانتقاء والمكان، مثل وظائف فرز الأدوية والمواد الغذائية.

الروبوتات ذات العجلات

تعتمد الروبوتات ذات العجلات على المركبات وتغير مواقعها بمساعدة نظام القيادة أو نظام المسار. من السهل بناء مثل هذه الروبوتات ميكانيكيًا ولها تكلفة منخفضة مرتبطة بها. تعمل هذه الروبوتات، سهلة الحركة، في بيئات مختلفة وتأتي بأشكال مختلفة، بما في ذلك ذات عجلة واحدة، وعجلتين، وثلاث عجلات، وأربع عجلات، ومتعددة العجلات، ومتعقبة.

يستهدف التصميم تشغيل المركبات الأرضية بدون طيار، ويمكنه التعامل مع مجموعة كبيرة ومتنوعة من الأحمال وتوسيع نطاق معظم التضاريس، وذلك بفضل مفاصل الحماية الحاصلة على براءة اختراع. تساعد المفاصل على تثبيت المنصة على التضاريس الصعبة، مما يضمن قدرتها على تسلق الدرجات دون الانقلاب. ويمكن استخدامه في الأراضي غير المستوية، وكذلك لنقل المعدات في المستودع أو مبنى المكاتب. الروبوت قابل للتخصيص، مما يعني أنه يمكن للمستخدمين إضافة أجهزة استشعار أو أذرع آلية أو حمولات مختلفة لإكمال المهمة.

الروبوتات ذات الأرجل

الروبوتات ذات الأرجل هي أيضًا روبوتات متحركة، ولكن مع حركة أكثر تعقيدًا. تتميز الروبوتات بزوائد أرجل آلية للتحكم في حركتها، مما يسمح لها بالأداء الفعال على الأرض غير المستوية. ومع ذلك، تميل هذه الروبوتات إلى أن تكون أكثر تكلفة بسبب تعقيدها. تشمل أنواع الروبوتات ذات الأرجل ذات ساق واحدة، وثنائية الأرجل/ثنائية (أشباه البشر)، وثلاثية الأرجل/ثلاثية الدواسة، وأربعة أرجل/رباعية الأرجل، وستة أرجل (ستة أرجل)، والروبوتات ذات الأرجل المتعددة.

كان مطلوبًا منها أداء مهام معقدة مثل قيادة السيارة، وعمل ثقوب في الجدران، وفتح الأبواب، والتعامل مع التضاريس الصعبة وغير المستوية. يعمل الروبوت على قدمين، لكنه يستفيد من قدرته على استخدام البكرات المدمجة في الركبتين.

الروبوتات المعتمدة على الحيوانات، والسرب، والروبوتات المعيارية

تعتمد العديد من تصميمات الروبوتات على حركة الحيوانات. الروبوتات التي يمكنها السباحة أو الطيران مستوحاة من الأسماك والطيور. تجسد الروبوتات هذا الاتجاه، فهي تساعد في دراسة كيفية استخدام الميكانيكا الطبيعية للطبيعة في الأتمتة الحالية.

تتكون الروبوتات السرب والوحدات من سلسلة من الروبوتات. تتكون روبوتات السرب من عدة روبوتات أصغر تعمل كوحدات تعاونية. ومع ذلك، فإنهم لا يصنعون روبوتًا موحدًا واحدًا. تتميز الروبوتات المعيارية أيضًا بوجود روبوتات متعددة وتكون أكثر وظيفية من السرب الآلي. يمكن لوحدة واحدة أن تتمتع بالحركة الذاتية وتعمل بمفردها. تعد الروبوتات المعيارية مفيدة للوظائف التي تتطلب تغطية كبيرة نظرًا لتكويناتها المتنوعة.