جهاز القيادة للروبوتات الصناعية هو المكون الأساسي الذي يحدد قدرتهم على الحركة. إنها آلية القوة التي تجعل الروبوت يتحرك وهو قلب الروبوت. ستقدم هذه المقالة أنواعًا مختلفة من أجهزة محرك الروبوت الصناعي ، وكيفية تحويل الطاقة الكهربائية أو السوائل إلى طاقة ميكانيكية لتلبية إشارات القيادة في نظام التحكم ، وتحقيق مهام العمل المختلفة. يتم تصنيف أجهزة الطاقة من الروبوتات الصناعية إلى ثلاثة أنواع بناءً على مصادر الطاقة الخاصة بهم: محرك الهيدروليكي ، والمحرك الهوائي ، والمحرك الكهربائي. يمكن أيضًا دمج هذه الأنواع الأساسية الثلاثة في أجهزة محرك مركب حسب الحاجة.
▶ جهاز محرك هيدروليكي
يستخدم جهاز القيادة الهيدروليكية الطاقة المخزنة في السائل لدفع حركة الروبوتات الصناعية. يستخدم هذا النظام الإزاحة الخطية أو المكابس الدوارة ، وكذلك أنظمة المؤازرة الهيدروليكية. يقوم نظام المؤازرة الهيدروليكية بضبط قسم التدفق - من خلال صمامات المؤازرة لتحقيق تنظيم معدل التدفق الذي يتناسب مع إشارة التحكم. تشمل خصائص محرك الأقراص الهيدروليكي إخراج الطاقة العالية ، وعزم الدوران العالي إلى القصور الذاتي ، والاستجابة السريعة ، وملاءمة البيئات ذات الأحمال الكبيرة والقصور الذاتي. ومع ذلك ، نظرًا للحاجة إلى تحويل الطاقة الكهربائية إلى الطاقة الهيدروليكية ، تكون كفاءتها منخفضة نسبيًا ، وقد يسبب التسرب السائل التلوث البيئي ويولد ضوضاء عالية. لذلك ، في الروبوتات ذات الأحمال المنخفضة إلى المتوسطة ، عادة ما تستخدم أنظمة القيادة الكهربائية.
في مجال الصناعة الثقيلة ، مثل تصنيع السيارات ومعالجة المعادن ، يتم استخدام أجهزة القيادة الهيدروليكية على نطاق واسع. على سبيل المثال ، في مجال تصنيع السيارات ، تُستخدم الأنظمة الهيدروليكية على نطاق واسع للتحكم في الأسلحة الآلية ، مما يتيح لهم فهم وتشغيل مكونات المركبات الثقيلة بدقة مثل الجسم والمحرك. بالإضافة إلى ذلك ، تستخدم أجهزة القيادة الهيدروليكية عادة في الحفارات والرافعات الكبيرة في صناعة البناء لتوفير طاقة كافية لتشغيل المعدات الثقيلة.
▶ جهاز محرك هوائي
تستخدم أجهزة القيادة الهوائية ضغط الهواء لدفع حركة الروبوتات الصناعية ، وعادة ما تتكون من المكابس وصمامات التحكم. تشمل خصائصها السرعة العالية ، والهيكل البسيط ، وسهولة الصيانة ، والتكلفة المنخفضة ، مما يجعلها مناسبة للروبوتات ذات الأحمال الصغيرة والمتوسطة. ومع ذلك ، فإن تنفيذ التحكم في المؤازرة أمر صعب نسبيًا ، لذلك يتم استخدامه في الغالب للبرنامج - الروبوتات التي يتم التحكم فيها ، مثل تطبيقات التحميل والتفريغ والختم.
تحتوي أجهزة محرك الأقراص الهوائية على مجموعة واسعة من التطبيقات في الأتمتة على خطوط التجميع. على سبيل المثال ، في التصنيع الإلكتروني ، يتم استخدام الروبوتات الهوائية - بشكل شائع لمعالجة وتجميع المكونات الإلكترونية الصغيرة مثل لوحات الدوائر وأشباه الموصلات. بالإضافة إلى ذلك ، في صناعة التعبئة والتغليف ، يتم استخدام الروبوتات التي يتم تشغيلها بالهواء المضغوط لملء المنتجات وختمها ووضع العلامات لتحسين كفاءة الإنتاج.
▶ جهاز محرك كهربائي
يتبنى جهاز المحرك الكهربائي طرقًا مختلفة ، بما في ذلك محرك محرك السهول ، ومحرك محرك DC Servo ، ومحرك محرك AC. في السنوات الأخيرة ، تم استخدام Torque AC/DC Servo Motors Low - ، عالية-. لا تتضمن خصائصها أي حاجة لتحويل الطاقة ، وسهولة الاستخدام ، وضوضاء منخفضة ، والتحكم المرن. تتطلب معظم المحركات الكهربائية تركيب آليات نقل الدقة ، ولكن لا يمكن استخدام المحركات التي يتم تفريغها في البيئات التي تتطلب تدقيق الانفجار -. في السنوات الأخيرة ، مكّن تطوير محركات الأقراص المباشرة من الروبوتات من تحقيق تحديد موقع الدقة السريعة والعالية- وبالتالي تم استخدامه على نطاق واسع في روبوتات التجميع.
تستخدم أجهزة القيادة الكهربائية على نطاق واسع في مختلف المجالات الصناعية. في التصنيع الصيدلاني ، يتم استخدام الروبوتات التي تحركها الكهرباء لتوزيع مكونات الأدوية بدقة لتصنيع الأدوية. في صناعة معالجة المواد الغذائية ، يتم استخدام الروبوتات الكهربائية للسيارة لتغليف وفرز المواد الغذائية الآلية. بالإضافة إلى ذلك ، في مجال الفضاء الجوي ، تُستخدم أجهزة القيادة الكهربائية عادةً للتحكم في أذرع الروبوت لتجميع مكونات الطائرات والحفاظ عليها ، مما يضمن أعمال التجميع والصيانة الدقيقة للغاية.
لا يوجد تفوق أو الدونية على أي جهاز ، وهو الجهاز المناسب هو الأفضل. هناك أنواع مختلفة من أجهزة القيادة للروبوتات الصناعية ، ومن الأهمية بمكان اختيار طريقة القيادة المناسبة وفقًا للاحتياجات المختلفة وسيناريوهات التطبيق. تلعب هذه الأنواع الثلاثة من أجهزة القيادة دورًا رئيسيًا في التطبيقات الصناعية المختلفة ، مما يساعد الروبوتات على تحقيق مهام مختلفة وتحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج. يعتمد اختيار طريقة القيادة المناسبة عادة على متطلبات التطبيق المحددة والبيئات الصناعية.
مزايا وعيوب ثلاثة أجهزة طاقة للروبوتات الصناعية:
1. محرك الهيدروليكي:
المزايا: الاستجابة السريعة ، وتوحيد سهولة للهيكل ، وكفاءة خنق عالية ، وسعة الحمل الكبيرة
العيوب: الأختام الهيدروليكية عرضة للمشاكل وتشكل خطرا على الحريق في ظل ظروف معينة
مجالات التطبيق: شائع الاستخدام في رذاذ الروبوتات الصناعية والثقيلة - الروبوتات الصناعية
2. محرك الأقراص الهوائية:
المزايا: الاستجابة السريعة ، بنية بسيطة ، توحيد سهل ، متطلبات التثبيت المنخفضة ، التكلفة المنخفضة
العيب: هناك خطر من الانفجار عندما يتجاوز الضغط 10 أجواء
حقل التطبيق: يستخدم في الغالب في الروبوتات معالجة التحكم في النقاط
3. محرك كهربائي
المزايا: بنية بسيطة ، تحكم مرن ، دقة عالية
العيوب: الانفجار السيئ - أداء دليل على المحركات المصقولة
حقل التطبيق: يستخدم في مختلف - الدقة القوس اللحام وتجميع الروبوتات الصناعية