أنواع الرافعات الروبوتية

تأتي الرافعات الروبوتية بأشكال وأحجام متنوعة، وكل نوع مصمم لأداء مهام محددة. فيما يلي الأنواع الرئيسية للرافعات الروبوتية:

جسر ديكارتي

تُعدّ البوابات الكارتيزية، والمعروفة أيضًا باسم بوابات الروبوت الخطية، النوع الأكثر شيوعًا من بوابات الروبوت. وهي تتكون من محورين خطيين أو أكثر يتحركان في خط مستقيم على طول المحاور X وY وZ. يُثبّت ذراع الروبوت على عربة تتحرك على طول هيكل البوابة، مما يسمح له بالوصول إلى نقاط مختلفة ضمن نطاق العمل.

تُعرف البوابات الكارتيزية بدقتها العالية وقابليتها للتكرار، مما يجعلها مثالية للتطبيقات التي تتطلب تحديد المواقع بدقة. وهي تُستخدم غالبًا في عمليات التصنيع باستخدام الحاسوب (CNC)، والطباعة ثلاثية الأبعاد، وعمليات الالتقاط والوضع.

رافعة مفصلية

تتكون الرافعات المفصلية من عدة أجزاء متصلة بمفاصل أو وصلات. يمكن لكل مفصل الدوران حول محوره، مما يمنح الروبوت درجة أكبر من الحرية والمرونة مقارنةً بالرافعات الروبوتية الكارتيزية. تُستخدم الرافعات المفصلية عادةً في التطبيقات التي تتطلب مستوى عالٍ من المهارة، مثل تطبيقات الالتقاط والوضع، واللحام، والطلاء.

تستطيع الرافعات الجسرية المفصلية الوصول إلى أي نقطة ضمن نطاق عملها عن طريق ثني مفاصلها، وغالبًا ما تُستخدم في التطبيقات التي تتطلب حركات معقدة. كما تُستخدم أيضًا في الروبوتات التعاونية أو الروبوتات المساعدة التي يمكنها العمل بأمان جنبًا إلى جنب مع المشغلين البشريين.

جسر متوازي

تتكون الرافعات المتوازية، والمعروفة أيضاً باسم الروبوتات المتوازية أو روبوتات دلتا، من سلسلة من الوصلات المتوازية المتصلة بقاعدة ثابتة ومنصة متحركة. يتم تثبيت ذراع الروبوت على المنصة المتحركة، وتُحرك الوصلات بواسطة سلسلة من المحركات التي تتحكم في حركة المنصة.

تُعرف الرافعات الجسرية المتوازية بقدرتها العالية على حمل الأوزان الثقيلة وصلابتها، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات الشاقة مثل مناولة المواد والتجميع. وتُستخدم بكثرة في صناعة الأغذية والمشروبات لعمليات التعبئة والتغليف والتخزين على المنصات، حيث تُعد السرعة والدقة من العوامل الحاسمة.

جسر هجين

تجمع الرافعات الهجينة بين خصائص نظامين أو أكثر من أنظمة الرافعات لإنشاء حلول مخصصة لتطبيقات محددة. على سبيل المثال، قد تجمع الرافعة الهجينة بين الدقة العالية للرافعة الكارتيزية ومرونة الرافعة المفصلية، أو بين قدرة الحمولة العالية للرافعة المتوازية ودقة الرافعة الكارتيزية.

تُستخدم الرافعات الهجينة غالبًا في التطبيقات التي تتطلب مزيجًا فريدًا من الميزات التي لا يمكن تحقيقها بنوع واحد من الرافعات.

لكل نوع من أنواع رافعات الروبوت خصائصه ومزاياه الفريدة، وذلك بحسب متطلبات التطبيق. تُعرف الرافعات الكارتيزية بدقتها العالية وقابليتها للتكرار، بينما تتميز الرافعات المفصلية بمرونة أكبر وقدرة على العمل في المساحات الضيقة. تتمتع الرافعات المتوازية بقدرة عالية على حمل الأوزان الثقيلة وصلابة فائقة، في حين توفر الرافعات الهجينة حلولاً مُخصصة لتطبيقات محددة.

عند اختيار رافعة روبوتية، من الضروري مراعاة متطلبات التطبيق المحددة لتحديد نوع الرافعة الأنسب للمهمة. يجب أخذ عوامل مثل حجم ووزن الأجزاء، وسرعة ودقة التشغيل، وقيود مساحة العمل في الاعتبار.

تطبيقات الرافعات الروبوتية

تُستخدم الجسور الروبوتية على نطاق واسع في مختلف الصناعات، بما في ذلك التصنيع والسيارات والفضاء والخدمات اللوجستية، حيث تتطلب حركات دقيقة ومتكررة. فيما يلي بعض التطبيقات النموذجية للجسور الروبوتية:

مناولة المواد

تُستخدم الرافعات الروبوتية على نطاق واسع في تطبيقات مناولة المواد، حيث يمكنها نقل المواد الثقيلة والضخمة بدقة وسرعة عاليتين. تشمل تطبيقات مناولة المواد رصّ المنتجات على المنصات، وتفريغها، وتحميلها وتفريغها.

في تطبيقات رصّ البضائع على المنصات، يمكن للروبوت ذي الرافعة التقاط الصناديق أو المنتجات من سير ناقل ووضعها على منصة نقالة وفق نمط محدد. أما في تطبيقات تفريغ المنصات، فيمكن للروبوت ذي الرافعة التقاط المنتجات من منصة نقالة ووضعها على سير ناقل.

اللحام

تُستخدم الرافعات الروبوتية على نطاق واسع في تطبيقات اللحام، حيث يمكنها أداء مهام اللحام المتكررة بدقة عالية. وتشمل تطبيقات اللحام اللحام النقطي، واللحام القوسي، واللحام بالليزر.

في تطبيقات اللحام النقطي، يمكن لمنصة الروبوت التقاط مسدس اللحام وإجراء عمليات لحام نقطي على قطعة العمل وفق نمط محدد. وفي تطبيقات اللحام القوسي، يمكن لمنصة الروبوت التقاط شعلة اللحام وإجراء عمليات اللحام على قطعة العمل أثناء تحركها على مسار محدد. أما في تطبيقات اللحام بالليزر، فيمكن لمنصة الروبوت التقاط شعاع الليزر وإجراء عمليات اللحام على قطعة العمل بدقة عالية.

تلوين

تُستخدم الرافعات الروبوتية على نطاق واسع في تطبيقات الطلاء، حيث يمكنها طلاء الأشكال والأسطح المعقدة. وتشمل تطبيقات الطلاء طلاء السيارات والطائرات والطلاء الصناعي.

في تطبيقات طلاء السيارات، يمكن للروبوت ذي الرافعة التقاط مسدس الرش وتطبيق الطلاء على هيكل السيارة أثناء تحركه على مسار محدد. وفي تطبيقات طلاء الطائرات، يمكن للروبوت ذي الرافعة التقاط مسدس الرش وتطبيق الطلاء على هيكل الطائرة. أما في تطبيقات الطلاء الصناعية، فيمكنه التقاط مسدس الرش وتطبيق الطلاء على الأجزاء أو الهياكل الكبيرة.

الفحص والاختبار

تُستخدم الرافعات الروبوتية على نطاق واسع في تطبيقات الفحص والاختبار، حيث يمكنها إجراء قياسات واختبارات دقيقة ومتكررة. وتشمل تطبيقات الفحص والاختبار مراقبة الجودة، والاختبارات غير المتلفة، وعلم القياس.

في تطبيقات مراقبة الجودة، يمكن لمنصة الروبوت التقاط مستشعر وإجراء قياسات على قطعة العمل للتأكد من مطابقتها للمواصفات المطلوبة. وفي تطبيقات الاختبارات غير المتلفة، يمكن لمنصة الروبوت التقاط مستشعر وإجراء اختبارات على قطعة العمل للكشف عن أي عيوب أو شوائب. أما في تطبيقات القياسات، فيمكن لمنصة الروبوت التقاط مستشعر وإجراء قياسات دقيقة على قطعة العمل لتحديد أبعادها وتفاوتاتها.