يفترض التحكم في الموضع أن قطعة العمل موجودة حيث يتوقعها البرنامج. وتُخلّ هذه الفرضية في عمليات الجلخ والتلميع والإدخال وإزالة الحواف وتتبع الأسطح، لأن قوة التلامس تتغير بسبب تفاوت الأبعاد والتآكل وأخطاء التثبيت واختلافات المواد.

يضيف التحكم في القوة حلقة تغذية راجعة أخرى. إذ يقيس الروبوت التفاعل ويعدّل الحركة أو القوة المأمور بها، بحيث تتحمل العملية الفروقات الهندسية الصغيرة من دون حمل مفرط.

يقيس الاستشعار عند المعصم التلامس بالقرب من الأداة، لكنه يرصد أيضًا كتلة الأداة والتسارع وقوى الكابلات.

اختر مصدر التغذية الراجعة بعناية

تقدّر وحدات التحكم في الروبوت عزم المفصل انطلاقًا من تيار المحرك وبيانات النموذج. ويجنب هذا الاستشعار المدمج الحاجة إلى أجهزة إضافية، ويمكنه دعم اكتشاف التصادم أو التوافق العام. وتتأثر دقته باحتكاك منظومة نقل الحركة ومعايرة الحمولة ووضعية الروبوت والحركة الديناميكية.

يقيس مستشعر قوة-عزم خارجي سداسي المحاور القوة بالقرب من العملية، ويمكنه تمييز قوى وعزوم أصغر. وتشمل المقايضات زيادة الكتلة والأسلاك وخطر التحميل الزائد والمعايرة وإضافة مكوّن آخر إلى التجميعة الميكانيكية.

يجب أن يتوافق نمط التحكم مع المهمة

يوقف اكتشاف التلامس التسلسل أو يغيره عند تجاوز عتبة معينة. ويسمح التوافق بالإزاحة تحت الحمل. وينظّم التحكم بالقوة الثابتة قيمة مستهدفة على محاور محددة، مع استمرار التحكم في الموضع على المحاور الأخرى. وفي مهام الإدخال، يمكن دمج أنماط البحث مع حدود القوة للعثور على المحاذاة.

يعتمد التلامس المستقر على صلابة الأداة وديناميكيات الروبوت وتغيرات السطح وضبط وحدة التحكم.

افصل بين التحكم في العملية والسلامة

لا يُعد حد القوة المستخدم لضمان الجودة وظيفة أمان تلقائيًا. وتتطلب حماية العاملين تقييمًا للمخاطر وبنية مصنفة للسلامة. وتظل حواف الأدوات وقطع العمل الساخنة والطاقة المحتجزة وزخم الحمولة مخاطر قائمة حتى عندما يستشعر الروبوت العزم.

ينبغي أن تختبر عملية التشغيل الأولي صحة بيانات الحمولة ومركز الثقل، وانحياز المستشعر، وسرعة الاقتراب، والقوة القصوى، وفقدان التغذية الراجعة، والتعافي من التصادم، وسلوك الأداة المتآكلة. ويمكن للاتجاهات أن تكشف زيادة قوة الإدخال أو انحراف أداة التثبيت أو تآكل المادة الكاشطة قبل فشل الجودة.

يمكن مراجعة معدات الحركة في محركات وأنظمة التحكم في الحركة، مع توفر مكونات مخصصة للروبوتات في مجموعة ABB للروبوتات.

حدود التكامل

ينبغي أن تتبادل وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة حالات واضحة—جاهز، تم العثور على التلامس، اكتملت العملية، نتيجة الجودة، وعطل—بدلًا من الإدارة التفصيلية لحلقة القوة عالية المعدل داخل الروبوت. ويحافظ ذلك على سلوك المؤازرة الحتمي داخل وحدة تحكم الروبوت، مع إبقاء رؤية تسلسل الآلة على مستوى النظام.

رأي الكاتب: لا يمثل التحكم في القوة علاجًا شاملًا لسوء تصميم أدوات التثبيت. وتظهر قيمته الكبرى عندما تكون القابلية للتكرار الميكانيكية معقولة بالفعل، ويُستخدم التلامس التكيفي لامتصاص التفاوت المتبقي مع إنتاج بيانات تشخيصية.