الملاقط مقابل أكواب الشفط في مجال الروبوتات: اختيار أدوات نهاية الذراع المناسبة

يمكن للمصنّعين استخدام عدة مقابض روبوتية لأتمتة عملياتهم، ولكل منها مجموعة من المزايا والقيود. ومع ذلك، يعتمد العثور على الحل المثالي على عدة عوامل، مثل المهام التي تجري أتمتتها، والظروف البيئية، والميزانية.

ستبدأ هذه المقالة بتقديم رؤى حول المقابض وأكواب الشفط. وسنتبع ذلك بمراجعة العوامل المهمة التي ينبغي مراعاتها عند اختيار أدوات نهاية الذراع (EoAT).

مزايا وعيوب المقابض

تُعد المقابض أحد المكونات الشائعة المستخدمة في أدوات نهاية الذراع. وتمكّن هذه الأجهزة الروبوتات من التفاعل مع الأجسام ذات الأشكال الهندسية وتركيبات المواد المتنوعة. ونظرًا إلى الاختلافات الكبيرة بين الأجسام التي يمكن لهذه المقابض التعامل معها، فإنها تُستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات.

ستجد مقابض بإصبعين أو ثلاثة أصابع؛ وقد صُمم الكثير منها لمحاكاة التشريح العام ليد الإنسان. وتعتمد مزايا المقابض وعيوبها على نوع المقبض المستخدم. لنستعرض بعض تصميمات المقابض الشائعة.

مقابض متوازية بإصبعين

توفر المقابض المتوازية بإصبعين ثباتًا ممتازًا. ويجعل تصميم هذه المقابض ذي الفكين من السهل أتمتة العمليات، إذ سيكون الجزء أو المكوّن دائمًا بين الإصبعين أو الفكين. ومع ذلك، فإن قدرتها على التعامل مع الأشكال أو الأحجام غير المنتظمة محدودة.

مقابض متوازية بثلاثة أصابع

بفضل تصميمها ذاتي التمركز، توفر المقابض المتوازية بثلاثة أصابع مزايا كبيرة عند التعامل مع الأجسام الدائرية أو الأسطوانية. ويمكنها التعامل مع حمولات كبيرة، ولذلك تتفوق في المهام الشاقة.

المقابض التكيفية

تتميز المقابض التكيفية بتعدد استخداماتها. وبفضل أصابعها المتعددة المصنوعة من مواد مرنة، يمكنها إمساك الأجسام غير المنتظمة بسهولة. أما الجانب السلبي فهو أنها تميل إلى أن تكون أقل دقة وتعمل بوتيرة أبطأ.

مزايا وعيوب أكواب الشفط

تُعد أكواب الشفط مكوّنًا أساسيًا آخر في أدوات نهاية الذراع. ومن بين الأنواع المختلفة للمقابض الروبوتية، تتميز أكواب الشفط بتعدد استخداماتها وانخفاض تكلفتها.

قد تتكون أدوات نهاية الذراع من كوب شفط واحد أو عدة أكواب تعتمد على تفريغ هوائي يولّده الروبوت لرفع الأجسام. ويرفع التفريغ الأجزاء ويرسل تأكيدًا إلى البرنامج للتحقق من وجود الجسم.

تشمل مزايا المقابض الفراغية وأكواب الشفط ما يلي:

• يمكن للمقابض الفراغية التعامل مع مجموعة واسعة من الأجسام، بدءًا من الصغيرة ووصولًا إلى الكبيرة.
• توزّع الوزن بالتساوي على سطح الجسم الذي يجري رفعه.
• تسهم في كفاءة الطاقة وتقليل الضوضاء عند تزويدها بصمامات ذاتية الإغلاق.
• تتيح طبيعتها القابلة للتخصيص تكوينات مرنة.
• تجعلها فعاليتها من حيث التكلفة مستخدمة على نطاق واسع في الأتمتة.

وتشمل العيوب انخفاض الأداء على الأسطح المسامية وارتفاع متطلبات الصيانة بسبب تآكل مكونات الإحكام.

العوامل التي ينبغي مراعاتها عند اختيار أدوات نهاية الذراع

يعتمد اختيار حل أدوات نهاية الذراع المثالي على متطلبات المهمة والظروف البيئية واعتبارات التكلفة.

يجب أيضًا مراعاة بيئة التشغيل. فقد يؤثر ارتفاع مستويات الغبار أو الزيت أو الرطوبة في أداء أدوات نهاية الذراع وموثوقيتها.

غالبًا ما تُستخدم منصات الروبوتات الصناعية، مثل أنظمة روبوتات ABB، كبنية أساسية لدمج حلول أدوات نهاية الذراع المختلفة.

أفكار ختامية

تتوفر أدوات نهاية الذراع بأشكال وأحجام متنوعة. ويعتمد الاختيار النهائي على احتياجات التطبيق.

تُعد المقابض المتوازية مثالية لتحقيق الثبات والدقة. أما أكواب الشفط فهي أنسب للأسطح المستوية أو الملساء التي تتطلب السرعة والمرونة.