المقابض مقابل أكواب الشفط في مجال الروبوتات: اختيار أداة الطرف الذراع المناسبة
يُعد اختيار أدوات نهاية الذراع أمرًا بالغ الأهمية في الأتمتة الصناعية. تقارن هذه المقالة بين القابضات وأكواب الشفط، مع تسليط الضوء على المفاضلات المتعلقة بال...
يمكن للمصنّعين استخدام عدة ملاقط 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.
سيبدأ هذا المقال بتقديم معلومات عن الملاقط وأكواب الشفط. وسنتبع ذلك بمراجعة العوامل المهمة التي يجب مراعاتها عند اختيار أدوات نهاية الذراع (EoAT).
مزايا وعيوب الملاقط
تُعد الملاقط أحد المكونات الشائعة المستخدمة في أدوات نهاية الذراع. وتمكّن هذه الأجهزة الروبوتات من التفاعل مع أجسام ذات أشكال هندسية وتركيبات مادية متنوعة. ونظرًا إلى الاختلافات الكبيرة بين الأجسام التي يمكن لهذه الملاقط التعامل معها، فإنها تُستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات.
ستجد ملاقط ذات إصبعين أو ثلاثة أصابع؛ وقد صُمم العديد منها لمحاكاة التشريح العام ليد الإنسان. وتعتمد مزايا الملاقط وعيوبها على نوع الملقط المستخدم. لنستعرض بعض تصميمات الملاقط الشائعة.
ملاقط متوازية بإصبعين
توفر الملاقط المتوازية بإصبعين ثباتًا ممتازًا. ويجعل تصميمها ذي الفكين من السهل أتمتة العمليات، إذ يكون الجزء أو المكوّن دائمًا بين الإصبعين أو الفكين. إلا أن قدرتها على التعامل مع الأشكال أو الأحجام غير المنتظمة محدودة.
ملاقط متوازية بثلاثة أصابع
بفضل تصميمها ذاتي التمركز، توفر الملاقط المتوازية بثلاثة أصابع مزايا كبيرة عند التعامل مع الأجسام المستديرة أو الأسطوانية. ويمكنها التعامل مع حمولات كبيرة، ولذلك تتفوق في المهام الشاقة.
الملاقط التكيفية
تتميز الملاقط التكيفية بتعدد استخداماتها. وبفضل أصابعها المتعددة المصنوعة من مواد مرنة، يمكنها الإمساك بسهولة بالأجسام غير المنتظمة. 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 للملاقط الروبوتية، تتميز أكواب الشفط بتعدد استخداماتها وتكلفتها المنخفضة.
قد تتكوّن أداة نهاية الذراع (EOAT) 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 الملاقط التفريغية وأكواب الشفط ما يلي:
- يمكن للملاقط التفريغية التعامل مع مجموعة واسعة من الأجسام، بدءًا من الصغيرة ووصولًا إلى الكبيرة.
- توزّع الوزن بالتساوي على سطح الجسم الذي يجري رفعه.
- تسهم في كفاءة استهلاك الطاقة وتقليل الضوضاء عند تزويدها بصمامات ذاتية الإغلاق.
- تتيح طبيعتها القابلة للتخصيص إعدادات مرنة.
- تجعلها فعاليتها من حيث التكلفة مستخدمة على نطاق واسع في الأتمتة.
وتشمل عيوبها انخفاض الأداء على الأسطح المسامية وارتفاع متطلبات الصيانة بسبب تآكل مكونات الإحكام.
العوامل التي يجب مراعاتها عند اختيار أدوات نهاية الذراع
يعتمد اختيار حل أدوات نهاية الذراع المثالي على متطلبات المهمة والظروف البيئية واعتبارات التكلفة.
ويجب أيضًا مراعاة بيئة التشغيل. فقد يؤثر ارتفاع مستويات الغبار أو الزيت أو الرطوبة في أداء أدوات نهاية الذراع (EOAT) وموثوقيتها.
غالبًا ما تُستخدم منصات الروبوتات الصناعية، مثل أنظمة الروبوتات من ABB، كبنية أساسية لدمج حلول مختلفة لأدوات نهاية الذراع.
أفكار أخيرة
تتوفر أدوات نهاية الذراع بأشكال وأحجام متنوعة. ويعتمد الاختيار النهائي على احتياجات التطبيق.
تُعد الملاقط المتوازية مثالية لتحقيق الثبات والدقة. أما أكواب الشفط فهي أنسب للأسطح المسطحة أو الملساء التي تتطلب السرعة والمرونة.