گیره‌ها در برابر مکنده‌ها در رباتیک: انتخاب ابزار مناسب انتهای بازوی ربات

تولیدکنندگان می‌توانند برای خودکارسازی فرایندهایشان از چندین گیرهٔ رباتیک استفاده کنند که هرکدام مجموعه‌ای از مزایا و محدودیت‌های خاص خود را دارند. بااین‌حال، یافتن راهکار ایدئال به عوامل مختلفی مانند وظایفی که قرار است خودکار شوند، شرایط محیطی و بودجه بستگی دارد.

این مقاله ابتدا اطلاعاتی دربارهٔ گیره‌ها و مکنده‌ها ارائه می‌دهد. سپس عوامل مهمی را که هنگام انتخاب تجهیزات انتهای بازو (EoAT) باید در نظر گرفت، بررسی می‌کنیم.

مزایا و معایب گیره‌ها

گیره‌ها یکی از اجزای رایج تجهیزات انتهای بازو هستند. این دستگاه‌ها به ربات‌ها امکان می‌دهند با اشیایی با هندسه و جنس متفاوت تعامل داشته باشند. به‌دلیل تفاوت‌های گسترده میان اشیایی که این گیره‌ها می‌توانند جابه‌جا کنند، آن‌ها در طیف وسیعی از کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرند.

گیره‌هایی با دو یا سه انگشت وجود دارند و بسیاری از آن‌ها برای شبیه‌سازی آناتومی کلی دست انسان طراحی شده‌اند. مزایا و معایب گیره‌ها به نوع گیرهٔ مورد استفاده بستگی دارد. بیایید چند طرح رایج گیره را بررسی کنیم.

گیره‌های موازی دو انگشتی

گیره‌های موازی دو انگشتی پایداری بسیار خوبی فراهم می‌کنند. طراحی دو فکی این گیره‌ها خودکارسازی فرایندها را آسان‌تر می‌کند، زیرا قطعه یا جزء همیشه بین دو انگشت یا فک قرار می‌گیرد. بااین‌حال، توانایی آن‌ها برای جابه‌جایی اشیای دارای شکل یا اندازهٔ نامنظم محدود است.

گیره‌های موازی سه انگشتی

گیره‌های موازی سه انگشتی به‌دلیل طراحی خودمرکزشونده، در جابه‌جایی اشیای گرد یا استوانه‌ای مزایای قابل‌توجهی دارند. آن‌ها می‌توانند بارهای سنگین را جابه‌جا کنند و به همین دلیل در وظایف سنگین عملکرد بسیار خوبی دارند.

گیره‌های تطبیقی

گیره‌های تطبیقی بسیار انعطاف‌پذیرند. این گیره‌ها با چند انگشت ساخته‌شده از مواد انعطاف‌پذیر، می‌توانند اشیای نامنظم را به‌راحتی بگیرند. نقطه‌ضعف آن‌ها این است که معمولاً دقت کمتری دارند و با سرعت پایین‌تری کار می‌کنند.

مزایا و معایب مکنده‌ها

مکنده‌ها یکی دیگر از اجزای ضروری تجهیزات انتهای بازو هستند. در میان انواع گیره‌های رباتیک، مکنده‌ها به‌دلیل انعطاف‌پذیری و هزینهٔ پایین خود متمایز هستند.

تجهیزات انتهای بازو ممکن است از یک مکنده یا چند مکنده تشکیل شده باشند که برای بلند کردن اشیا به خلأ ایجادشده توسط ربات متکی هستند. خلأ قطعات را بلند می‌کند و برای اطمینان از حضور شیء، تأییدیه‌ای به برنامه ارسال می‌کند.

مزایای گیره‌های خلأ و مکنده‌ها عبارت‌اند از:

• گیره‌های خلأ می‌توانند طیف گسترده‌ای از اشیا، از کوچک تا بزرگ، را جابه‌جا کنند.
• آن‌ها وزن را به‌طور یکنواخت روی سطح شیء در حال بلندشدن توزیع می‌کنند.
• در صورت مجهزشدن به شیرهای خودبسته‌شونده، به بهره‌وری انرژی و کاهش صدا کمک می‌کنند.
• ماهیت قابل‌سفارشی‌سازی آن‌ها امکان پیکربندی‌های انعطاف‌پذیر را فراهم می‌کند.
• مقرون‌به‌صرفه‌بودن آن‌ها باعث شده است به‌طور گسترده در خودکارسازی استفاده شوند.

از معایب آن‌ها می‌توان به عملکرد ضعیف‌تر روی سطوح متخلخل و نیاز بیشتر به تعمیر و نگهداری به‌دلیل فرسودگی اجزای آب‌بندی اشاره کرد.

عوامل مؤثر در انتخاب تجهیزات انتهای بازو

انتخاب راهکار ایدئال تجهیزات انتهای بازو به الزامات وظیفه، شرایط محیطی و ملاحظات هزینه بستگی دارد.

محیط عملیاتی نیز باید در نظر گرفته شود. میزان زیاد گردوغبار، روغن یا رطوبت می‌تواند بر عملکرد و قابلیت اطمینان تجهیزات انتهای بازو تأثیر بگذارد.

سکوهای رباتیک صنعتی مانند سیستم‌های رباتیک ABB اغلب به‌عنوان معماری پایه برای یکپارچه‌سازی راهکارهای مختلف تجهیزات انتهای بازو استفاده می‌شوند.

سخن پایانی

تجهیزات انتهای بازو در شکل‌ها و اندازه‌های متنوعی عرضه می‌شوند. انتخاب نهایی به نیازهای کاربرد بستگی دارد.

گیره‌های موازی برای پایداری و دقت ایدئال هستند. مکنده‌ها برای سطوح صاف یا صیقلی که به سرعت و انعطاف‌پذیری نیاز دارند، مناسب‌ترند.