روبوت الالتقاط والمكان هو الذي يستخدم لالتقاط شيء ما ووضعه في المكان المطلوب. يمكن أن يكون روبوتًا أسطوانيًا يوفر الحركة في محاور أفقية ورأسية ودورانية ، أو روبوتًا كرويًا يوفر حركتين دورانيتين وحركة خطية واحدة ، أو روبوتًا مفصليًا أو روبوتًا سكارا (روبوتات ثابتة بثلاثة محاور رأسية بأذرع دوارة).

مزايا

قبل المضي قدمًا ، دعنا نرى بعض الأسباب التي تجعل اختيار الروبوتات ووضعها مفضلًا:

هم أسرع ويمكنهم إنجاز العمل في ثوانٍ مقارنة بنظرائهم من البشر.
إنها مرنة ولديها التصميم المناسب.
هم دقيقون.
إنها تزيد من سلامة بيئة العمل ولا تتعب أبدًا.

أجزاء من روبوت Pick N Place

اختر N Place Robot

دعونا نرى ما يتكون منه روبوت الانتقاء والمكان:

إلى روفر : هو الجسم الرئيسي للروبوت ويتكون من عدة أجسام صلبة مثل الأسطوانة أو الكرة والمفاصل والوصلات. يُعرف أيضًا باسم المتلاعب.
نهاية المستجيب : هو الجسم المتصل بآخر مفصل للمركبة الجوالة والذي يستخدم لغرض الإمساك بالأشياء أو التعامل معها. يمكن أن يكون تشبيهًا بذراع الإنسان.
المحركات : هم سائقي الروبوت. إنه في الواقع يحفز الروبوت. يمكن أن يكون أي محرك مثل محرك سيرفو أو محرك متدرج أو أسطوانات هوائية أو هيدروليكية.
مجسات: يتم استخدامها لاستشعار الحالة الداخلية وكذلك الخارجية للتأكد من أن الروبوت يعمل بسلاسة ككل. تتضمن المستشعرات مستشعرات تعمل باللمس ومستشعر IR وما إلى ذلك.
مراقب : يتم استخدامه للتحكم في المشغلات بناءً على ردود فعل المستشعر وبالتالي التحكم في حركة كل مفصل وفي النهاية حركة المستجيب النهائي.

عمل روبوت أساسي من Pick N Place:

الوظيفة الأساسية لـ اختيار ووضع الروبوت يتم بواسطة مفاصلها. المفاصل مماثلة للمفاصل البشرية وتستخدم للانضمام إلى جسمين صلبين متتاليين في الإنسان الآلي. يمكن أن تكون مفصل دوار أو مفصل خطي. لإضافة مفصل إلى أي رابط للروبوت ، نحتاج إلى معرفة درجات الحرية ودرجات الحركة لهذا الجزء من الجسم. درجات الحرية تنفذ الحركة الخطية والدورانية للجسم ودرجات الحركة تشير إلى عدد المحور الذي يمكن أن يتحركه الجسم.

روبوت بسيط من نوع Pick N Place

“ما هو المقصود بتبديل العتاد ”

يتكون روبوت الالتقاط والمكان البسيط من جسمين صلبين على قاعدة متحركة ، متصلين مع المفصل الدوار. المفصل الدوار هو المفصل الذي يوفر الدوران بزاوية 360 درجة حول أي من المحاور.

الجزء السفلي أو القاعدة متصلان بعجلات توفر حركة خطية.
1^شيتم إصلاح الجسم الصلب ويدعم الجسم الصلب الثاني الذي يتم توفير المستجيب النهائي له.
2^{اختصار الثاني}يتم تزويد الجسم الصلب بالحركة في جميع المحاور الثلاثة ولديه 3 درجات من الحرية. إنه متصل بـ 1^شالجسم مع مفصل دوراني.
يجب أن يستوعب المستجيب النهائي جميع درجات الحرية الست ، من أجل الوصول إلى جميع جوانب المكون ، لاتخاذ الموقف على أي ارتفاع.

بشكل عام ، يعمل روبوت الانتقاء والمكان الأساسي على النحو التالي:

تساعد العجلات الموجودة أسفل القاعدة على تحريك الروبوت إلى الموقع المطلوب.
ينحني الجسم الصلب الذي يدعم المستجيب النهائي أو يستقيم للوصول إلى الموضع الذي يتم فيه وضع الكائن.
يلتقط المستجيب النهائي الكائن بقبضة قوية ويضعه في الموضع المطلوب.

الآن وقد حصلنا على فكرة موجزة عن روبوت الانتقاء والمكان ، فإن السؤال الأساسي هو كيف يتم التحكم فيه بالفعل.

يمكن التحكم في روبوت الالتقاط والمكان البسيط من خلال التحكم في حركة المستجيب النهائي. يمكن أن تكون الحركة باستخدام الحركة الهيدروليكية ، أي استخدام السائل الهيدروليكي تحت الضغط لقيادة الروبوت ، أو استخدام الحركة الهوائية ، أي استخدام الهواء المضغوط لإحداث حركة ميكانيكية. لكن الطريقة الأكثر فعالية هي استخدام المحركات لتوفير الحركة المطلوبة. يجب التحكم في المحركات من أجل توفير الحركة المطلوبة للإنسان الآلي والمستجيب النهائي.

مثال عملي للتحكم في روبوت Pick N Place

ماذا عن التحكم في الروبوت من خلال بضعة أزرار على لوحة المفاتيح؟ نعم هذا ممكن! بمجرد الضغط على الزر المطلوب ، يمكننا نقل الأمر إلى الروبوت لجعله يتحرك في أي اتجاه لتحقيق مهمتنا. علاوة على ذلك ، يمكن تحقيق ذلك باستخدام اتصال لاسلكي بسيط.

دعونا نرى كيف يعمل هذا في الواقع:

يتكون جزء جهاز الإرسال من لوحة المفاتيح الموصولة بوحدة التحكم الدقيقة. يتم تحويل أي رقم زر في التنسيق العشري إلى ثنائي مكون من 4 أرقام بواسطة وحدة التحكم الدقيقة ويتم تطبيق الإخراج المتوازي في أحد منفذه على وحدة التشفير. يقوم المشفر بتحويل هذه البيانات المتوازية إلى بيانات تسلسلية ويتم إدخالها إلى جهاز الإرسال المزود بهوائي لنقل البيانات التسلسلية.

رسم تخطيطي يوضح جهاز إرسال روبوت Pick N Place

يتكون جانب المستقبِل من وحدة فك ترميز متصلة بالمتحكم الدقيق. تقوم وحدة فك التشفير بتحويل الأمر المستلم بتنسيق تسلسلي إلى الشكل المتوازي وإعطاء هذه البيانات إلى وحدة التحكم الدقيقة. بناءً على هذا الأمر ، يرسل الميكروكونترولر إشارات الإدخال المناسبة إلى سائقي المحركات لقيادة المحركات المعنية.

رسم تخطيطي يوضح جهاز استقبال روبوت Pick N Place

يتكون النظام من محركين لتوفير الحركة للإنسان الآلي بالكامل ومحركين آخرين لتوفير حركة الذراع. يجب التحكم في المستجيب النهائي أو القابض لممارسة الضغط المناسب على الكائن للتعامل معه بشكل فعال ، لمنحه قبضة ناعمة . يتم ضمان ذلك من خلال التحكم في محركات الذراع من خلال الأمر المناسب. يتم توصيل الإخراج من محركات الذراع بمقاوم 10Ohms / 2W وفي وقت زيادة الحمل أو حالة القفل ، يتم تطوير جهد عالي عبر المقاوم ، مما يؤدي إلى مستوى منطقي مرتفع عند خرج optoisolator والمقاطعة يحصل دبوس المتحكم الدقيق المتصل بإخراج optoisolator من خلال ترانزستور pnp على إشارة منطقية منخفضة ، مما يوقف جميع عمليات القابض الأخرى.

وبالتالي ، من خلال اتصال RF البسيط ، يمكننا التحكم في روبوت الاختيار والمكان.

تطبيقات عملية لاختيار ووضع الروبوت:

تطبيقات الدفاع : يمكن استخدامه للمراقبة والتقاط الأشياء الضارة مثل القنابل ونشرها بأمان.
تطبيقات صناعية : تستخدم هذه الروبوتات في التصنيع لالتقاط الأجزاء المطلوبة ووضعها في الموضع الصحيح لإكمال تركيبات الآلات. يمكن استخدامه أيضًا لوضع الأشياء على حزام النقل وكذلك التقاط المنتجات المعيبة من الحزام الناقل.
تطبيقات طبية : يمكن استخدام هذه الروبوتات في العمليات الجراحية المختلفة مثل عمليات استبدال المفاصل وجراحة العظام والجراحة الداخلية. ينفذ العمليات بمزيد من الدقة والدقة.

بخلاف هذه التطبيقات ، يمكن أيضًا استخدام هذه الروبوتات في العديد من التطبيقات الأخرى المناسبة للبشرية.

يبقى السؤال الآن - إلى أي مدى سيكون اليوم الذي ستعمل فيه الروبوتات على تسهيل الطريق أمام البشر تمامًا؟