1. المبادئ الأساسية وهيكل الروبوت رباعي المحاور:
1. من حيث المبدأ: يتكون الروبوت رباعي المحاور من أربعة مفاصل متصلة، كل منها يمكنه أداء حركة ثلاثية الأبعاد. يمنحها هذا التصميم قدرة عالية على المناورة والقدرة على التكيف، مما يسمح لها بأداء المهام المختلفة بمرونة في المساحات الضيقة. تتضمن عملية العمل أن يتلقى كمبيوتر التحكم الرئيسي تعليمات الوظيفة، وتحليل وتفسير التعليمات لتحديد معلمات الحركة، وإجراء العمليات الحركية والديناميكية والاستيفاء، والحصول على معلمات الحركة المنسقة لكل مفصل. يتم إخراج هذه المعلمات إلى مرحلة التحكم المؤازر، مما يدفع المفاصل إلى إنتاج حركة منسقة. تقوم المستشعرات بتغذية إشارات خرج حركة المفصل إلى مرحلة التحكم المؤازر لتشكيل تحكم محلي في حلقة مغلقة، مما يحقق حركة مكانية دقيقة.
2. من حيث الهيكل، فهو يتكون عادة من القاعدة، وجسم الذراع، والساعد، والقابض. يمكن تجهيز جزء المقبض بأدوات مختلفة وفقًا للاحتياجات المختلفة.
2. مقارنة بين روبوتات المحاور الأربعة وروبوتات المحاور الستة:
1. درجات الحرية: تتمتع الطائرة الرباعية بأربع درجات من الحرية. يمكن أن يدور المفصلان الأولان بحرية إلى اليسار واليمين على مستوى أفقي، بينما يمكن للقضيب المعدني للمفصل الثالث أن يتحرك لأعلى ولأسفل في مستوى رأسي أو يدور حول محور رأسي، ولكن لا يمكن إمالته؛ يتمتع الروبوت ذو الستة محاور بست درجات من الحرية، ومفصلين أكثر من الروبوت ذو المحاور الأربعة، ولديه قدرة مماثلة للأذرع والمعصمين البشريين. يمكنها التقاط المكونات التي تواجه أي اتجاه على المستوى الأفقي ووضعها في المنتجات المعبأة بزوايا خاصة.
2. سيناريوهات التطبيق: الروبوتات ذات المحاور الأربعة مناسبة لمهام مثل المناولة واللحام والتوزيع والتحميل والتفريغ التي تتطلب مرونة منخفضة نسبيًا ولكن لديها متطلبات معينة للسرعة والدقة؛ الروبوتات ذات المحاور الستة قادرة على أداء عمليات أكثر تعقيدًا ودقة، وتستخدم على نطاق واسع في سيناريوهات مثل التجميع المعقد والتصنيع عالي الدقة.
3. مجالات تطبيق الطائرات الرباعية 5:
1. التصنيع الصناعي: قادر على استبدال العمل اليدوي لإنجاز المهام الثقيلة أو الخطيرة أو عالية الدقة، مثل المناولة واللصق واللحام في صناعة قطع غيار السيارات والدراجات النارية. التجميع والاختبار واللحام وما إلى ذلك في صناعة المنتجات الإلكترونية.
2. المجال الطبي: يستخدم في العمليات الجراحية ذات التدخل الجراحي البسيط، كما أن دقته العالية واستقراره يجعل العمليات الجراحية أكثر دقة وأمانًا، مما يقلل من وقت تعافي المريض.
3. الخدمات اللوجستية والتخزين: النقل الآلي للبضائع من موقع إلى آخر، مما يحسن كفاءة التخزين والخدمات اللوجستية.
4. الزراعة: يمكن تطبيقه على البساتين والدفيئات لإتمام المهام مثل قطف الثمار والتقليم والرش، مما يحسن كفاءة وجودة الإنتاج الزراعي.
4. برمجة ومراقبة روبوتات المحاور الأربعة:
1. البرمجة: من الضروري إتقان لغة برمجة الروبوتات وبرمجياتها، وكتابة البرامج وفقًا لمتطلبات المهام المحددة، وتحقيق التحكم في الحركة وتشغيل الروبوتات. من خلال هذا البرنامج، يمكن تشغيل الروبوتات عبر الإنترنت، بما في ذلك الاتصال بوحدات التحكم، وتشغيل الطاقة المؤازرة، وانحدار الأصل، وحركة البوصة، وتتبع النقاط، ووظائف المراقبة.
2. طريقة التحكم: يمكن التحكم بها من خلال PLC ووحدات التحكم الأخرى، أو التحكم بها يدويًا من خلال قلادة التدريس. عند الاتصال بـ PLC، من الضروري إتقان بروتوكولات الاتصال وطرق التكوين ذات الصلة لضمان الاتصال الطبيعي بين الروبوت وPLC.
5. معايرة العين اليدوية للطائرة الرباعية:
1. الغرض: في تطبيقات الروبوت العملية، بعد تجهيز الروبوتات بأجهزة استشعار بصرية، من الضروري تحويل الإحداثيات في نظام الإحداثيات المرئية إلى نظام إحداثيات الروبوت. تهدف معايرة العين اليدوية إلى الحصول على مصفوفة التحويل من نظام الإحداثيات المرئية إلى نظام الإحداثيات الآلي.
2. الطريقة: بالنسبة للروبوت المستوي ذو الأربعة محاور، نظرًا لأن المناطق التي تم التقاطها بواسطة الكاميرا وتشغيلها بواسطة الذراع الروبوتية هي كلا المستويين، يمكن تحويل مهمة معايرة العين اليدوية إلى حساب التحول التقاربي بين المستويين. عادة، يتم استخدام "طريقة الـ 9 نقاط"، والتي تتضمن جمع البيانات من أكثر من 3 مجموعات (عادة 9 مجموعات) من النقاط المقابلة واستخدام طريقة المربعات الصغرى لحل مصفوفة التحويل.
6. صيانة وصيانة الطائرات الرباعية:
1. الصيانة اليومية: بما في ذلك عمليات التفتيش المنتظمة لمظهر الروبوت، واتصال كل مفصل، وحالة عمل أجهزة الاستشعار، وما إلى ذلك، لضمان التشغيل الطبيعي للروبوت. وفي الوقت نفسه، من الضروري الحفاظ على بيئة عمل الروبوت نظيفة وجافة، وتجنب تأثير الغبار وبقع الزيت وما إلى ذلك على الروبوت.
2. الصيانة الدورية: وفقًا لاستخدام الروبوت وتوصيات الشركة المصنعة، قم بصيانة الروبوت بانتظام، مثل استبدال زيت التشحيم، وتنظيف المرشحات، وفحص الأنظمة الكهربائية، وما إلى ذلك. يمكن لأعمال الصيانة إطالة عمر خدمة الروبوتات، وتحسين عملها الكفاءة والاستقرار.
هل هناك فرق كبير في التكلفة بين الروبوت ذو الأربعة محاور والروبوت ذو الستة محاور؟
1. تكلفة المكون الأساسي 4:
1. المخفض: المخفض هو عنصر مهم في تكلفة الروبوت. نظرًا للعدد الكبير من المفاصل، تتطلب الروبوتات ذات الستة محاور المزيد من المخفضات، وغالبًا ما تكون لها متطلبات دقة وسعة تحميل أعلى، مما قد يتطلب مخفضات ذات جودة أعلى. على سبيل المثال، يمكن استخدام مخفضات RV في بعض المجالات الرئيسية، في حين أن الروبوتات ذات المحاور الأربعة لديها متطلبات أقل نسبيًا للمخفضات. في بعض سيناريوهات التطبيق، قد تكون مواصفات وجودة المخفضات المستخدمة أقل من تلك الخاصة بالروبوتات ذات الستة محاور، وبالتالي فإن تكلفة المخفضات للروبوتات ذات الستة محاور ستكون أعلى.
2. المحركات المؤازرة: يعد التحكم في الحركة للروبوتات ذات المحاور الستة أكثر تعقيدًا، ويتطلب المزيد من المحركات المؤازرة للتحكم بدقة في حركة كل مفصل، ومتطلبات أداء أعلى للمحركات المؤازرة لتحقيق استجابة عمل سريعة ودقيقة، مما يزيد من تكلفة المؤازرة محركات للروبوتات ذات الستة محاور. تحتوي الروبوتات ذات المحاور الأربعة على مفاصل أقل، وتتطلب محركات مؤازرة أقل نسبيًا ومتطلبات أداء أقل، مما يؤدي إلى انخفاض التكاليف.
2. تكلفة نظام التحكم: يحتاج نظام التحكم للروبوت ذو الستة محاور إلى التعامل مع المزيد من معلومات الحركة المشتركة وتخطيط مسار الحركة المعقد، مما يؤدي إلى زيادة تعقيد خوارزميات التحكم والبرمجيات، بالإضافة إلى تكاليف التطوير والتصحيح الأعلى. في المقابل، فإن التحكم في الحركة للروبوت ذو الأربعة محاور بسيط نسبيًا، وتكلفة نظام التحكم منخفضة نسبيًا.
3. تكاليف البحث والتطوير والتصميم: تعد صعوبة تصميم الروبوتات ذات المحاور الستة أكبر، مما يتطلب المزيد من التكنولوجيا الهندسية والاستثمار في البحث والتطوير لضمان أدائها وموثوقيتها. على سبيل المثال، يتطلب تصميم الهيكل المشترك والتحليل الحركي والديناميكي للروبوتات ذات المحاور الستة مزيدًا من البحث والتحسين المتعمق، في حين أن هيكل الروبوتات ذات المحاور الأربعة بسيط نسبيًا وتكلفة تصميم البحث والتطوير منخفضة نسبيًا.
4. تكاليف التصنيع والتجميع: تحتوي الروبوتات ذات المحاور الستة على عدد أكبر من المكونات، وتكون عمليات التصنيع والتجميع أكثر تعقيدًا، وتتطلب دقة ومتطلبات عملية أعلى، مما يؤدي إلى زيادة تكاليف التصنيع والتجميع. هيكل الروبوت ذو الأربعة محاور بسيط نسبيًا، وعملية التصنيع والتجميع سهلة نسبيًا، والتكلفة منخفضة نسبيًا أيضًا.
ومع ذلك، ستتأثر فروق التكلفة المحددة أيضًا بعوامل مثل العلامة التجارية ومعايير الأداء والتكوينات الوظيفية. في بعض سيناريوهات التطبيقات المنخفضة، قد يكون فرق التكلفة بين الروبوتات ذات الأربعة محاور والروبوتات ذات الستة محاور صغيرًا نسبيًا؛ في مجال التطبيقات المتطورة، قد تكون تكلفة الروبوت ذو الستة محاور أعلى بكثير من تكلفة الروبوت ذو الأربعة محاور.
وقت النشر: 08 نوفمبر 2024
