الروبوت العنكبوتوعادةً ما تتبنى تصميمًا يسمى "الآلية المتوازية"، وهو أساس هيكلها الرئيسي. إن خاصية الآليات المتوازية هي أن سلاسل الحركة المتعددة (أو السلاسل الفرعية) متصلة بالتوازي مع المنصة الثابتة (القاعدة) والمنصة المتحركة (المستجيب النهائي)، وتعمل هذه السلاسل الفرعية في وقت واحد لتحديد موقع واتجاه الجسم بشكل مشترك. منصة متحركة نسبة إلى منصة ثابتة.
النوع الشائع من الآلية المتوازية في روبوتات الهاتف العنكبوتي هو دلتا (Δ) ويتكون الهيكل الرئيسي للمؤسسة بشكل أساسي من الأجزاء التالية:
1. لوحة القاعدة: باعتبارها الأساس الداعم للروبوت بأكمله، فهي ثابتة وعادة ما تكون متصلة بالأرض أو غيرها من الهياكل الداعمة.
2. الأذرع الفاعلة: يتم تثبيت أحد طرفي كل ذراع فاعلة على منصة ثابتة، ويتم توصيل الطرف الآخر بوصلة وسيطة من خلال مفصل. عادةً ما يتم تشغيل الذراع النشط بواسطة محرك كهربائي (مثل محرك سيرفو) ويتم تحويله إلى حركة خطية أو دورانية دقيقة من خلال آلية المخفض والنقل.
3. الربط: عادة ما يكون عضوا صلبا متصلا بنهاية الذراع النشطة، ليشكل إطارا مغلقا على شكل مثلث أو رباعي. توفر هذه الروابط الدعم والتوجيه لمنصة الهاتف المحمول.
4. منصة متنقلة (End Effector): تُعرف أيضًا باسم End Effector، وهي جزء من الهاتف العنكبوتي حيث يتفاعل الأشخاص بشكل مباشر مع كائن العمل، ويمكنهم تثبيت أدوات مختلفة مثل القابضون، وأكواب الشفط، والفوهات، وما إلى ذلك. المنصة المتنقلة يتم توصيله بالوصلة الوسطى من خلال قضيب التوصيل، ويغير موضعه واتجاهه بشكل متزامن مع حركة الذراع النشطة.
5. المفاصل: يتم توصيل الذراع النشط بالوصلة المتوسطة، والوصلة المتوسطة متصلة بالمنصة المتحركة من خلال وصلات دوارة عالية الدقة أو مفصلات كروية، مما يضمن أن كل سلسلة فرعية يمكن أن تتحرك بشكل مستقل ومتناغم.
يتمتع تصميم الآلية المتوازية لجسم الإنسان للهاتف العنكبوت بالمزايا التالية:
سرعة عالية: بسبب التشغيل المتزامن لفروع متعددة للآلية المتوازية، لا توجد درجات زائدة من الحرية أثناء عملية الحركة، مما يقلل من طول وكتلة سلسلة الحركة، وبالتالي تحقيق استجابة حركة عالية السرعة.
دقة عالية: القيود الهندسية للآليات المتوازية قوية، وحركة كل سلسلة فرعية مقيدة بشكل متبادل، مما يساعد على تحسين دقة تحديد المواقع المتكرر. من خلال التصميم الميكانيكي الدقيق والتحكم المؤازر عالي الدقة، يمكن للروبوت العنكبوتي تحقيق دقة تحديد المواقع على مستوى أقل من المليمتر.
صلابة قوية: يتمتع هيكل قضيب التوصيل المثلث أو المضلع بصلابة جيدة، ويمكنه تحمل الأحمال العالية والحفاظ على الأداء الديناميكي الجيد، وهو مناسب لمعالجة المواد عالية السرعة والدقة والتجميع والفحص والمهام الأخرى.
هيكل مدمج: مقارنة بآليات السلسلة (مثل السلسلةروبوتات ذات ستة محاور)، تتركز مساحة الحركة للآليات المتوازية بين المنصات الثابتة والمتحركة، مما يجعل الهيكل العام أكثر إحكاما ويشغل مساحة أقل، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص للعمل في بيئات محدودة المساحة.
باختصار، يعتمد الجسم الرئيسي لروبوت الهاتف العنكبوتي على تصميم آلية متوازية، وخاصة آلية دلتا، التي تمنح الروبوت خصائص مثل السرعة العالية، والدقة العالية، والصلابة القوية، والهيكل المدمج، مما يجعله يؤدي أداءً جيدًا في التعبئة والتغليف، الفرز والمناولة وغيرها من التطبيقات.
وقت النشر: 26 أبريل 2024
