الروبوتات في التصنيع

الروبوتات في التصنيع

اليوم يتم استخدام معظم الروبوتات في عمليات التصنيع. يمكن تقسيم التطبيقات إلى ثلاث فئات: (1) مناولة المواد ، (2) عمليات المعالجة ، و (3) التجميع والتفتيش.

وتشمل تطبيقات مناولة المواد نقل المواد وتحميل الآلات والتفريغ. تتطلب تطبيقات نقل المواد من الروبوت نقل المواد أو أجزاء العمل من موقع إلى آخر. العديد من هذه المهام بسيطة نسبياً ، حيث تتطلب من الروبوتات التقاط أجزاء من ناقل واحد ووضعها على ناقل آخر. عمليات النقل الأخرى أكثر تعقيدًا ، مثل وضع الأجزاء على المنصات في ترتيب يجب أن يحسبه الروبوت. تستخدم عمليات تحميل وتفريغ الماكينة روبوتًا لتحميل وتفريغ الأجزاء في جهاز الإنتاج. يتطلب هذا أن يكون الروبوت مجهّزًا بقابض يستطيع استيعاب الأجزاء. عادة يجب تصميم القابض خصيصًا للجزء الخاص من الهندسة.

في عمليات المعالجة الآلية ، يتلاعب الروبوت بأداة لتنفيذ عملية في جزء العمل. وتشمل أمثلة هذه التطبيقات لحام البقعة ، لحام القوس المستمر ، وطلاء الرذاذ. يعد لحام اللحام في أجسام السيارات أحد التطبيقات الأكثر شيوعًا للروبوتات الصناعية في الولايات المتحدة. يضع الروبوت جهاز لحام بقعة ضد لوحات السيارات والإطارات لاستكمال تجميع جسم السيارة الأساسي. اللحام بالقوس الكهربائي هو عملية مستمرة يقوم فيها الروبوت بتحريك قضيب اللحام على طول خط اللحام ليتم لحامه. رش اللوحة تنطوي على التلاعب بمسدس رش الطلاء على سطح الكائن المراد طلاؤه. تشمل العمليات الأخرى في هذه الفئة الطحن والتلميع والتوجيه ، حيث يعمل المغزل الدوار كأداة الروبوت.

مجال التطبيق الثالث للروبوتات الصناعية هو التجميع والتفتيش. من المتوقع أن يزداد استخدام الروبوتات في التجمع بسبب التكلفة العالية للعمل اليدوي المشترك في هذه العمليات. وبما أن الروبوتات قابلة للبرمجة ، فإن إحدى الإستراتيجيات في أعمال التجميع هي إنتاج أنماط متعددة من المنتجات على دفعات ، وإعادة برمجة الروبوتات بين الدفعات. تتمثل الإستراتيجية البديلة في إنتاج خليط من أنماط المنتجات المختلفة في نفس خلية التجميع ، مما يتطلب من كل روبوت في الخلية التعرف على نمط المنتج عند وصوله ثم تنفيذ المهمة المناسبة لتلك الوحدة.

ال تصميم المنتج هو جانب مهم من التجميع الآلي. طرق التجميع التي تكون مرضية للبشر ليست بالضرورة مناسبة للروبوتات. باستخدام البرغي والجوز كطريقة تثبيت ، على سبيل المثال ، يتم تنفيذه بسهولة في التجميع اليدوي ، ولكن العملية ذاتها صعبة للغاية بالنسبة لرجل واحد مسلح. التصاميم التي ستتم إضافة المكونات إليها من نفس الاتجاه باستخدام النوبات المفاجئة وإجراءات الربط الأخرى ذات الخطوة الواحدة ، تمكن من إنجاز العمل بسهولة أكبر بواسطة طرق التجميع الآلية والروبوتية.

التفتيش هو مجال آخر لعمليات المصنع الذي ينمو فيه استخدام الروبوتات. في وظيفة التفتيش النموذجية ، يضع الروبوت جهاز استشعار فيما يتعلق بجزء العمل ويحدد ما إذا كان الجزء متوافقاً مع مواصفات الجودة.

في جميع التطبيقات الآلية الصناعية تقريبًا ، يوفر الروبوت بديلاً عن العمل البشري. هناك خصائص معينة للوظائف الصناعية التي يقوم بها البشر والتي تحدد العمل كتطبيق محتمل للروبوتات: (1) العملية متكررة ، تتضمن نفس حركة العمل الأساسية في كل دورة ؛ (2) العملية خطيرة أو غير مريحة للعامل البشري (على سبيل المثال، رش الطلاء ، لحام البقعة ، لحام القوس ، وبعض مهام تحميل وتفريغ الماكينة ؛ (3) تتطلب المهمة جزءًا أو أداة عمل ثقيلة وصعبة للتعامل معها ؛ و (4) تسمح العملية باستخدام الروبوت في نوبتين أو ثلاث نوبات.