أخبار

تطبيق الحلقة الدوارة في مجال الروبوتات

 

مع تطور مستوى التكنولوجيا المتقدمة على المستوى الوطني، ستُستخدم الروبوتات في الصناعة والتصنيع وغيرها من القطاعات لاستبدال القوى العاملة التقليدية وتحسين كفاءة العمل بشكل كبير، لا سيما في ورش العمل الخالية من الغبار، ومختبرات الإشعاع، وأماكن العمل عالية الدقة، وغيرها. تُعد حلقات الدوران أحد المكونات المهمة لمعدات الروبوت، وتلعب دورًا حاسمًا، ولذلك تُعرف على نطاق واسع باسم "مفاصل الآلات". سنتحدث اليوم عن استخدام محامل الدوران في مجال الروبوتات.

 

1. فهممحمل الدوران

 

محمل الدورانيُعرف أيضًا باسم محمل القرص الدوار، وهو محمل كبير ذو بنية خاصة، قادر على تحمل أحمال محورية وشعاعية وعزم دوران كبير في آن واحد، ويجمع بين وظائف متعددة كالحمل والدوران والنقل والتثبيت. يحتوي هذا المحمل عادةً على فتحات تثبيت وزيت تشحيم وأجهزة منع تسرب، ما يلبي الاحتياجات المختلفة للروبوتات العاملة في ظروف تشغيل متنوعة.

 

2. ما نوع الروبوت الذي يستخدم حلقات الدوران؟

 

تتميز حلقة الدوران نفسها بخصائص الهيكل المدمج، والتوجيه والدوران المريح، وسهولة التركيب والصيانة، وتستخدم على نطاق واسع في مكونات الروبوتات الصناعية مثل الروبوتات المتنقلة، وروبوتات اللحام النقطي، وروبوتات اللحام، وروبوتات التعبئة على المنصات، وروبوتات المعالجة بالليزر، وروبوتات التجميع، وروبوتات المناولة.

 

3. المتطلبات الفنية لتطبيقمحامل الدورانفي مجال الروبوتات

 

يتجه تطوير الروبوتات نحو تصميم خفيف الوزن، ولذا يجب تركيب محامل الدوران في مساحة محدودة، بحيث تكون صغيرة الحجم وخفيفة الوزن. ومع ذلك، في الوقت نفسه، تتطلب الأحمال العالية، ودقة الدوران العالية، وثبات التشغيل العالي، وسرعة تحديد المواقع العالية، ودقة التكرار العالية، والعمر الطويل، والموثوقية العالية للروبوت، أن تتمتع محامل دعم الروبوت بقدرة تحمل عالية، ودقة عالية، وصلابة عالية، وعزم احتكاك منخفض، وعمر طويل، وموثوقية عالية.

 

4. فوائدمحامل الدورانللروبوتات

 

حلقة الدوران المستخدمة في الروبوت قادرة على تحمل الأحمال الشاملة في الاتجاهات المحورية والشعاعية والانقلابية وغيرها. تتميز بصلابة عالية، ودقة دوران فائقة، وسهولة التركيب، وتوفير المساحة، وانخفاض الوزن، وتقليل الاحتكاك بشكل ملحوظ، ودقة دوران ممتازة. هذا يُتيح تقليل وزن الوحدة الرئيسية وتصغير حجمها. تُركّب محامل الدوران على مفاصل الروبوت، وهو تصميم يسمح بحركة دورانية دقيقة للغاية.

 

5. طرق هيكل محامل الدوران الشائعة الاستخدام في الروبوتات الصناعية

 

في الوقت الحاضر، تُستخدم الروبوتات الصناعية على نطاق واسع في ورش التصنيع، ومن خلال العلاقة بين حلقات الدوران ومخفضات النقل، فإن هياكل أجهزة حلقات الدوران الشائعة للروبوتات الصناعية الحديثة هي على النحو التالي تقريبًا: هيكل حلقة الدوران المنفصل، وهيكل حلقة الدوران المتكامل، وهيكل حلقة الدوران الهجين.

 

1. انقساممحمل الدورانبناء

 

في هذا الهيكل، تُستخدم حلقة الدوران ذات البكرات المتقاطعة بشكل أساسي لتحمل عزم الدوران الناتج عن الانقلاب، والقوة المحورية، والقوة الشعاعية للروبوت الصناعي، بما في ذلك ظروف العمل الديناميكية والثابتة، حيث يتحمل مخفض النقل فقط عزم الدوران الدوراني للعمود الدوار، لذلك في ظل ظروف العمل هذه، يلزم أن تكون دقة محمل حلقة الدوران ذات البكرات المتقاطعة أعلى، وذلك لضمان دقة دوران الروبوت.

 

2. متكاملمحمل الدورانبناء

 

يعتمد هذا النظام على مخفض سرعة رئيسي ذي قدرة تحمل كافية في هيكله، ويتحمل المحمل الرئيسي للمخفض كل عزم الدوران والقوة المحورية للروبوت الصناعي، بحيث لا تكون هناك حاجة إلى تجاوز محمل حلقة الدوران، ويوفر دقة أعلى من خلال المحمل الرئيسي للمخفض، ولكن تكلفة هذا المخفض أعلى.

 

3. الهجينمحمل الدورانبناء

 

تتميز هذه البنية باستخدامها لمُخفِّض سرعة رئيسي مجوّف ذي قدرة تحمل معينة، ومحمل أسطواني متقاطع ذي دقة محددة، ليؤديا معًا وظيفتي الدعم والدوران. تُثبَّت طاولة الدوران في الروبوت الصناعي بلوحة عمود الإخراج لمُخفِّض سرعة الدوران والحلقة الداخلية للمحمل الأسطواني المتقاطع. وتكون صلابة المحمل الأسطواني المتقاطع أكبر بكثير من صلابة انحناء لوحة إخراج مُخفِّض السرعة، لذا في ظروف التشغيل الديناميكية، يتحمل المحمل الأسطواني المتقاطع عزم الانحناء وعزم الدوران المحوري بشكل أساسي. وبهذه الطريقة، تُضمن دقة التحميل في حالة السكون بواسطة المحمل الرئيسي لمُخفِّض السرعة، فلا يلزم أن تكون دقة المحمل الأسطواني المتقاطع عالية كما هو الحال في البنية المنفصلة. وبفضل سعرها المعقول، تُعد هذه البنية الهجينة فعّالة من حيث التكلفة، وتُستخدم على نطاق واسع في روبوتات التحميل والتفريغ عالية السرعة والدقة والأحمال الثقيلة، وروبوتات التجميع، وروبوتات التعبئة على المنصات، وغيرها.

 

6. استخدام محمل الدوران في روبوت التعبئة على المنصات

 

تُعدّ روبوتات التعبئة على المنصات، نتاجًا للتكامل بين الآلات وبرامج الحاسوب، مصدرًا لزيادة الإنتاجية في الإنتاج الحديث، ولها تطبيقات واسعة في صناعة التعبئة على المنصات. تُساهم هذه الروبوتات بشكل كبير في توفير العمالة والمساحة. تستخدم روبوتات التعبئة على المنصات محامل دوارة، مما يُتيح لها العمل بمرونة وسرعة وثبات عالٍ، فضلًا عن معدل تشغيل مرتفع. في السنوات الأخيرة، شاع استخدام المحامل الدوارة الصغيرة خفيفة الوزن وعالية الدقة في منتجات مماثلة، مثل الروبوتات، وروبوتات اللحام النقطي، وآلات التعليب، وخطوط الإنتاج الآلية، وغيرها. تتطلب هذه المنتجات تشغيلًا مرنًا ودقيقًا وسريعًا، لذا تُستخدم فيها عادةً محامل دوارة خفيفة الوزن وعالية الدقة.