في ظل التطور التكنولوجي المتسارع في عالم الروبوتات ووجود العديد من أنواع وأشكال الروبوتات سنتحدث عن أحد أهم انواع الروبوتات في المجال الصناعي و هو الذراع الروبوتي (robotic arm).
الذراع الروبوتي:
وتعني في بعض الأحيان الروبوت المستخدم في مجال الصناعة , و هو ذراع ميكانيكي يقوم بمهامه بشكل مشابه لليد البشرية حيث يحوي عدد من المفاصل التي تتحرك إما في محور معين أو يدور في بعض الاتجاهات .
في الحقيقة بعض الأذرع الروبوتية مصممة لتشابه حركات اليد تماماً، وهي في أغلب الأحيان قابلة للبرمجة و تستخدم لأداء مهام معينة, مثل التصنيع , التغليف و التطبيقات الصناعية . ويمكن أن تكون صغيرة لدرجة أنها تحمل باليد لتأدية مهام معقدة وتفصيلية أو كبيرة لدرجة تمكنها لإنشاء مباني بأكملها.
صممت الأذرع الروبوتية لتساعد في المصانع الكبيرة و تنتشر جداً في صناعة السيارات ولتخفف الخطر على العمال و لتقوم بالأعمال الروتينية (المملة) ليتسنى للعمال التركيز على مراحل الصناعة المعقدة. و في السابق كانت توظف للأعمال البسيطة و الروتينية و مع تطور التكنولوجيا وبالأخص تطور تكنولوجيا الحساسات و رؤية الروبوت (robotic vision) تغير دور الأذرع الروبوتية .
تاريخ الأذرع الروبوتية في الصناعة:
أول ذراع قابل للبرمجة صمم من قبل جورج ديفول (George devol) في عام 1954 بالتعاون مع جوزيف انجايلبرغر (Joseph Engelberger)
عام1962 شركة general motors وضعت الذراع الروبوتي في خط إنتاج السيارات وبعد بضعة سنوات قام مهندس ميكانيك في جامعة ستانفورد بتطوير الذراع ليصبح أول ذراع يتحكم به بشكل كامل عن طريق الحاسوب في عام 1969 وعُرف الذراع المستخدم بمجال الصناعة بذراع ستانفورد صاحب المحاور الستة والذي ألهم العديد من الشركات فيما بعد لتطوير فكرة الأذرع الروبوتية .
التطور والتقدم في مجال الحساسات والرؤية الروبوتية:
في عام 1974 حدث تطور مهم في استخدام الحساسات حيث أصبحت الأذرع قادرة على تصنيع القطع الصغيرة بالاستفادة من حساسات الضغط واللمس, وكان هناك حساسات لقياس زاوية المفاصل أيضاً الأمر الذي أثر بشكل فعال في العمل حيث أصبحت الأذرع أكثر أماناً وهنا قائمة ببعض الحساسات والمزايا التي قدمتها:
- حساس الرؤية ثنائي البعد (2D Vision sensor) الذي مكن الروبوت من تتبع حركات على مواقع معينة وبالتالي أصبح قادر على التحرك بناءّ على البيانات الواردة من الحساس.
- حساس الرؤية ثلاثي البعد (3D Vision sensor) وهو التكنولوجيا الجديدة القادرة على مساعدة الروبوت لأخذ قرارات أكثر تعقيداً والذي يمكن الوصول إليه من خلال كميرتان من زوايا مختلفة أو باستخدام الليزر لإعطاء منظر ثلاثي الأبعاد للروبوت.
- حساس قوة العزم (Force Torque sensor) يساعد الروبوت لمعرفة كمية القوة المطبقة ويسمح له بتغيرها وفقاّ للقيم المعطاة .
- حساس الكشف عن التصادم (Collision Detection sensor) يزود الروبوت بمعرفة البيئة المحيطة به.
- حساس السلامة (safety sensor) وهو الحساس الذي يضمن سلامة العاملين بجوار الروبوت حيث يعطي تنبيه بحالة أن الروبوت عليه إيقاف التحرك إذا شعر بوجود شخص ضمن نطاف التحرك .
وهناك العديد من الحساسات المختلفة و فائدة هذه الأنواع المختلفة من الحساسات أنها تقدم للروبوت المزيد من التفاصيل والبيانات المؤكدة ليقوم باتخاذ قرارته . وكلما زادت المعلومات المقدمة للروبوت زاد مستوى تعقيد القرارات القادر على اتخاذها و أخيراً فإن الهدف من هذه الحساسات جعل بيئة العمل بالقرب من الروبوتات أكثر أماناً للعاملين .
أبحاث و مشاريع تصميم الروبوتات:
تكنولوجيا الرؤية جعلت عمل الروبوتات أكثر أماناَ, و ساعدت الأذرع الروبوتية باتخاذ قرارات معقدة في مجال الصناعة, وهذا يعني تطور كبير في كمية الصناعات المتكيفة والتي تؤدي إلى إمكانية العمل على تصاميم مختلفة مع ضمان عدم زيادة تكلفة الصناعة .
مشاريع تصميم الروبوتات تسعى لتحسين مشاريع الإنتاج الصغيرة, والمتوسطة لتكون قادرة على انتاج المنتجات حسب طلب الزبون عن طريق تكنولوجيا الرؤية .
و كما رأينا تطورت الروبوتات بشكل كبير لتصبح قادرة على أن تحل محل اليد العاملة.
إعداد العدسة: علي سلمان
تحرير العدسة: روان العسكر
حول الكاتب
