التركيب الأساسي للروبوتات الصناعية

من الناحية المعمارية، يمكن تقسيم الروبوت إلى ثلاثة أجزاء وستة أنظمة، الأجزاء الثلاثة منها هي: الجزء الميكانيكي (يستخدم لتحقيق الإجراءات المختلفة)، الجزء الاستشعاري (يستخدم لإدراك المعلومات الداخلية والخارجية)، الجزء التحكمي (يستخدم لإدراك المعلومات الداخلية والخارجية) تحكم في الروبوت لإكمال الإجراءات المختلفة). الأنظمة الستة هي: نظام التفاعل بين الإنسان والحاسوب، ونظام التحكم، ونظام القيادة، ونظام الآلية الميكانيكية، والنظام الحسي، ونظام التفاعل بين الروبوت والبيئة.

(1) نظام القيادة

ولجعل الروبوت يعمل، لا بد من تركيب جهاز نقل لكل مفصل، أي لكل درجة حرية الحركة، وهو نظام القيادة. يمكن أن يكون نظام القيادة عبارة عن ناقل حركة هيدروليكي، أو ناقل حركة هوائي، أو ناقل حركة كهربائي، أو نظام شامل يجمع بينهما؛ يمكن أن يكون محركًا مباشرًا أو محركًا غير مباشر من خلال آليات النقل الميكانيكية مثل الأحزمة المتزامنة والسلاسل وقطارات العجلات والتروس التوافقية. نظرًا للقيود المفروضة على المحركات الهوائية والهيدروليكية، باستثناء المناسبات الخاصة، فإنها لم تعد تلعب دورًا مهيمنًا. مع تطور المحركات المؤازرة الكهربائية وتكنولوجيا التحكم، يتم تشغيل الروبوتات الصناعية بشكل أساسي بواسطة محركات مؤازرة.
(2) نظام الهيكل الميكانيكي

يتكون نظام الهيكل الميكانيكي للروبوت الصناعي من ثلاثة أجزاء: القاعدة والذراع والمؤثر النهائي. يتمتع كل جزء بعدة درجات من الحرية، مما يشكل نظامًا ميكانيكيًا متعدد درجات الحرية. إذا كانت القاعدة مجهزة بآلية المشي، يتم تشكيل روبوت المشي؛ إذا لم تكن القاعدة تحتوي على آلية للمشي وتدوير الخصر، فسيتم تشكيل ذراع روبوت واحد. يتكون الذراع عمومًا من الجزء العلوي من الذراع والجزء السفلي من الذراع والمعصم. يعد المستجيب النهائي جزءًا مهمًا يتم تثبيته مباشرة على المعصم. يمكن أن يكون قابضًا بإصبعين أو متعدد الأصابع، أو مسدس رش الطلاء، وأدوات اللحام وأدوات التشغيل الأخرى.

(3) الجهاز الحسي

يتكون النظام الحسي من وحدات استشعار داخلية ووحدات استشعار خارجية للحصول على معلومات مفيدة عن الحالات البيئية الداخلية والخارجية. يؤدي استخدام أجهزة الاستشعار الذكية إلى تحسين مستوى الحركة والقدرة على التكيف والذكاء لدى الروبوتات. الجهاز الحسي البشري ماهر للغاية في إدراك معلومات العالم الخارجي. ومع ذلك، بالنسبة لبعض المعلومات الخاصة، تكون أجهزة الاستشعار أكثر فعالية من النظام الحسي البشري.

(4) بيئة الروبوتنظام التفاعل

نظام التفاعل بين الروبوت والبيئة هو نظام يحقق الاتصال والتنسيق المتبادل بين الروبوتات الصناعية والمعدات في البيئة الخارجية. يتم دمج الروبوتات الصناعية والمعدات الخارجية في وحدة وظيفية، مثل وحدات المعالجة والتصنيع، ووحدات اللحام، ووحدات التجميع، وما إلى ذلك. وبالطبع، يمكن أيضًا دمج الروبوتات المتعددة، والأدوات أو المعدات الآلية المتعددة، وأجهزة تخزين الأجزاء المتعددة، وما إلى ذلك في وحدة وظيفية واحدة لأداء المهام المعقدة.

(5) نظام التفاعل بين الإنسان والحاسوب

نظام التفاعل بين الإنسان والحاسوب هو جهاز يمكّن المشغل من المشاركة في التحكم في الروبوت والتواصل مع الروبوت، على سبيل المثال، المحطة القياسية للكمبيوتر، وحدة التحكم في الأوامر، لوحة عرض المعلومات، إنذار إشارة الخطر إلخ. يمكن تلخيص النظام في فئتين: جهاز إعطاء التعليمات وجهاز عرض المعلومات.

(6)نظام التحكم

تتمثل مهمة نظام التحكم في التحكم في مشغل الروبوت لإكمال الحركة المحددة والعمل وفقًا لبرنامج تعليمات تشغيل الروبوت والإشارة التي يتم تغذيتها من المستشعر. إذا لم يكن لدى الروبوت الصناعي خصائص ردود الفعل المعلوماتية، فهو نظام تحكم مفتوح الحلقة؛ إذا كان لديه خصائص ردود الفعل المعلوماتية، فهو نظام تحكم مغلق الحلقة. وفقًا لمبدأ التحكم، يمكن تقسيم نظام التحكم إلى نظام التحكم في البرنامج ونظام التحكم التكيفي ونظام التحكم في الذكاء الاصطناعي. وفقا لشكل حركة التحكم، يمكن تقسيم نظام التحكم إلى التحكم في النقاط والتحكم في المسار.