الروبوتات باستخدام الحاسب الآلي: التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والروبوتات الآلية

نمت الروبوتات باستخدام الحاسب الآلي والآلات الآلية بشكل لا يصدق على مدى السنوات القليلة الماضية. أحد العوامل الرئيسية المساهمة في نجاح الروبوتات اليوم هو دمجها في تقنيات التصنيع. واحدة من أبرز التقنيات هي التصنيع باستخدام الحاسب الآلي.

على الرغم من أن أدوار التصنيع باستخدام الحاسب الآلي والآلات الآلية تتداخل عادةً ، إلا أن الخطوط أصبحت ضبابية بشكل متزايد. يوفر استخدام الروبوتات مزايا لا تصدق لصناعة التصنيع. علاوة على ذلك ، يُنظر إلى روبوتات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي على أنها المزود الرائد للحلول الآلية الصناعية.

تبحث هذه المقالة في مفهوم الروبوتات باستخدام الحاسب الآلي ، وتوضح بالتفصيل كيفية استخدام الشركات لهذا الابتكار لتحقيق النتائج. سنناقش المزايا المختلفة لروبوتات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي على الطرق التقليدية. تابع القراءة لمعرفة المزيد.

ما هو الروبوتات باستخدام الحاسب الآلي?

تشير روبوتات CNC إلى أي عملية روبوتية تساعد في عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي. روبوت CNC هو أي معدات متطورة مصممة فقط لأغراض المعالجة الآلية. تتعامل هذه المعدات مع مشاريع مختلفة من تلقاء نفسها باتباع البروتوكولات المبرمجة. في معظم الحالات ، لا تتطلب هذه الروبوتات أي مدخلات من المشغل.

تقدم الروبوتات CNC مزايا أتمتة متزايدة في التصنيع ، مما يضمن الإنتاج الضخم وتسليم الأجزاء عالية الجودة لمختلف الصناعات. لا تستفيد آلات CNC هذه فقط من التنفيذ الآلي ؛ تطبيقات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تشمل أيضًا تصنيع أجزاء الروبوت.

لماذا تختار التصنيع باستخدام الحاسب الآلي للإنتاج الأجزاء الروبوتية?

بصرف النظر عن الفوائد الاقتصادية للتصنيع باستخدام الحاسب الآلي للتطبيقات الروبوتية المخصصة ، هناك العديد من الأسباب الحاسمة لاختيار هذه العملية لآلة الروبوت. وهي تشمل ما يلي:

زيادة السرعة

ليس من الأخبار أن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي يمكن أن ينتج مكونات ذات مهل زمنية قصيرة جدًا. آلات CNC أسرع نسبيًا من العديد من عمليات التصنيع الأخرى. نتيجة لذلك ، يمكنك التأكد من التكرار السريع وتسليم الأجزاء الروبوتية المخصصة لمختلف التطبيقات. اعتمادًا على التعقيد والحجم ، يمكن لآلات CNC إنشاء أجزاء روبوت في غضون يوم إلى 1 أيام.

دقة الأبعاد

إن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي قادر أيضًا على إنشاء مكونات تمامًا وفقًا للمواصفات. تعد دقة التصنيع حاجة ماسة بشكل خاص في مجال الروبوتات ، حيث تعد دقة الأبعاد ضرورية لتطوير روبوتات عالية الأداء. التصنيع باستخدام الحاسب الآلي الدقة يمكن أن تنتج أجزاء بتفاوتات شديدة تصل إلى +/- 0.0002 بوصة. ونتيجة لذلك ، يمكنها صنع مكونات روبوتية بحركات دقيقة وقابلة للتكرار.

توافق المواد

ميزة أخرى لآلة CNC للروبوتات هي قدرتها على العمل مع مجموعة واسعة من المعادن والبلاستيك. يجب أن تكون أجزاء الروبوت قادرة على التحرك بثبات ورفع ونقل الأشياء. نتيجة لذلك ، فهي تتطلب مواد قوية وصلبة مع نسبة قوة إلى وزن جيدة. نظرًا لأن آلات CNC يمكنها العمل مع هذه الأنواع من المواد ، فهي مثالية لإنشاء أجزاء CNC لصناعة الروبوتات.

الانتهاء من السطح

أخيرًا ، يمارس التصنيع باستخدام الحاسب الآلي أيضًا التحكم في تشطيب السطح للأجزاء الطرفية الآلية. يجب أن تكون أجزاء الروبوت المتفاعلة ذات احتكاك منخفض ، ويمكن أن تساعد آلات CNC في إنشاء مكونات ذات خشونة سطح Ra 0.8 ميكرومتر أو أقل. يمكن أيضًا أن تخضع الأجزاء المصنوعة باستخدام تقنية التصنيع هذه إلى مزيد من الخضوع عمليات تشطيب الأسطح لتحسين وظائفهم.

التصنيع باستخدام الحاسب الآلي و صناعة الروبوتات

كما ذكرنا سابقًا ، يتداخل تنفيذ الروبوتات وتصنيع الآلات باستخدام الحاسب الآلي. نظرًا لأن عملية التصنيع تستفيد من التنفيذ الآلي ، يمكنك استخدام أجزاء CNC للتطبيقات الروبوتية. هنا ، سننظر إلى الزاويتين.

CNC المشتركة الأجزاء الروبوتية مصنوعة من التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

باستخدام الحاسب الآلي الذراع الروبوتية

هذه هي الأجزاء الحيوية من الأجهزة التي تعمل مثل الذراع البشرية لإجراء العمليات. على الرغم من أنه تم تصميمه في البداية لأتمتة عملية الصب يموت، يمكنك الآن العثور على ذراع روبوت CNC في العديد من الأجهزة المستخدمة في الصناعات المختلفة. نظرًا لأن تطبيقها هو نقل الأشياء بشكل أساسي ، فإن تصميماتها تتضمن مواد عالية القوة مثل الفولاذ والألمنيوم والبلاستيك المحدد. 

نهاية المستجيب

المؤثرات النهائية هي أجهزة متصلة بنهاية الأذرع الآلية لمساعدة الروبوت على أداء مهام مختلفة والتفاعل مع كائنات متعددة. غالبًا ما يكون لديهم تصميمات ووظائف مختلفة ، بما في ذلك القابضون والمقبضون ومضخات الشفط والمكانس الكهربائية. ومع ذلك ، يتم إنتاجها باستخدام آلات CNC بغض النظر عن تصميماتها ووظائفها. 

رقصات وتركيبات مخصصة

تتطلب معظم عمليات الروبوت تخصيصًا الرقص والتركيبات لأنهم يحملون قطع العمل في الأماكن حيث تعمل الروبوتات عليها. تساعد التركيبات أيضًا في تحديد مكان قطع العمل بدقة في كل مرة. هذه المكونات عبارة عن أجزاء مخصصة ، والتصنيع باستخدام الحاسب الآلي هو أكثر التقنيات فعالية من حيث التكلفة لتصنيعها. 

أجهزة الاستشعار وأجهزة التحكم

تحتوي معظم الروبوتات وأجهزة التشغيل الآلي على أجهزة استشعار ووحدات تحكم كمكونات رئيسية لها. تحتوي هذه المكونات على لوحات دوائر مطبوعة (PCBs) ضرورية لعملياتها. بينما كان الحفر الكيميائي هو التقنية الرئيسية المستخدمة لتصنيع ثنائي الفينيل متعدد الكلور ، فإن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي يزيل التحديات المرتبطة بهذه العملية. على عكس النقش الكيميائي ، فإن عملية التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تصنع هذه المكونات بالحجم والشكل دون استخدام مواد كيميائية ضارة.

الروبوتات الشائعة المستخدمة في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي

الروبوتات المفصلية

هذه هي أكثر أنواع الروبوتات شيوعًا المستخدمة صناعيًا. تحتوي على مفاصل دوارة تعرف باسم المحاور. بعض الروبوتات المفصلية عبارة عن هياكل بسيطة ذات محورين ، بينما بعضها عبارة عن هياكل معقدة بها 10 محاور أو أكثر. توفر جميع المحاور الروبوتية في هذه الروبوتات درجات إضافية من الحرية لضمان حركات مستقلة لمثل هذه الروبوتات. 

النطاق المعزز للحركة والمرونة للروبوتات المفصلية تجعلها مثالية للتعامل مع قطع العمل المختلفة ، بغض النظر عن الحجم. تتضمن بعض التطبيقات النموذجية لهذه الروبوتات ما يلي: 

• لحام القوس
• التعامل مع المواد
• نقل جزء وتغليف
• جمعية
• تحميل الآلة

الروبوتات SCARA

ذراع الروبوت المفصلي للامتثال الانتقائي (SCARA) هو روبوت رباعي المحاور مصمم للتعامل مع العمليات عالية السرعة والمتكررة. تعمل هذه الروبوتات مثل الأذرع البشرية ولكن بسرعة ودقة أكبر. كما أنها توفر آثار أقدام مضغوطة لمساعدتها على التعامل مع الحمولات المنخفضة. 

تساعد سرعتها وكفاءتها في خفض التكاليف وتحسين الإنتاجية مع ضمان سلامة العمال. تستخدم روبوتات SCARA بشكل أساسي في:

• عمليات التجميع
• انتق و ضع
• بالقطع
• التعبئة والتغليف
• عمليات التفتيش

روبوتات دلتا

هذه هي الروبوتات الصناعية من النوع المتوازي المستخدمة في التطبيقات عالية السرعة في الصناعة التحويلية. يأتي اسمهم من الأحذية المثلثة الفريدة المقلوبة. غالبًا ما يتم تركيبها في أعلى مناطق العمل ، والتي عادةً ما تكون عبارة عن ناقلات تنقل المنتجات إلى أسفل خطوط الإنتاج. 

يمنح هذا التكوين الفريد والتصميم الميكانيكي روبوتات دلتا مزايا كبيرة مقارنة بالروبوتات الأخرى. تتضمن التطبيقات الشائعة التي تستخدم قوة روبوتات دلتا ما يلي: 

• جمعية
• التفكيك
• التعبئة والتغليف
• انتق و ضع
• فرز

العملاقة أو الروبوتات الديكارتية

تعمل هذه الروبوتات الصناعية الخطية على ثلاثة محاور باستخدام نظام الإحداثيات الديكارتية X و Y و Z. الروبوتات العملاقة هي خيارات شائعة لأن تكويناتها مرنة للغاية. يمكنك بسهولة ضبط دقة الروبوت وحجمه وسرعته وطول شوطه. 

الروبوتات الديكارتية أكبر مع نطاق وحمولة أعلى. لذلك ، فهي مناسبة للعمل مع قطع العمل الأثقل من المتوسط. بعض تطبيقاتهم تشمل: 

• جمعية
• التحميل والتفريغ
• التعامل مع المواد
• أنظمة الانتقاء والمكان
• التثبيت والقيادة اللولبية
• التعبئة والتغليف
• قطع - ليزر ووترجيت

هل تستخدم الروبوتات بشكل شائع في التصنيع باستخدام الحاسب الآلي؟

تواصل العديد من الشركات تنفيذ الروبوتات باستخدام الحاسب الآلي نظرًا لزيادة كفاءتها ومزاياها الأخرى. تشمل هذه الفوائد:

سرعة إنتاج عالية

يمكن أن تكون الروبوتات أسرع من البشر في بعض العمليات ولكنها أبطأ في العمليات الأخرى. ومع ذلك ، فإن هذه الآلات متسقة للغاية. يمكنهم الإمساك والتحميل والتفريغ بنفس السرعة لفترة طويلة. 

في الماضي ، قد يؤدي عدم وجود عامل ماهر إلى إعاقة عملية الإنتاج. ومع ذلك ، يمكن أن يعمل روبوت CNC بكفاءة ودون انقطاع على برامج الكمبيوتر. يؤدي هذا إلى تسريع سرعة الإنتاج ، مما يضمن وصول المنتجات إلى السوق بشكل أسرع. 

دقة تصنيع عالية

لوادر الروبوتات مبرمجة لضمان تحديد المواقع بدقة في كل خطوة. يتضمن ذلك التقاط قطعة العمل ، وتحميلها في ماكينة CNC ، ووضعها على طاولة التفريغ ، وما إلى ذلك. يمكن أن يصل الذراع الروبوتية إلى دقة +/- 1 مم أثناء عمليات التحميل والتفريغ. 

سطح أملس

من الصعب جدًا الحصول على آلات لإنشاء الكمال خشونة السطح. ومع ذلك ، فإن التصنيع باستخدام الحاسب الآلي يعمل بشكل مثالي مع الروبوتات لإنشاء أفضل التفاعلات مع قطع العمل وتوفير التشطيبات المناسبة للأسطح.

أداء مهام متعددة

تعد القدرة على القيام بمهام متعددة باستخدام روبوتات CNC ميزة رائعة أخرى يستفيد منها المصنعون. نظرًا لأن ماكينات CNC تقوم بالطحن أو الحفر أو الخراطة ، يمكن للأذرع الروبوتية القيام بعمليات أخرى في نفس الوقت. يمكن أن يكون تحميل الجهاز التالي ، أو تعبئة المنتجات المصنعة بالفعل ، أو التحقق من جودتها. 

الاختلافات بين آلات CNC و الروبوتات باستخدام الحاسب الآلي

بصرف النظر عن العمليات التي يمكن إجراؤها ، فإن هاتين التقنيتين لهما اختلافات مختلفة في الجودة والأداء. دعنا نقسمها من خلال مقارنة خمس ميزات حيوية: 

1. دقة

تعد دقة أو دقة المعالجة من أهم الخصائص المستخدمة لتحديد أداء أي آلة. تحسنت دقة الروبوتات على مدار السنوات القليلة الماضية ، حيث وصلت دقة الروبوتات الصناعية إلى ما بين 0.1 و 0.2 ملم. 

من ناحية أخرى ، يمكن لآلات CNC المتطورة أن تصل إلى دقة تتراوح بين 0.02 مم إلى 0.05 مم. تتمتع ماكينات المخرطة السويسرية بدقة تصل إلى +/- 0.0002 مم. نظرًا لأن دقة الروبوتات غالبًا ما تعتمد على المعايرة ، فإن صناعة الروبوتات تركز بشكل أكبر على التكرار. 

2. براعة

من المزايا الكبيرة للروبوتات زيادة تعدد استخداماتها. إنها تتيح لك الانتقال بسهولة من مهمة إلى أخرى وأداء المهام المختلفة في وقت واحد. بينما يمكن لآلات CNC أداء مهام محددة بشكل مناسب مثل الطحن والحفر والخراطة وما إلى ذلك ، يمكن للروبوتات CNC القيام بكل هذه العمليات. 

يمكن أن تتحرك هذه الروبوتات أيضًا على طول مسارات معقدة مختلفة. غالبًا ما تتمتع ماكينات CNC بثلاث أو أربع درجات من الحرية والتي عادةً ما تكون كافية للعديد من عمليات التصنيع. ومع ذلك ، يمكن أن يكون مقيدًا تمامًا. توفر الروبوتات الصناعية مخرجًا ، حيث يتمتع بعضها بأكثر من ست درجات من الحرية. نتيجة لذلك ، يمكنك بشكل أساسي صنع أي شكل تريده. 

3. الصلابة

غالبًا ما تؤثر صلابة الأدوات الآلية على دقتها. تميل الأدوات ذات الصلابة المنخفضة إلى التحرك عندما تواجه مواد صلبة ، مما يتسبب في حدوث جروح غير دقيقة. تتمتع الروبوتات بصلابة أقل من أدوات ماكينات CNC التقليدية ، حيث تقل صلابتها عن 1 نيوتن لكل ميكرومتر. من ناحية أخرى ، تتمتع آلات CNC بصلابة تزيد عن 50 نيوتن لكل ميكرومتر. 

تتعامل الآلات الآلية بسهولة مع المواد الأكثر ليونة مثل البلاستيك والخشب. على الرغم من قدرته على التعامل مع مواد مثل الفولاذ والألمنيوم ، فقد يكون هناك رد فعل عنيف في المحركات. هذا قد يقلل من دقة المكون الناتج. 

4. مساحة العمل

على الرغم من وجود آلات CNC ذات مساحات عمل رائعة ، فإن روبوتات CNC غالبًا ما تحتوي على مساحات عمل أكبر. عادة ما تحتوي الروبوتات الصناعية متوسطة الحجم على مظاريف عمل تصل إلى 7 أمتار مكعبة. تتيح الروبوتات أيضًا إضافة سهلة لمحور خارجي لتوسيع مساحات العمل الخاصة بهم بشكل أكبر. 

5. القدرة على تحمل التكاليف

يمكن أن تكون كل من الروبوتات وآلات CNC باهظة الثمن. ومع ذلك ، تتمتع الروبوتات ببعض المزايا المتميزة مقارنة بأدوات الماكينة هذه - تعدد استخداماتها ومساحة العمل الكبيرة. يمكنهم إكمال العديد من العمليات على كائنات من أي شكل وحجم وتعقيد عمليًا. ونتيجة لذلك ، فإنها توفر قيمة أكبر بتكلفة أقل.

سوف الروبوتات باستخدام الحاسب الآلي هل تريد استبدال ماكينات CNC؟

على الرغم من العروض المختلفة لروبوتات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ، إلا أنها لا تستطيع حتى الآن مطابقة دقة وسرعة آلات CNC الحديثة. الروبوتات متعددة الاستخدامات ويمكن تكييفها لأداء وظائف مختلفة. ومع ذلك ، فإن آلات CNC أكثر تخصصًا في تصنيع أنواع معينة من المكونات.

علاوة على ذلك ، لا يمكن للروبوتات حتى الآن أن تتطابق مع سرعة ودقة CNC الطحن آلات وأنظمة تصنيع المخرطة السويسرية. تثبت صلابتها أو صلابتها المنخفضة أيضًا أنها تمثل انتكاسة كبيرة لأنها تقلل من درجة الدقة التي يمكن أن تصل إليها مع المواد الصلبة.

على الرغم من استمرار شعبيتها في النمو ، يجب أن نعترف بأن الروبوتات باستخدام الحاسب الآلي قد لا تحل محل آلات CNC تمامًا. ومع ذلك ، تدمج العديد من الشركات الآن كلا النظامين للعمل بانسجام وتحسين الإنتاجية. نظرًا لأن الروبوتات تتعامل مع مهام الأتمتة المعقدة ، تقوم آلات CNC بتنفيذ مهام التصنيع المتكررة.

خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي RapidDirect من أجلك الأجزاء الروبوتية

يعد التصنيع باستخدام الحاسب الآلي تقنية رائعة لـ تطبيقات روبوتية مخصصة. ومع ذلك ، يمكن أن تكون عملية التصنيع جيدة مثل الشركة المصنعة فقط. لذلك ، يجب أن تعمل مع شركة تصنيع موثوق بها مع فنيين ومهندسين ومشغلي ماكينات CNC مؤهلين. تقدم لك RapidDirect كل هذا بأسعار تنافسية.

الأهداف و خدمات التصنيع باستخدام الحاسب الآلي ضمان التصنيع الفعال للأجزاء الروبوتية الدقيقة. سيعمل معك فريقنا القوي من المهندسين الذين تم فحصهم ومديري المشاريع المحترفين لضمان أن كل جزء يلبي المواصفات الخاصة بك. بالإضافة إلى ذلك ، يخضع كل جزء لعمليات مراقبة الجودة وضمان الجودة لضمان نتائج عالية الجودة.

قم بتحميل ملف التصميم الخاص بك على منصتنا عبر الإنترنت اليوم للحصول على عروض أسعار فورية. سوف تحصل أيضًا على تقرير تحليل سوق دبي المالي الآلي لتحسين تصميمك من أجل التشغيل الآلي والفعالية من حيث التكلفة.

وفي الختام

الروبوتات CNC هي تقنية مبتكرة في الصناعة التحويلية. نظرًا لأن آلات CNC تساعد في تصنيع روبوتات لتطبيقاتك ، فإن الجمع بين آلات CNC والروبوتات يساعد أيضًا في تحقيق نتائج رائعة في تصنيع الأجزاء. لقد ناقشنا مزايا كل من التقنيات والاختلافات والتداخلات المختلفة بينهما.

يتطلب إنشاء أجزاء روبوتية خبرة فنية وخبرة. وبالتالي ، من الأهمية بمكان الحصول على خدمات شريك تصنيع موثوق به للحصول على أفضل النتائج. اتصل بـ RapidDirect الآن للحصول على معالجة CNC فعالة من حيث التكلفة لأجزاء الروبوت.