روبوت الطحن والتلميع: التقنيات والاتجاهات الرئيسية
التلميع الآلي: نظرة عامة على تحديات الصناعة والتقنيات والحلول الرئيسية
تقدم هذه الورقة نظرة متعمقة على التقنيات الرئيسية والأداء الوجودي والمعدات الطرفية لروبوتات التلميع، بالإضافة إلى تحليل التحديات التي تواجهها الصناعة. بدءًا من الصنفرة والتلميع الآليين وحتى تعريف روبوتات التلميع والصنفرة، فإنه يُظهر مجموعة واسعة من تطبيقات روبوتات الصنفرة في الصناعة التحويلية. ومع ذلك، يجب أيضًا مواجهة تحديات الصناعة والتحديات التكنولوجية وحلها من أجل تلميع آلي أكثر كفاءة وأمانًا وصديقًا للبيئة.
أولاً، تحديات الطحن الآلي وتحليل التكنولوجيا الرئيسية
يتمتع الطحن الآلي بمزايا كبيرة في الإنتاج الصناعي، مثل تحسين كفاءة الإنتاج، وتقليل تكاليف العمالة، وضمان اتساق المنتج، وما إلى ذلك، ولكنه يواجه أيضًا العديد من التحديات والصعوبات الفنية. فيما يلي بعض التحديات الرئيسية والتحليل التكنولوجي الرئيسي:
1. التحكم الدقيق: تتطلب عملية الطحن إزالة دقيقة للمواد من سطح قطعة العمل لتحقيق دقة الأبعاد المطلوبة وجودة السطح، مما يضع متطلبات التحكم في الحركة عالي الدقة للمعدات الآلية. تشمل التقنيات الرئيسية نظام مؤازر عالي الدقة وتصميم هيكل ميكانيكي دقيق وتكنولوجيا استشعار دقيقة.
2. الكشف عبر الإنترنت والتعليقات في الوقت الفعلي: يحتاج الطحن الآلي إلى تحقيق المراقبة في الوقت الفعلي والتعديل الذكي لعملية الطحن، والتي تتضمن تقنية الكشف عبر الإنترنت، مثل استخدام محددات المدى بالليزر وأنظمة الرؤية وما إلى ذلك للحصول على المعلومات السطحية لقطعة العمل، ومن خلال نظام التحكم لضبط ردود الفعل في الوقت الحقيقي لمعلمات الطحن.
3. تحديد قطعة العمل وتحديد موضعها: بالنسبة للأشكال والأحجام والمواد المختلفة لقطعة العمل، تحتاج معدات الطحن الآلية إلى قدرات تحديد وتحديد موضع مرنة وفعالة، وقد تستخدم التقنيات الرئيسية هي رؤية الآلة، وتكنولوجيا إمساك الروبوت، وRFID وما إلى ذلك.
4. التحكم التكيفي: نظرًا لصلابة مادة قطعة العمل، وتعقيد الشكل وعوامل أخرى، قد تحتاج عملية الصنفرة إلى ضبط قوة الصنفرة والسرعة والمعلمات الأخرى ديناميكيًا، لذا تعد خوارزميات التحكم التكيفية تقنية مهمة للصنفرة الآلية، بما في ذلك التحكم المضبب، التحكم في الشبكة العصبية، التحكم التنبؤي للنموذج، وغيرها من إستراتيجيات التحكم المتقدمة.
5. مراقبة تآكل أداة الصنفرة وتعويضها: سيتم تآكل أدوات الصنفرة بعد فترة طويلة من الاستخدام، مما يؤثر على دقة المعالجة وتأثيرها، لذا فإن كيفية المراقبة الدقيقة والتعويض عن تآكل الأداة هي أيضًا تقنية رئيسية، والتي قد تتضمن تقنية الاستشعار، معالجة الإشارات وتحليل البيانات وغيرها من الوسائل.
6. تكنولوجيا السلامة وحماية البيئة: ستنتج معدات الطحن الآلية في عملية التشغيل الكثير من الغبار والضوضاء، لضمان أن سلامة بيئة العمل وحماية البيئة هي أيضًا مشكلة رئيسية، والحاجة إلى تقديم امتصاص فعال للغبار أجهزة إزالة الغبار وعزل الصوت وتقنية تقليل الضوضاء.
باختصار، لا يعتمد تطوير وتطبيق تكنولوجيا الطحن الآلي على اختراق تقنية رئيسية واحدة فحسب، بل يحتاج أيضًا إلى دمج ودعم نظام التكنولوجيا الذكي، وذلك لحل مجموعة متنوعة من المشكلات المعقدة في الإنتاج الفعلي بشكل فعال.
ثانياً، ما هو الطحن والتلميع الآلي؟
الطحن والتلميع الآلي عبارة عن عملية معالجة سطحية آلية باستخدام الروبوتات جنبًا إلى جنب مع أدوات الطحن والتلميع المتخصصة. في هذه العملية، تتم برمجة نظام الروبوت لأداء تحديد موضع دقيق وحركات مرنة لإزالة نتوءات وتشذيب وتنعيم سطح أنواع مختلفة من قطع العمل وفقًا للمعايير المحددة مسبقًا، مما يؤدي في النهاية إلى تحقيق الغرض المتمثل في تحسين جودة السطح ومظهر قطعة العمل.
يعد الطحن والتلميع الآلي نوعًا من التكنولوجيا التي تستخدم الروبوتات بدلاً من العمل اليدوي لتنفيذ عمليات التلميع والتلميع مثل طحن سطح قطعة العمل، وإزالة حواف الزوايا، وطحن اللحام، وإزالة التجاويف والثقوب الداخلية. عادةً ما يتم استخدام الطحن والتلميع الآلي في عدد من الصناعات، مثل الأدوات الصحية، وتصنيع قطع غيار صناعة السيارات، والأجزاء الصناعية الدقيقة، والمعدات الطبية، والمنتجات المدنية، وما إلى ذلك، خاصة في متطلبات الدقة العالية ومناسبات العمل المتكررة عالية الكثافة.
بالمقارنة مع العمل اليدوي التقليدي، يتميز جهاز الطحن والتلميع الآلي بالمزايا التالية:
1. تحسين اتساق واستقرار جودة المنتج.
2. تقليل مخاطر الأخطاء اليدوية والإصابات، وتحسين السلامة التشغيلية.
3. القدرة على العمل 24 ساعة في اليوم، مما يحسن كفاءة الإنتاج بشكل كبير.
4. التشغيل المستمر في البيئات القاسية أو الضارة، وتحسين ظروف العمل للعمال.
5. متطلبات مهارات منخفضة للمشغلين، سهلة التدريب والإدارة.
6. مجهزة بتكنولوجيا التحكم في القوة المتقدمة ونظام الاستشعار الذكي، يمكنها ضبط قوة الطحن والمسار في الوقت الحقيقي للتكيف مع مواد الشغل المختلفة والأشكال الهندسية المعقدة.
من خلال دمج تكنولوجيا الروبوت، والمحركات الدقيقة، ووحدات التحكم في القوة، وعجلات الطحن أو أدوات التلميع عالية الأداء، بالإضافة إلى أجهزة الاستشعار المتقدمة وخوارزميات البرامج، فإن نظام الطحن والتلميع الآلي قادر على تحقيق عمليات معالجة سطحية مؤتمتة ومحسنة للغاية.
ثالثا، ما هو روبوت التلميع؟
روبوت التلميع والطحن هو نظام روبوت للتلميع والطحن، يستخدم محركًا مؤازرًا متعدد المفاصل لتقليد حركات مفاصل الذراع البشرية، لتحقيق تشغيل طحن سطح قطعة العمل، وإزالة حواف الزوايا، وطحن اللحام، وإزالة حواف تجويف التجويف الداخلي و أعمال أخرى. يمكن للروبوت تلميع وطحن قطع العمل المختلفة، ويمكنه إما طحن قطع العمل ككل أو طحنها محليًا.
يتكون روبوت التلميع والطحن من نظام الروبوت، وجهاز استشعار القوة الثابتة، ومجموعة رأس الطحن، وأدوات التثبيت، وجهاز معالجة الطحن، وجهاز حماية السلامة ونظام التحكم في المحطة بالكامل. من بينها، نظام الروبوت هو المنفذ الرئيسي لنظام التلميع بأكمله، وجهاز استشعار القوة الثابتة هو الضامن لوظيفة التعويض التكيفي، ومجموعة رأس الطحن هي الأداة النهائية للتلميع، وقطعة الشغل هي محدد الموقع النسبي موضع النظام بأكمله، وجهاز معالجة الطحن هو حماية البيئة للنظام بأكمله، وجهاز حماية السلامة هو حامي سلامة النظام بأكمله، ونظام التحكم بأكمله هو الحكم المنطقي والجدول الزمني للاتصالات المتبادلة المختلفة. عناصر في محطة العمل. نظام التحكم في المحطة بأكمله هو الحكم المنطقي وجدولة الاتصال بين المكونات في محطة العمل.
يمكن لروبوت التلميع والطحن أن يحل محل أعمال التلميع والطحن اليدوية، ويحسن كفاءة وجودة الإنتاج، ويقلل من كثافة اليد العاملة والتكلفة.
رابعا، تلميع تحديات صناعة الروبوت
يعتبر الطحن والتلميع من أكثر العمليات شيوعًا في الصناعة التحويلية، مع بيئة عمل سيئة، وكثافة عمالية عالية، وجودة تلميع غير مستقرة، وإهدار المواد الخام وغيرها من المشكلات. مع تطور تكنولوجيا الأتمتة الصناعية، بدأت المزيد والمزيد من الشركات في استخدام روبوتات الطحن بدلاً من التلميع اليدوي، ولكن تحديات الصناعة التالية لا تزال قائمة في التطبيق الفعلي لروبوتات الطحن:
1. من الصعب ضمان اتساق السطح: نظرًا لدقة معالجة قطعة العمل، وأخطاء التثبيت، وأخطاء تحديد موضع الروبوت والأخطاء الحركية، وقوة شد الحزام وعوامل أخرى، فمن الصعب ضمان اتساق سطح جميع قطع العمل.
2. تأثير التلميع غير متناسق: نظرًا لاختلاف ضغط التلامس بين حزام التلميع وسطح قطعة العمل، غالبًا ما يكون تأثير التلميع في مناطق مختلفة غير متناسق، مما يؤثر على جودة التلميع الشاملة.
3. التكلفة العالية لاستخدام الروبوت: نظرًا لبيئة العمل السيئة للتلميع والصنفرة، والغبار، وقطع رذاذ السوائل وأسباب أخرى، فإن عمر خدمة الروبوت أقصر، وتكاليف الصيانة أعلى.
4. تعقيد البرمجة العالي: يعتمد مسار التلميع ومعلمات العملية على شكل قطعة العمل والمواد ومتطلبات المعالجة وعوامل أخرى، مما يتطلب موظفين محترفين وفنيين للبرمجة والتصحيح، ووقت تصحيح أخطاء البرنامج أطول.
5. ضعف القدرة على التكيف مع العملية: تختلف عملية تلميع قطع العمل المختلفة، والحاجة إلى الاستبدال المتكرر للأحزمة الكاشطة، وضبط معلمات العملية، وما إلى ذلك، مما يؤثر على كفاءة الإنتاج.
6. صعوبة حماية السلامة: الغبار والنشارة المعدنية المتولدة أثناء عملية التلميع عرضة لتلوث الروبوت والبيئة المحيطة، والحاجة إلى اتخاذ تدابير صارمة لحماية السلامة لضمان سلامة المشغلين والمعدات.
باختصار، إن حل تحديات الصناعة المتمثلة في روبوت التلميع، وتحسين جودة التلميع وإنتاجيته، وتقليل تكلفة الاستخدام وتكاليف الصيانة، سيساعد على تعزيز تطبيق وتطوير روبوت التلميع في المزيد من الصناعات، لتحقيق تكنولوجيا التلميع الآلية في الصناعة التحويلية تستخدم على نطاق واسع.
خامسا، ما هي التقنيات الرئيسية لطحن الروبوتات؟
يعتبر روبوت الطحن من المعدات المتطورة في مجال المعالجة الآلية، وتغطي تقنياته الرئيسية مجموعة متنوعة من الجوانب، وفيما يلي بعض النقاط الفنية الرئيسية:
1. تكنولوجيا التحكم في الحركة عالية الدقة:
○ من أجل تحقيق نتائج صنفرة عالية الجودة، يجب أن تتمتع روبوتات الصنفرة بدقة موضعية عالية للغاية وقابلية للتكرار، والتي تعتمد على محركات مؤازرة دقيقة وعلب تروس وتصميم هيكل مفصل روبوت عالي الدقة، بالإضافة إلى وحدات تحكم الحركة المتقدمة وخوارزميات تخطيط المسار.
2. التحكم بالقوة وتكنولوجيا التغذية الراجعة اللمسية:
○ يعد التحكم في القوة أمرًا بالغ الأهمية أثناء عملية الصنفرة لتجنب التحميل الزائد وإتلاف قطعة العمل أو الأداة. آلية التعويم ذات القوة الثابتة تمكن أداة الصنفرة من الحفاظ على الضغط المستمر عند الاتصال بقطعة العمل، مما يمنع مشاكل الجودة الناتجة عن قوة الاتصال الكبيرة أو المنخفضة جدًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يوفر المستشعر اللمسي تعليقات في الوقت الفعلي على قوة الاتصال لتحقيق طحن يتم التحكم فيه بالقوة.
3. تكنولوجيا الإدراك الذكي والتكيف الذاتي:
○ بما في ذلك التعرف البصري، والمسح الضوئي بالليزر، والكشف عن الأشعة تحت الحمراء وتقنيات استشعار عدم الاتصال الأخرى لتحديد قطعة العمل وتحديد موقعها وتتبع محيطها، بالإضافة إلى الحكم على حالة سطح قطعة العمل، بحيث يمكن للروبوت ضبط استراتيجية الصنفرة بشكل مستقل وفقًا لـ الوضع الفعلي.
4. المراقبة عبر الإنترنت وخوارزمية التحكم التكيفي:
تحقيق مراقبة في الوقت الحقيقي لتآكل الأداة، وتشوه قطعة العمل، وخشونة السطح وغيرها من المعالم أثناء عملية الطحن، وبالتالي تحسين مسار الطحن والسرعة والقوة، باستخدام التحكم المنطقي الغامض، والتحكم في الشبكة العصبية، والتحكم PID التكيفي والخوارزميات الأخرى، في لضمان اتساق تأثير الصنفرة وزيادة عمر الأداة إلى الحد الأقصى.
5. البحث والتطوير للأدوات والمستهلكات المتخصصة:
○ تصميم وتصنيع أدوات خاصة مثل رأس الصنفرة الدوارة عالية السرعة، وقرص التلميع، وحزام الصنفرة، وما إلى ذلك المناسبة للروبوتات، ودمجها مع مواد جديدة مقاومة للتآكل وتقنيات التبريد والتشحيم للتكيف مع احتياجات العمل المستمر و تحسين متانة الأداة.
6. تكنولوجيا التفاعل بين الإنسان والآلة:
○ تطوير واجهة تفاعل ودية بين الإنسان والآلة، وتبسيط برمجة مهام الروبوت وإعداد المعلمات، ودعم البرمجة دون اتصال وإعادة إنتاج العروض التوضيحية، وحتى تطوير تقنية برمجة التعلم المستقل القائمة على الذكاء الاصطناعي، حتى يتمكن الروبوت من التكيف مع مهام الصنفرة المختلفة بسرعة أكبر.
7. تدابير حماية السلامة وحماية البيئة:
○ دراسة آلية حماية السلامة لروبوت الصنفرة أثناء التشغيل، بما في ذلك نظام كشف الاصطدام والتوقف في حالات الطوارئ، بالإضافة إلى دمج شفط الغبار عالي الكفاءة وتنقية الهواء وغيرها من المعدات لتقليل تلوث الغبار والضوضاء الناتج عن الصنفرة.
باختصار، تغطي التقنيات الرئيسية لروبوتات الصنفرة مستويات متعددة مثل أجهزة الروبوت وبرامج التحكم وتكنولوجيا الإدراك والأدوات والمواد الاستهلاكية بالإضافة إلى السلامة وحماية البيئة، بهدف إنشاء نظام تشغيل صنفرة مؤتمت للغاية وذكي وصديق للبيئة.
ستة، طحن الأداء الرئيسي للجسم الروبوت
إن جسم روبوت الطحن، أي الهيكل الميكانيكي للروبوت، هو الأساس لتحقيق عملية الطحن. تؤثر مؤشرات الأداء الرئيسية بشكل مباشر على تأثير الطحن وكفاءة الروبوت.
يتضمن الأداء الرئيسي لجسم روبوت الطحن ما يلي:
1. درجة الحرية: يحتاج روبوت الصنفرة إلى درجات كافية من الحرية للتكيف مع مهام الصنفرة المختلفة وأشكال قطع العمل. عادةً ما تتمتع روبوتات الصنفرة بما يتراوح بين 3 إلى 6 درجات من الحرية.
2. الدقة: يحتاج روبوت الطحن إلى دقة كافية لتلبية متطلبات الدقة لمهمة الطحن. يتضمن ذلك الدقة الموضعية للروبوت، ودقة الموقف، ودقة المسار.
3. السرعة: يحتاج روبوت الصنفرة إلى سرعة كافية لتحسين كفاءة الصنفرة. وفي الوقت نفسه، يجب أن تتوافق سرعة الروبوت أيضًا مع سرعة أداة الصنفرة لتجنب الصنفرة المفرطة أو تلف قطعة العمل.
4. تكرار دقة تحديد الموضع: يحتاج روبوت الصنفرة إلى دقة تحديد موضع متكررة كافية لضمان اتساق واستقرار كل عملية صنفرة.
5. القدرة على التحمل: يحتاج روبوت الطحن إلى قدرة حمل كافية لتحمل وزن أداة الطحن وقطعة العمل. وفي الوقت نفسه، يجب أيضًا أن تتوافق القدرة الاستيعابية للروبوت مع قوة أداة الطحن لتجنب التحميل الزائد على الروبوت.
6. الاستقرار: يحتاج روبوت الصنفرة إلى ثبات كافٍ لضمان سلامة وموثوقية عملية الصنفرة. يتضمن ذلك الاستقرار الهيكلي للروبوت واستقرار التحكم واستقرار الحركة.
7. الموثوقية: يحتاج روبوت الصنفرة إلى موثوقية كافية لضمان قدرة الروبوت على العمل لفترة طويلة للحفاظ على الأداء الجيد والدقة. ويشمل ذلك جودة أجزاء الروبوت واستقرار نظام التحكم وصيانته.
8. تدابير الحماية: ستنتج عملية الصنفرة كمية كبيرة من الغبار والحطام، وقد تتسبب هذه المواد في تداخل مع حركة الروبوت وأجهزة الاستشعار. لذلك، يحتاج روبوت الطحن إلى تدابير وقائية مناسبة، مثل مقاوم للغبار، ومقاوم للماء، ومقاوم للصدمات، وما إلى ذلك.
باختصار، الأداء الرئيسي لجسم روبوت الصنفرة هو الأساس لروبوت الصنفرة لتحقيق عملية صنفرة فعالة ودقيقة، ويحتاج إلى أداء حركة جيد، وسعة تحميل، ومرونة، ودقة، واستقرار، وموثوقية، وسلامة وسهولة التشغيل. .
سبعة، المعدات الطرفية والأدوات النهائية لروبوت الصنفرة
سيتم تجهيز روبوت الطحن بسلسلة من المعدات الطرفية والأدوات النهائية عند أداء مهام الطحن، وتلعب هذه التكوينات دورًا حيويًا في أدائه ونتائج المعالجة. فيما يلي قائمة ببعض المعدات الطرفية الشائعة وأدوات نهاية الذراع لروبوتات الصنفرة:
1. المؤثر النهائي (أداة الصنفرة):
○ رأس الصنفرة: وفقًا للمواد ومتطلبات العملية المختلفة لاختيار أنواع مختلفة من رؤوس الصنفرة، مثل رأس الصنفرة الهوائية، ورأس الصنفرة الكهربائية، ورأس الصنفرة بالموجات فوق الصوتية، وما إلى ذلك.
○أقراص التلميع: مناسبة لعمليات التلميع الدقيقة، ومجموعة متنوعة من المواد، مثل عجلات الصوف، وعجلات الإسفنج، وأقراص السيراميك، وأقراص الراتنج وما إلى ذلك.
○ آلة الصنفرة بالحزام: استخدام الأحزمة الكاشطة لصنفرة أو تلميع سطح قطعة العمل على مساحة كبيرة.
○ أدوات الصنفرة بالليزر / المياه النفاثة / الكهروكيميائية وغيرها من أدوات الصنفرة الخاصة: الصنفرة غير التلامسية لمواد أو احتياجات عملية محددة.
2. وحدة التحكم بالقوة:
○ جهاز عائم بقوة ثابتة: لضمان تطبيق ضغط مستمر على قطعة العمل أثناء عملية الصنفرة، مما يمنع مشاكل الجودة الناجمة عن الضغط الزائد أو القليل جدًا.
○ مستشعر عزم الدوران: قياس في الوقت الفعلي لقوة وعزم دوران المؤثر النهائي للروبوت عند ملامسته لقطعة العمل، مما يوفر للروبوت الأساس للتحكم في القوة.
3. أجهزة الاستشعار ومعدات التفتيش:
○ نظام الرؤية: بما في ذلك الكاميرا، والكاميرا ثلاثية الأبعاد، وما إلى ذلك، المستخدمة لتحديد قطعة العمل وتحديد موقعها واكتشاف عيوب السطح.
○ أجهزة استشعار التلامس: مثل أجهزة الاستشعار الحثية أو السعوية أو الكهرضغطية للكشف عن محيط سطح قطعة العمل وحالة الطحن.
○ مستشعرات درجة الحرارة: لمراقبة درجة الحرارة المتولدة أثناء عملية الصنفرة ومنع ارتفاع درجة الحرارة من إتلاف قطعة العمل أو المعدات.
4. معدات إزالة الغبار وحماية البيئة:
○ نظام استخراج الغبار: دعم تركيب المكنسة الكهربائية الصناعية أو نظام استخراج الغبار المركزي، وإزالة الغبار المتولد أثناء عملية الصنفرة في الوقت المناسب، لحماية صحة وسلامة بيئة العمل.
○ مرافق عازلة للصوت: في حالة الضوضاء الناتجة عن الطحن، يمكن تكوين حاوية عازلة للصوت أو غيرها من معدات تقليل الضوضاء.
5. المعدات المساعدة الطرفية:
○ تركيب قطعة العمل: قم بتثبيت وتثبيت قطعة العمل ليتم صنفرتها لضمان معالجة مستقرة وموثوقة.
○ نظام استبدال تركيبات قطع العمل: عندما تحتاج قطع العمل ذات المواصفات أو الأشكال المختلفة إلى المعالجة، يمكن استبدال التركيبات وأنظمة تحديد المواقع المقابلة بسرعة.
من خلال التكوين والاستخدام المعقول للمعدات الطرفية والأدوات النهائية المذكورة أعلاه، يمكن لروبوت الصنفرة تحقيق عمليات صنفرة آلية أكثر كفاءة ودقة وصديقة للبيئة.
ثمانية، طحن وتلميع تحليل سوق الروبوت وشركات العلامات التجارية وحالات التطبيق؟
يستمر سوق طحن وتلميع الروبوتات في النمو. مع ارتفاع تكاليف العمالة وتحول التصنيع إلى الأتمتة، أصبحت مزايا تكنولوجيا الطحن والتلميع الآلية أكثر وضوحًا. يمكن لهذه التكنولوجيا تحسين الإنتاجية وتقليل تكاليف العمالة وضمان جودة المنتج. من المتوقع أن يتوسع سوق التلميع الآلي بشكل أكبر في السنوات القادمة.
فيما يلي بعض المعلومات الشاملة حول تقنية الطحن والتلميع الروبوتية وتحليل السوق الخاص بها والشركات ذات العلامات التجارية الكبرى وحالات التطبيق:
1. تحليل السوق:
○ وفقًا لبيانات عام 2023، تبلغ نسبة روبوتات الطحن والتلميع في الروبوتات الصناعية حوالي 15%، وفي طلب السوق العالمي لذلك العام، تشغل العلامات التجارية الأجنبية حوالي 70% من حصة السوق، بينما تحتل العلامات التجارية المحلية المقابلة والـ 30% المتبقية من حصة السوق، مما يدل على أن التكنولوجيا والحصة السوقية للشركات الأجنبية في هذا المجال مرتفعة نسبيًا.
○ تعمل تعديلات وتحسينات السياسة المحلية والخارجية على تعزيز التطور السريع لصناعة الروبوتات التلميع والصنفرة، ومن المتوقع أن يكون لها مساحة سوقية أوسع في المستقبل، خاصة في حل مشاكل الكفاءة المنخفضة وكثافة العمالة العالية ومخاطر السلامة العالية وغيرها المشكلات الموجودة في التلميع اليدوي، فإن تطبيق تكنولوجيا الروبوتات له مزايا كبيرة.
2. شركات العلامات التجارية الكبرى:
○ABB: شركة سويسرية متعددة الجنسيات تقدم مجموعة واسعة من الروبوتات الصناعية، بما في ذلك تطبيقات الطحن والتلميع.
○كوكا: شركة ألمانية تتمتع بسمعة طيبة في أنظمتها الروبوتية المرنة في صناعة السيارات والقطاعات الصناعية الأخرى.
○FANUC: شركة يابانية وواحدة من الشركات الرائدة عالميًا في تصنيع الروبوتات الصناعية لمجموعة واسعة من تطبيقات تشطيب الأسطح.
○Efort: شركة صينية محلية متخصصة في البحث والتطوير وتصنيع وبيع الروبوتات الصناعية ومعداتها الذكية.
○الروبوت الآلي: شركة تصنيع الروبوتات الصينية تقدم مجموعة واسعة من حلول الأتمتة بما في ذلك الطحن والتلميع.
وأظهرت JAKA Robotics أيضًا أدائها الممتاز في حالات الصنفرة والتلميع، مما يدل على أن Setska تتمتع بقدرات فنية معينة في مجال البحث والتطوير والتطبيق العملي في هذا المجال.
Universal Robots: تعد Universal Robots واحدة من الشركات الرائدة عالميًا في تصنيع الروبوتات التعاونية للطحن والتلميع. وتتميز روبوتات الشركة بسهولة الاستخدام والمرونة والموثوقية، مما يساعد الشركات على تحسين الإنتاجية وتقليل تكاليف العمالة.
ستاوبلي: ستاوبلي هي إحدى الشركات الرائدة عالميًا في مجال تصنيع الروبوتات الصناعية، والتي تستخدم منتجاتها على نطاق واسع في مجال الطحن والتلميع. وتتميز روبوتات الشركة بالدقة العالية والصلابة العالية، ويمكنها تلبية متطلبات عمليات الطحن والتلميع المعقدة المختلفة.
3. حالات التطبيق:
○ صناعة تصنيع السيارات: لطحن وتلميع أجزاء السيارة، مثل محاور العجلات وأجزاء المحرك والأجزاء الداخلية، يمكن للروبوتات تحقيق كفاءة عالية واتساق في معالجة الأسطح.
○ صناعة 3C: في تصنيع المنتجات الإلكترونية مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر، يمكن استخدام الروبوتات لطحن وتلميع الأجزاء المعدنية الدقيقة لضمان مظهر المنتجات وملمسها.
○ الفضاء الجوي: تتطلب أجزاء محركات الطائرات وجسم الطائرة وما إلى ذلك طحنًا وتلميعًا عالي الدقة، ويمكن للروبوتات توفير معالجة مستقرة وقابلة للتكرار.
○ الصناعة البحرية: تتميز عملية طحن وتلميع هيكل هيكل السفينة ببيئة عمل معقدة، ويمكن للروبوتات تقليل كثافة العمل اليدوي وتحسين السلامة.
○ صناعة تصنيع الأثاث: في صناعة الأثاث، تُستخدم تقنية الطحن والتلميع الآلي بشكل أساسي في معالجة أسطح الأثاث الخشبي. من خلال المعالجة الآلية بالروبوت، يمكنها تحقيق معالجة سطحية فعالة ومنخفضة التكلفة، وتحسين جماليات ومتانة الأثاث.
○ صناعة معالجة المجوهرات: في مجال معالجة المجوهرات، تُستخدم تكنولوجيا الطحن والتلميع الآلي على نطاق واسع في معالجة المواد المختلفة ومعالجتها السطحية. نظرًا لأن المجوهرات تتطلب دقة عالية ومظهرًا عاليًا، يمكن للروبوتات إكمال أعمال الطحن والتلميع الدقيقة لتحسين جودة المنتج وكفاءة الإنتاج.
○ قد يكون لدى روبوتات Siasun أمثلة تطبيقية محددة في صناعات مثل محركات الاحتراق الداخلي وملحقاتها، مثل عمليات الطحن والتلميع الآلية للمكونات الدقيقة أو الأجزاء الهيكلية المعقدة.
قد تثبت شركة Setska Robotics تطبيقاتها في الطحن والتلميع في صناعات مختلفة من خلال حالات واقعية متعددة الأبعاد، مثل المعالجة السطحية للأجزاء في صناعة السيارات والفضاء ومعالجة الأجهزة وغيرها من الصناعات.
باختصار، تم استخدام تقنية الطحن والتلميع الروبوتية على نطاق واسع في عدد من الصناعات، ومع التقدم التكنولوجي ونمو الطلب في السوق، من المتوقع أن تدخل المزيد من العلامات التجارية السوق وتتنافس فيه، وتطلق منتجات روبوتية للطحن والتلميع تتكيف مع الاحتياجات. من العمليات المختلفة.
بشكل عام، تحل الروبوتات الصناعية محل العمل اليدوي التقليدي تدريجيًا في سيناريوهات الطحن والتلميع. روبوت الطحن والتلميع بمساعدة نظام التحكم في القوة المتقدم، وتقنية التعرف البصري، وآلية تعويم القوة الثابتة، وما إلى ذلك، لتحقيق الكفاءة العالية والدقة والسلامة لإكمال مهمة الطحن، وتحسين جودة المنتج واتساقه. وفي الوقت نفسه، فإنه يقلل من كثافة اليد العاملة وتكاليف الإنتاج، ويحسن إنتاجية المؤسسة. ومع ذلك، في التطبيقات العملية، لا تزال روبوتات الطحن تواجه سلسلة من التحديات، مثل اتساق السطح، وتأثير التلميع، وتكلفة استخدام الروبوت. يتمتع سوق الروبوتات للصنفرة والتلميع والصنفرة والتلميع بالروبوتات بآفاق واسعة، وتتركز المؤسسات بشكل أساسي. توفر الشركات ذات العلامات التجارية مثل ATI وKUKA وABB وFANUC الروبوتات الصناعية وحلول الأتمتة، بما في ذلك تطبيقات الطحن والتلميع. وتشمل حالات التطبيق العملي تلميع الخشب، وتلميع سبائك الألومنيوم، وكذلك قطع غيار السيارات، والأجهزة الصحية وغيرها من الصناعات. في المستقبل، مع تقدم العلوم والتكنولوجيا، ستستمر روبوتات الصنفرة والتلميع في التطوير وتحقيق مستوى أعلى من التصنيع الذكي.
روبوت الطحن والتلميع: التقنيات والاتجاهات الرئيسية
التلميع الآلي: نظرة عامة على تحديات الصناعة والتقنيات والحلول الرئيسية
تقدم هذه الورقة نظرة متعمقة على التقنيات الرئيسية والأداء الوجودي والمعدات الطرفية لروبوتات التلميع، بالإضافة إلى تحليل التحديات التي تواجهها الصناعة. بدءًا من الصنفرة والتلميع الآليين وحتى تعريف روبوتات التلميع والصنفرة، فإنه يُظهر مجموعة واسعة من تطبيقات روبوتات الصنفرة في الصناعة التحويلية. ومع ذلك، يجب أيضًا مواجهة تحديات الصناعة والتحديات التكنولوجية وحلها من أجل تلميع آلي أكثر كفاءة وأمانًا وصديقًا للبيئة.
أولاً، تحديات الطحن الآلي وتحليل التكنولوجيا الرئيسية
يتمتع الطحن الآلي بمزايا كبيرة في الإنتاج الصناعي، مثل تحسين كفاءة الإنتاج، وتقليل تكاليف العمالة، وضمان اتساق المنتج، وما إلى ذلك، ولكنه يواجه أيضًا العديد من التحديات والصعوبات الفنية. فيما يلي بعض التحديات الرئيسية والتحليل التكنولوجي الرئيسي:
1. التحكم الدقيق: تتطلب عملية الطحن إزالة دقيقة للمواد من سطح قطعة العمل لتحقيق دقة الأبعاد المطلوبة وجودة السطح، مما يضع متطلبات التحكم في الحركة عالي الدقة للمعدات الآلية. تشمل التقنيات الرئيسية نظام مؤازر عالي الدقة وتصميم هيكل ميكانيكي دقيق وتكنولوجيا استشعار دقيقة.
2. الكشف عبر الإنترنت والتعليقات في الوقت الفعلي: يحتاج الطحن الآلي إلى تحقيق المراقبة في الوقت الفعلي والتعديل الذكي لعملية الطحن، والتي تتضمن تقنية الكشف عبر الإنترنت، مثل استخدام محددات المدى بالليزر وأنظمة الرؤية وما إلى ذلك للحصول على المعلومات السطحية لقطعة العمل، ومن خلال نظام التحكم لضبط ردود الفعل في الوقت الحقيقي لمعلمات الطحن.
3. تحديد قطعة العمل وتحديد موضعها: بالنسبة للأشكال والأحجام والمواد المختلفة لقطعة العمل، تحتاج معدات الطحن الآلية إلى قدرات تحديد وتحديد موضع مرنة وفعالة، وقد تستخدم التقنيات الرئيسية هي رؤية الآلة، وتكنولوجيا إمساك الروبوت، وRFID وما إلى ذلك.
4. التحكم التكيفي: نظرًا لصلابة مادة قطعة العمل، وتعقيد الشكل وعوامل أخرى، قد تحتاج عملية الصنفرة إلى ضبط قوة الصنفرة والسرعة والمعلمات الأخرى ديناميكيًا، لذا تعد خوارزميات التحكم التكيفية تقنية مهمة للصنفرة الآلية، بما في ذلك التحكم المضبب، التحكم في الشبكة العصبية، التحكم التنبؤي للنموذج، وغيرها من إستراتيجيات التحكم المتقدمة.
5. مراقبة تآكل أداة الصنفرة وتعويضها: سيتم تآكل أدوات الصنفرة بعد فترة طويلة من الاستخدام، مما يؤثر على دقة المعالجة وتأثيرها، لذا فإن كيفية المراقبة الدقيقة والتعويض عن تآكل الأداة هي أيضًا تقنية رئيسية، والتي قد تتضمن تقنية الاستشعار، معالجة الإشارات وتحليل البيانات وغيرها من الوسائل.
6. تكنولوجيا السلامة وحماية البيئة: ستنتج معدات الطحن الآلية في عملية التشغيل الكثير من الغبار والضوضاء، لضمان أن سلامة بيئة العمل وحماية البيئة هي أيضًا مشكلة رئيسية، والحاجة إلى تقديم امتصاص فعال للغبار أجهزة إزالة الغبار وعزل الصوت وتقنية تقليل الضوضاء.
باختصار، لا يعتمد تطوير وتطبيق تكنولوجيا الطحن الآلي على اختراق تقنية رئيسية واحدة فحسب، بل يحتاج أيضًا إلى دمج ودعم نظام التكنولوجيا الذكي، وذلك لحل مجموعة متنوعة من المشكلات المعقدة في الإنتاج الفعلي بشكل فعال.
ثانياً، ما هو الطحن والتلميع الآلي؟
الطحن والتلميع الآلي عبارة عن عملية معالجة سطحية آلية باستخدام الروبوتات جنبًا إلى جنب مع أدوات الطحن والتلميع المتخصصة. في هذه العملية، تتم برمجة نظام الروبوت لأداء تحديد موضع دقيق وحركات مرنة لإزالة نتوءات وتشذيب وتنعيم سطح أنواع مختلفة من قطع العمل وفقًا للمعايير المحددة مسبقًا، مما يؤدي في النهاية إلى تحقيق الغرض المتمثل في تحسين جودة السطح ومظهر قطعة العمل.
يعد الطحن والتلميع الآلي نوعًا من التكنولوجيا التي تستخدم الروبوتات بدلاً من العمل اليدوي لتنفيذ عمليات التلميع والتلميع مثل طحن سطح قطعة العمل، وإزالة حواف الزوايا، وطحن اللحام، وإزالة التجاويف والثقوب الداخلية. عادةً ما يتم استخدام الطحن والتلميع الآلي في عدد من الصناعات، مثل الأدوات الصحية، وتصنيع قطع غيار صناعة السيارات، والأجزاء الصناعية الدقيقة، والمعدات الطبية، والمنتجات المدنية، وما إلى ذلك، خاصة في متطلبات الدقة العالية ومناسبات العمل المتكررة عالية الكثافة.
بالمقارنة مع العمل اليدوي التقليدي، يتميز جهاز الطحن والتلميع الآلي بالمزايا التالية:
1. تحسين اتساق واستقرار جودة المنتج.
2. تقليل مخاطر الأخطاء اليدوية والإصابات، وتحسين السلامة التشغيلية.
3. القدرة على العمل 24 ساعة في اليوم، مما يحسن كفاءة الإنتاج بشكل كبير.
4. التشغيل المستمر في البيئات القاسية أو الضارة، وتحسين ظروف العمل للعمال.
5. متطلبات مهارات منخفضة للمشغلين، سهلة التدريب والإدارة.
6. مجهزة بتكنولوجيا التحكم في القوة المتقدمة ونظام الاستشعار الذكي، يمكنها ضبط قوة الطحن والمسار في الوقت الحقيقي للتكيف مع مواد الشغل المختلفة والأشكال الهندسية المعقدة.
من خلال دمج تكنولوجيا الروبوت، والمحركات الدقيقة، ووحدات التحكم في القوة، وعجلات الطحن أو أدوات التلميع عالية الأداء، بالإضافة إلى أجهزة الاستشعار المتقدمة وخوارزميات البرامج، فإن نظام الطحن والتلميع الآلي قادر على تحقيق عمليات معالجة سطحية مؤتمتة ومحسنة للغاية.
ثالثا، ما هو روبوت التلميع؟
روبوت التلميع والطحن هو نظام روبوت للتلميع والطحن، يستخدم محركًا مؤازرًا متعدد المفاصل لتقليد حركات مفاصل الذراع البشرية، لتحقيق تشغيل طحن سطح قطعة العمل، وإزالة حواف الزوايا، وطحن اللحام، وإزالة حواف تجويف التجويف الداخلي و أعمال أخرى. يمكن للروبوت تلميع وطحن قطع العمل المختلفة، ويمكنه إما طحن قطع العمل ككل أو طحنها محليًا.
يتكون روبوت التلميع والطحن من نظام الروبوت، وجهاز استشعار القوة الثابتة، ومجموعة رأس الطحن، وأدوات التثبيت، وجهاز معالجة الطحن، وجهاز حماية السلامة ونظام التحكم في المحطة بالكامل. من بينها، نظام الروبوت هو المنفذ الرئيسي لنظام التلميع بأكمله، وجهاز استشعار القوة الثابتة هو الضامن لوظيفة التعويض التكيفي، ومجموعة رأس الطحن هي الأداة النهائية للتلميع، وقطعة الشغل هي محدد الموقع النسبي موضع النظام بأكمله، وجهاز معالجة الطحن هو حماية البيئة للنظام بأكمله، وجهاز حماية السلامة هو حامي سلامة النظام بأكمله، ونظام التحكم بأكمله هو الحكم المنطقي والجدول الزمني للاتصالات المتبادلة المختلفة. عناصر في محطة العمل. نظام التحكم في المحطة بأكمله هو الحكم المنطقي وجدولة الاتصال بين المكونات في محطة العمل.
يمكن لروبوت التلميع والطحن أن يحل محل أعمال التلميع والطحن اليدوية، ويحسن كفاءة وجودة الإنتاج، ويقلل من كثافة اليد العاملة والتكلفة.
رابعا، تلميع تحديات صناعة الروبوت
يعتبر الطحن والتلميع من أكثر العمليات شيوعًا في الصناعة التحويلية، مع بيئة عمل سيئة، وكثافة عمالية عالية، وجودة تلميع غير مستقرة، وإهدار المواد الخام وغيرها من المشكلات. مع تطور تكنولوجيا الأتمتة الصناعية، بدأت المزيد والمزيد من الشركات في استخدام روبوتات الطحن بدلاً من التلميع اليدوي، ولكن تحديات الصناعة التالية لا تزال قائمة في التطبيق الفعلي لروبوتات الطحن:
1. من الصعب ضمان اتساق السطح: نظرًا لدقة معالجة قطعة العمل، وأخطاء التثبيت، وأخطاء تحديد موضع الروبوت والأخطاء الحركية، وقوة شد الحزام وعوامل أخرى، فمن الصعب ضمان اتساق سطح جميع قطع العمل.
2. تأثير التلميع غير متناسق: نظرًا لاختلاف ضغط التلامس بين حزام التلميع وسطح قطعة العمل، غالبًا ما يكون تأثير التلميع في مناطق مختلفة غير متناسق، مما يؤثر على جودة التلميع الشاملة.
3. التكلفة العالية لاستخدام الروبوت: نظرًا لبيئة العمل السيئة للتلميع والصنفرة، والغبار، وقطع رذاذ السوائل وأسباب أخرى، فإن عمر خدمة الروبوت أقصر، وتكاليف الصيانة أعلى.
4. تعقيد البرمجة العالي: يعتمد مسار التلميع ومعلمات العملية على شكل قطعة العمل والمواد ومتطلبات المعالجة وعوامل أخرى، مما يتطلب موظفين محترفين وفنيين للبرمجة والتصحيح، ووقت تصحيح أخطاء البرنامج أطول.
5. ضعف القدرة على التكيف مع العملية: تختلف عملية تلميع قطع العمل المختلفة، والحاجة إلى الاستبدال المتكرر للأحزمة الكاشطة، وضبط معلمات العملية، وما إلى ذلك، مما يؤثر على كفاءة الإنتاج.
6. صعوبة حماية السلامة: الغبار والنشارة المعدنية المتولدة أثناء عملية التلميع عرضة لتلوث الروبوت والبيئة المحيطة، والحاجة إلى اتخاذ تدابير صارمة لحماية السلامة لضمان سلامة المشغلين والمعدات.
باختصار، إن حل تحديات الصناعة المتمثلة في روبوت التلميع، وتحسين جودة التلميع وإنتاجيته، وتقليل تكلفة الاستخدام وتكاليف الصيانة، سيساعد على تعزيز تطبيق وتطوير روبوت التلميع في المزيد من الصناعات، لتحقيق تكنولوجيا التلميع الآلية في الصناعة التحويلية تستخدم على نطاق واسع.
خامسا، ما هي التقنيات الرئيسية لطحن الروبوتات؟
يعتبر روبوت الطحن من المعدات المتطورة في مجال المعالجة الآلية، وتغطي تقنياته الرئيسية مجموعة متنوعة من الجوانب، وفيما يلي بعض النقاط الفنية الرئيسية:
1. تكنولوجيا التحكم في الحركة عالية الدقة:
○ من أجل تحقيق نتائج صنفرة عالية الجودة، يجب أن تتمتع روبوتات الصنفرة بدقة موضعية عالية للغاية وقابلية للتكرار، والتي تعتمد على محركات مؤازرة دقيقة وعلب تروس وتصميم هيكل مفصل روبوت عالي الدقة، بالإضافة إلى وحدات تحكم الحركة المتقدمة وخوارزميات تخطيط المسار.
2. التحكم بالقوة وتكنولوجيا التغذية الراجعة اللمسية:
○ يعد التحكم في القوة أمرًا بالغ الأهمية أثناء عملية الصنفرة لتجنب التحميل الزائد وإتلاف قطعة العمل أو الأداة. آلية التعويم ذات القوة الثابتة تمكن أداة الصنفرة من الحفاظ على الضغط المستمر عند الاتصال بقطعة العمل، مما يمنع مشاكل الجودة الناتجة عن قوة الاتصال الكبيرة أو المنخفضة جدًا. بالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يوفر المستشعر اللمسي تعليقات في الوقت الفعلي على قوة الاتصال لتحقيق طحن يتم التحكم فيه بالقوة.
3. تكنولوجيا الإدراك الذكي والتكيف الذاتي:
○ بما في ذلك التعرف البصري، والمسح الضوئي بالليزر، والكشف عن الأشعة تحت الحمراء وتقنيات استشعار عدم الاتصال الأخرى لتحديد قطعة العمل وتحديد موقعها وتتبع محيطها، بالإضافة إلى الحكم على حالة سطح قطعة العمل، بحيث يمكن للروبوت ضبط استراتيجية الصنفرة بشكل مستقل وفقًا لـ الوضع الفعلي.
4. المراقبة عبر الإنترنت وخوارزمية التحكم التكيفي:
تحقيق مراقبة في الوقت الحقيقي لتآكل الأداة، وتشوه قطعة العمل، وخشونة السطح وغيرها من المعالم أثناء عملية الطحن، وبالتالي تحسين مسار الطحن والسرعة والقوة، باستخدام التحكم المنطقي الغامض، والتحكم في الشبكة العصبية، والتحكم PID التكيفي والخوارزميات الأخرى، في لضمان اتساق تأثير الصنفرة وزيادة عمر الأداة إلى الحد الأقصى.
5. البحث والتطوير للأدوات والمستهلكات المتخصصة:
○ تصميم وتصنيع أدوات خاصة مثل رأس الصنفرة الدوارة عالية السرعة، وقرص التلميع، وحزام الصنفرة، وما إلى ذلك المناسبة للروبوتات، ودمجها مع مواد جديدة مقاومة للتآكل وتقنيات التبريد والتشحيم للتكيف مع احتياجات العمل المستمر و تحسين متانة الأداة.
6. تكنولوجيا التفاعل بين الإنسان والآلة:
○ تطوير واجهة تفاعل ودية بين الإنسان والآلة، وتبسيط برمجة مهام الروبوت وإعداد المعلمات، ودعم البرمجة دون اتصال وإعادة إنتاج العروض التوضيحية، وحتى تطوير تقنية برمجة التعلم المستقل القائمة على الذكاء الاصطناعي، حتى يتمكن الروبوت من التكيف مع مهام الصنفرة المختلفة بسرعة أكبر.
7. تدابير حماية السلامة وحماية البيئة:
○ دراسة آلية حماية السلامة لروبوت الصنفرة أثناء التشغيل، بما في ذلك نظام كشف الاصطدام والتوقف في حالات الطوارئ، بالإضافة إلى دمج شفط الغبار عالي الكفاءة وتنقية الهواء وغيرها من المعدات لتقليل تلوث الغبار والضوضاء الناتج عن الصنفرة.
باختصار، تغطي التقنيات الرئيسية لروبوتات الصنفرة مستويات متعددة مثل أجهزة الروبوت وبرامج التحكم وتكنولوجيا الإدراك والأدوات والمواد الاستهلاكية بالإضافة إلى السلامة وحماية البيئة، بهدف إنشاء نظام تشغيل صنفرة مؤتمت للغاية وذكي وصديق للبيئة.
ستة، طحن الأداء الرئيسي للجسم الروبوت
إن جسم روبوت الطحن، أي الهيكل الميكانيكي للروبوت، هو الأساس لتحقيق عملية الطحن. تؤثر مؤشرات الأداء الرئيسية بشكل مباشر على تأثير الطحن وكفاءة الروبوت.
يتضمن الأداء الرئيسي لجسم روبوت الطحن ما يلي:
1. درجة الحرية: يحتاج روبوت الصنفرة إلى درجات كافية من الحرية للتكيف مع مهام الصنفرة المختلفة وأشكال قطع العمل. عادةً ما تتمتع روبوتات الصنفرة بما يتراوح بين 3 إلى 6 درجات من الحرية.
2. الدقة: يحتاج روبوت الطحن إلى دقة كافية لتلبية متطلبات الدقة لمهمة الطحن. يتضمن ذلك الدقة الموضعية للروبوت، ودقة الموقف، ودقة المسار.
3. السرعة: يحتاج روبوت الصنفرة إلى سرعة كافية لتحسين كفاءة الصنفرة. وفي الوقت نفسه، يجب أن تتوافق سرعة الروبوت أيضًا مع سرعة أداة الصنفرة لتجنب الصنفرة المفرطة أو تلف قطعة العمل.
4. تكرار دقة تحديد الموضع: يحتاج روبوت الصنفرة إلى دقة تحديد موضع متكررة كافية لضمان اتساق واستقرار كل عملية صنفرة.
5. القدرة على التحمل: يحتاج روبوت الطحن إلى قدرة حمل كافية لتحمل وزن أداة الطحن وقطعة العمل. وفي الوقت نفسه، يجب أيضًا أن تتوافق القدرة الاستيعابية للروبوت مع قوة أداة الطحن لتجنب التحميل الزائد على الروبوت.
6. الاستقرار: يحتاج روبوت الصنفرة إلى ثبات كافٍ لضمان سلامة وموثوقية عملية الصنفرة. يتضمن ذلك الاستقرار الهيكلي للروبوت واستقرار التحكم واستقرار الحركة.
7. الموثوقية: يحتاج روبوت الصنفرة إلى موثوقية كافية لضمان قدرة الروبوت على العمل لفترة طويلة للحفاظ على الأداء الجيد والدقة. ويشمل ذلك جودة أجزاء الروبوت واستقرار نظام التحكم وصيانته.
8. تدابير الحماية: ستنتج عملية الصنفرة كمية كبيرة من الغبار والحطام، وقد تتسبب هذه المواد في تداخل مع حركة الروبوت وأجهزة الاستشعار. لذلك، يحتاج روبوت الطحن إلى تدابير وقائية مناسبة، مثل مقاوم للغبار، ومقاوم للماء، ومقاوم للصدمات، وما إلى ذلك.
باختصار، الأداء الرئيسي لجسم روبوت الصنفرة هو الأساس لروبوت الصنفرة لتحقيق عملية صنفرة فعالة ودقيقة، ويحتاج إلى أداء حركة جيد، وسعة تحميل، ومرونة، ودقة، واستقرار، وموثوقية، وسلامة وسهولة التشغيل. .
سبعة، المعدات الطرفية والأدوات النهائية لروبوت الصنفرة
سيتم تجهيز روبوت الطحن بسلسلة من المعدات الطرفية والأدوات النهائية عند أداء مهام الطحن، وتلعب هذه التكوينات دورًا حيويًا في أدائه ونتائج المعالجة. فيما يلي قائمة ببعض المعدات الطرفية الشائعة وأدوات نهاية الذراع لروبوتات الصنفرة:
1. المؤثر النهائي (أداة الصنفرة):
○ رأس الصنفرة: وفقًا للمواد ومتطلبات العملية المختلفة لاختيار أنواع مختلفة من رؤوس الصنفرة، مثل رأس الصنفرة الهوائية، ورأس الصنفرة الكهربائية، ورأس الصنفرة بالموجات فوق الصوتية، وما إلى ذلك.
○أقراص التلميع: مناسبة لعمليات التلميع الدقيقة، ومجموعة متنوعة من المواد، مثل عجلات الصوف، وعجلات الإسفنج، وأقراص السيراميك، وأقراص الراتنج وما إلى ذلك.
○ آلة الصنفرة بالحزام: استخدام الأحزمة الكاشطة لصنفرة أو تلميع سطح قطعة العمل على مساحة كبيرة.
○ أدوات الصنفرة بالليزر / المياه النفاثة / الكهروكيميائية وغيرها من أدوات الصنفرة الخاصة: الصنفرة غير التلامسية لمواد أو احتياجات عملية محددة.
2. وحدة التحكم بالقوة:
○ جهاز عائم بقوة ثابتة: لضمان تطبيق ضغط مستمر على قطعة العمل أثناء عملية الصنفرة، مما يمنع مشاكل الجودة الناجمة عن الضغط الزائد أو القليل جدًا.
○ مستشعر عزم الدوران: قياس في الوقت الفعلي لقوة وعزم دوران المؤثر النهائي للروبوت عند ملامسته لقطعة العمل، مما يوفر للروبوت الأساس للتحكم في القوة.
3. أجهزة الاستشعار ومعدات التفتيش:
○ نظام الرؤية: بما في ذلك الكاميرا، والكاميرا ثلاثية الأبعاد، وما إلى ذلك، المستخدمة لتحديد قطعة العمل وتحديد موقعها واكتشاف عيوب السطح.
○ أجهزة استشعار التلامس: مثل أجهزة الاستشعار الحثية أو السعوية أو الكهرضغطية للكشف عن محيط سطح قطعة العمل وحالة الطحن.
○ مستشعرات درجة الحرارة: لمراقبة درجة الحرارة المتولدة أثناء عملية الصنفرة ومنع ارتفاع درجة الحرارة من إتلاف قطعة العمل أو المعدات.
4. معدات إزالة الغبار وحماية البيئة:
○ نظام استخراج الغبار: دعم تركيب المكنسة الكهربائية الصناعية أو نظام استخراج الغبار المركزي، وإزالة الغبار المتولد أثناء عملية الصنفرة في الوقت المناسب، لحماية صحة وسلامة بيئة العمل.
○ مرافق عازلة للصوت: في حالة الضوضاء الناتجة عن الطحن، يمكن تكوين حاوية عازلة للصوت أو غيرها من معدات تقليل الضوضاء.
5. المعدات المساعدة الطرفية:
○ تركيب قطعة العمل: قم بتثبيت وتثبيت قطعة العمل ليتم صنفرتها لضمان معالجة مستقرة وموثوقة.
○ نظام استبدال تركيبات قطع العمل: عندما تحتاج قطع العمل ذات المواصفات أو الأشكال المختلفة إلى المعالجة، يمكن استبدال التركيبات وأنظمة تحديد المواقع المقابلة بسرعة.
من خلال التكوين والاستخدام المعقول للمعدات الطرفية والأدوات النهائية المذكورة أعلاه، يمكن لروبوت الصنفرة تحقيق عمليات صنفرة آلية أكثر كفاءة ودقة وصديقة للبيئة.
ثمانية، طحن وتلميع تحليل سوق الروبوت وشركات العلامات التجارية وحالات التطبيق؟
يستمر سوق طحن وتلميع الروبوتات في النمو. مع ارتفاع تكاليف العمالة وتحول التصنيع إلى الأتمتة، أصبحت مزايا تكنولوجيا الطحن والتلميع الآلية أكثر وضوحًا. يمكن لهذه التكنولوجيا تحسين الإنتاجية وتقليل تكاليف العمالة وضمان جودة المنتج. من المتوقع أن يتوسع سوق التلميع الآلي بشكل أكبر في السنوات القادمة.
فيما يلي بعض المعلومات الشاملة حول تقنية الطحن والتلميع الروبوتية وتحليل السوق الخاص بها والشركات ذات العلامات التجارية الكبرى وحالات التطبيق:
1. تحليل السوق:
○ وفقًا لبيانات عام 2023، تبلغ نسبة روبوتات الطحن والتلميع في الروبوتات الصناعية حوالي 15%، وفي طلب السوق العالمي لذلك العام، تشغل العلامات التجارية الأجنبية حوالي 70% من حصة السوق، بينما تحتل العلامات التجارية المحلية المقابلة والـ 30% المتبقية من حصة السوق، مما يدل على أن التكنولوجيا والحصة السوقية للشركات الأجنبية في هذا المجال مرتفعة نسبيًا.
○ تعمل تعديلات وتحسينات السياسة المحلية والخارجية على تعزيز التطور السريع لصناعة الروبوتات التلميع والصنفرة، ومن المتوقع أن يكون لها مساحة سوقية أوسع في المستقبل، خاصة في حل مشاكل الكفاءة المنخفضة وكثافة العمالة العالية ومخاطر السلامة العالية وغيرها المشكلات الموجودة في التلميع اليدوي، فإن تطبيق تكنولوجيا الروبوتات له مزايا كبيرة.
2. شركات العلامات التجارية الكبرى:
○ABB: شركة سويسرية متعددة الجنسيات تقدم مجموعة واسعة من الروبوتات الصناعية، بما في ذلك تطبيقات الطحن والتلميع.
○كوكا: شركة ألمانية تتمتع بسمعة طيبة في أنظمتها الروبوتية المرنة في صناعة السيارات والقطاعات الصناعية الأخرى.
○FANUC: شركة يابانية وواحدة من الشركات الرائدة عالميًا في تصنيع الروبوتات الصناعية لمجموعة واسعة من تطبيقات تشطيب الأسطح.
○Efort: شركة صينية محلية متخصصة في البحث والتطوير وتصنيع وبيع الروبوتات الصناعية ومعداتها الذكية.
○الروبوت الآلي: شركة تصنيع الروبوتات الصينية تقدم مجموعة واسعة من حلول الأتمتة بما في ذلك الطحن والتلميع.
وأظهرت JAKA Robotics أيضًا أدائها الممتاز في حالات الصنفرة والتلميع، مما يدل على أن Setska تتمتع بقدرات فنية معينة في مجال البحث والتطوير والتطبيق العملي في هذا المجال.
Universal Robots: تعد Universal Robots واحدة من الشركات الرائدة عالميًا في تصنيع الروبوتات التعاونية للطحن والتلميع. وتتميز روبوتات الشركة بسهولة الاستخدام والمرونة والموثوقية، مما يساعد الشركات على تحسين الإنتاجية وتقليل تكاليف العمالة.
ستاوبلي: ستاوبلي هي إحدى الشركات الرائدة عالميًا في مجال تصنيع الروبوتات الصناعية، والتي تستخدم منتجاتها على نطاق واسع في مجال الطحن والتلميع. وتتميز روبوتات الشركة بالدقة العالية والصلابة العالية، ويمكنها تلبية متطلبات عمليات الطحن والتلميع المعقدة المختلفة.
3. حالات التطبيق:
○ صناعة تصنيع السيارات: لطحن وتلميع أجزاء السيارة، مثل محاور العجلات وأجزاء المحرك والأجزاء الداخلية، يمكن للروبوتات تحقيق كفاءة عالية واتساق في معالجة الأسطح.
○ صناعة 3C: في تصنيع المنتجات الإلكترونية مثل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر، يمكن استخدام الروبوتات لطحن وتلميع الأجزاء المعدنية الدقيقة لضمان مظهر المنتجات وملمسها.
○ الفضاء الجوي: تتطلب أجزاء محركات الطائرات وجسم الطائرة وما إلى ذلك طحنًا وتلميعًا عالي الدقة، ويمكن للروبوتات توفير معالجة مستقرة وقابلة للتكرار.
○ الصناعة البحرية: تتميز عملية طحن وتلميع هيكل هيكل السفينة ببيئة عمل معقدة، ويمكن للروبوتات تقليل كثافة العمل اليدوي وتحسين السلامة.
○ صناعة تصنيع الأثاث: في صناعة الأثاث، تُستخدم تقنية الطحن والتلميع الآلي بشكل أساسي في معالجة أسطح الأثاث الخشبي. من خلال المعالجة الآلية بالروبوت، يمكنها تحقيق معالجة سطحية فعالة ومنخفضة التكلفة، وتحسين جماليات ومتانة الأثاث.
○ صناعة معالجة المجوهرات: في مجال معالجة المجوهرات، تُستخدم تكنولوجيا الطحن والتلميع الآلي على نطاق واسع في معالجة المواد المختلفة ومعالجتها السطحية. نظرًا لأن المجوهرات تتطلب دقة عالية ومظهرًا عاليًا، يمكن للروبوتات إكمال أعمال الطحن والتلميع الدقيقة لتحسين جودة المنتج وكفاءة الإنتاج.
○ قد يكون لدى روبوتات Siasun أمثلة تطبيقية محددة في صناعات مثل محركات الاحتراق الداخلي وملحقاتها، مثل عمليات الطحن والتلميع الآلية للمكونات الدقيقة أو الأجزاء الهيكلية المعقدة.
قد تثبت شركة Setska Robotics تطبيقاتها في الطحن والتلميع في صناعات مختلفة من خلال حالات واقعية متعددة الأبعاد، مثل المعالجة السطحية للأجزاء في صناعة السيارات والفضاء ومعالجة الأجهزة وغيرها من الصناعات.
باختصار، تم استخدام تقنية الطحن والتلميع الروبوتية على نطاق واسع في عدد من الصناعات، ومع التقدم التكنولوجي ونمو الطلب في السوق، من المتوقع أن تدخل المزيد من العلامات التجارية السوق وتتنافس فيه، وتطلق منتجات روبوتية للطحن والتلميع تتكيف مع الاحتياجات. من العمليات المختلفة.
بشكل عام، تحل الروبوتات الصناعية محل العمل اليدوي التقليدي تدريجيًا في سيناريوهات الطحن والتلميع. روبوت الطحن والتلميع بمساعدة نظام التحكم في القوة المتقدم، وتقنية التعرف البصري، وآلية تعويم القوة الثابتة، وما إلى ذلك، لتحقيق الكفاءة العالية والدقة والسلامة لإكمال مهمة الطحن، وتحسين جودة المنتج واتساقه. وفي الوقت نفسه، فإنه يقلل من كثافة اليد العاملة وتكاليف الإنتاج، ويحسن إنتاجية المؤسسة. ومع ذلك، في التطبيقات العملية، لا تزال روبوتات الطحن تواجه سلسلة من التحديات، مثل اتساق السطح، وتأثير التلميع، وتكلفة استخدام الروبوت. يتمتع سوق الروبوتات للصنفرة والتلميع والصنفرة والتلميع بالروبوتات بآفاق واسعة، وتتركز المؤسسات بشكل أساسي. توفر الشركات ذات العلامات التجارية مثل ATI وKUKA وABB وFANUC الروبوتات الصناعية وحلول الأتمتة، بما في ذلك تطبيقات الطحن والتلميع. وتشمل حالات التطبيق العملي تلميع الخشب، وتلميع سبائك الألومنيوم، وكذلك قطع غيار السيارات، والأجهزة الصحية وغيرها من الصناعات. في المستقبل، مع تقدم العلوم والتكنولوجيا، ستستمر روبوتات الصنفرة والتلميع في التطوير وتحقيق مستوى أعلى من التصنيع الذكي.
