تصميم الذراع الآلى Robotic Arm ~ horizon4electronics

الذراع الآلى Robotic Arm

الذراع الآلى اعجوبة فنية هندسية داخل كل مصنع . شبه ذراع الانسان قادر على نقل المنتجات او طلائها او لحامها أو أي شيء نريده .
ويتم ذلك من خلال برمجة حركاته و نوع النهاية الفعالة End-Effector ( مثل المقبض gripper ).و للأسف لا يوجد محتوى عربى واضح عن كيفية صناعتها او تركيبها و تصميمها
الفيديو التالي يوضح كيفية تصنيعها من سلسلة "How Its Made" مترجم للعربية يشرح فيها طريقة التركيب و من خلال هذا الفيديو ستتضح لك آلية الحركة و أماكن المحركات الرئيسية

الذراع الآلى Robotic Arms مهما اختلف تصميمها و شكلها فهي تتكون من 5 اجزاء رئيسية( المُعرّفة باللون الأخضر ) :
1- القاعدة Base .
2- الكتف Shoulder .
3- الكوع Elbow .
4- الساعد Wrist .
5- النهاية الفّعالة End-Effector , وهي تختلف بناء على التطبيق و هنا عبارة عن قابض Gripper .

الوصلات Links : المُعرّف باللون الاحمر , تقوم على الربط بين الأجزاء الرئيسية و Link 3 هو الساعد الحامل لـ End-Effector عدتا تختلف اطوال الـ Links بناء على تصميم الـ Robot .
المحركات : المُعرّف باللون الأزرق , في أغلب التصاميم يتم إستخدام Servo Motors أو Stepper Motors لما تأمنه من عزم و دقة في حركتها , او ممكن إستخدام DC Motors ولكن لن تكون بنفس الكفاءة

ملاحظة : وزن المحركات و عزمها و اللينكات يبقى في الإعتبار أثناء التصميم

- معظم Robotic Arms تحتوى على 5 محركات بالاضافة لمحرك حسب نوع النهاية :

1- محرك القاعدة Base Motor و يحرك الذراع بأكمله فى مستوى افقى دائرى , بالاضافة الى انه المحرك الوحيد الذي يلتف 360 درجة كاملة .
2- محرك الكتف Shoulder Motor و يحرك Link 1 فى مستوى رأسى بزاية اقل من او تساوى 180 درجة .
3- محرك الكوع Elbow Motor و يحرك Link 2 فى مستوى رأسى بزاوية اقل من 180 درجة .
4- محرك الساعد Wrist Motor و يحرك Link 3 فى مستوى رأسى بزاوية تكون غالبا 90 درجة و وأحيانا 180 درجة .
5- محرك النهاية End-Effector Motor و هو يحرك النهاية ( يختلف حسب التطبيق Application ) بشكل دائرى افقى غالبا 180 درجة و احياناً 360 درجة .
6- محرك القابض Gripper Motor و هو محرك صغير مسؤول عن حركة القفل و الفتح للقابض او الكلابة , و يتم الإستغناء عنه في بعض التطبيقات مثل رشاش الطلاء .

التحكم في جميع المحركات معا يعمل على الوظيفة المطلوبة من الروبوت , وبالإمكان أن يتم التحكم بهم من خلال متحكم
Microcontroller أو نظام مدمج Embeded System أو دوائر التحكم القابلة للبرمجة PLC .

الفيديو التالي يطرح فكرة بسيطة لتصميم Robotic Arm بإستخدام برنامج SolidWorks مشاهدة ممتعة

كان هذا موجز مبدئي عن Robotic Arm أحببت ان اشارككم هذه المعلومات لوضع حجر الأساس في هذا المجال .

المصدر : Mechatronics Café