تاريخ و مستقبل الازرع الروبوتيه
<<manipulators>>
منذ بداية الحضارات الإنسانية حاول البشر في مختلف العصور و الحضارات إيجاد وسيلة ل التحكم بتحريك الاشياء باستهلاك قوي و مجهود اقل.. و الوصول الي استخدام اشياء يصعب تحريكها باليد بطريقة مباشرة
علي سبيل المثال .. المنجنيق الذي كان يستخدم في الحروب و هدم البناء ، ومن هنا بدات الميكانيكا ان تاخذ اهتمام البشر لايجاد طرق اسهل في الحياه .. و دخلت في كل حياتنا اليوميه.
فإن الإنسان يبحث دائما عن الراحة و البعد عن المجهود الجسدي و استخدام المجهود العقلي و الذكاء
ومن هنا نصل الي الهدف من اختراع الروبوت الصناعي او المناور ، وهو عمود اساسي في الصناعات الثقيلة في الدول المتقدمه و المصانع.
أول صناعة الروبوتات (1938-1979):
ساعد تطوير الآلات التي يتم التحكم فيها رقميًا ، وزيادة شعبية الكمبيوتر على ظهور أول روبوتات صناعية.
تم إنشاء أقدم روبوت صناعي بواسطة Griffith “Bill” P. Taylor
في عام 1937 وظهر في مجلة Meccano في العام التالي.
لقد كان تصميمًا يشبه الرافعة يستخدم أجزاء ميكانو.. وكان يعمل بمحرك كهربائي واحد.
كان لديه خمسة محاور للحركة ، بما في ذلك دوران الإمساك والإمساك.
تم تشغيل الروبوت آليًا من خلال استخدام شريط ورقي به ثقوب(الكمبيوتر قديما). هذا من شأنه أن يخلق حركة في أذرع التحكم.
لمشاركة اعلانك بصفحات المجلة (01062255748) أو إضعظ هنا
يمكن لهذا الروبوت الأول أن يكدس كتل خشبية في أنماط مبرمجة بواسطة الشريط الورقي.
وضعTheFather Of Modern Robotics: George Devol
أول براءة اختراع لروبوت صناعي في عام 1954.
تمكن الروبوت الخاص به من نقل الأشياء من نقطة إلى أخرى على مسافة 12 قدمًا أو أقل.
أسس شركة تسمى Unimation في عام 1956 لبناء الروبوت وصاغ مصطلح "التشغيل الآلي الشامل".
صنعت Unimation في عام 1962 ، والذي كان أول روبوت يتم تنفيذه من قبل شركة تصنيع كبرى.
بدأت جنرال موتورز في استخدامه في مصنع نيوجيرسي في نفس العام.
في عام 1969 ، اخترع فيكتور شاينمان ذراع ستانفورد في جامعة ستانفورد.
كان هذا روبوتًا مفصليًا كهربائيًا بالكامل من 6 محاور.
فتحت هذه التقنية الجديدة إمكانية استخدام الشركات المصنعة للروبوتات في مهام التجميع واللحام.
باع لاحقًا تصميماته لشركة Unimation ، التي طورتها بعد ذلك جنبًا إلى جنب مع جنرال موتورز.
وفي الوقت نفسه ، طورت ASEA في أوروبا ASEA IRB في عام 1975
والذي كان أول روبوت مدفوع بالكامل بالكهرباء. كان أيضًا أول روبوت متحكم في المعالجات الدقيقة يستخدم أول مجموعة شرائح من Intel. في عام 1978 ،
تم إطلاق ذراع الروبوت PUMA بواسطة Vicarm و Unimation ، بدعم من شركة جنرال موتورز.
تم استخدام هذا الذراع في الأصل في خطوط التجميع وما زال يستخدم حتى اليوم من قبل الباحثين في مجال الروبوتات.
أخيرًا ، أصدرت OTC Japan الجيل الأول من روبوتات اللحام القوسي المخصصة في عام 1979.
العصر الحديث للروبوتات الصناعية (1980 إلى الوقت الحاضر):
من عام 1980 فصاعدًا ، بدأ معدل الروبوتات الجديدة في الارتفاع بشكل كبير.
ابتكر Takeo Kanade أول ذراع روبوتية بمحركات مثبتة مباشرة في المفصل عام 1981.
وكانت أسرع وأكثر دقة من سابقاتها.
قدمت شركة Yaskawa America Inc.
نظام التحكم Motorman ERC في عام 1988.
هذا لديه القدرة على التحكم في ما يصل إلى 12 محورًا ، وهو أعلى رقم ممكن في ذلك الوقت.
كما أنشأت FANUC robotics أول نموذج أولي لروبوت ذكي في عام 1992.
بعد ذلك بعامين ، في عام 1994 ، تمت ترقية نظام Motorman ERC لدعم ما يصل إلى 21 محورًا.
زادت وحدة التحكم هذا إلى 27 محورًا في عام 1998 وأضافت القدرة على مزامنة ما يصل إلى أربعة روبوتات.
تعتمد الروبوتانت علي عدد المحاور.. فكلما زادت اصبحت حرية حركتها في الفضاء و قدراتها علي المناورة افضل.
تعتبر الشركات الرائدة في هذا المجال الان هي FANUC و ABB و KUKA و Kawasaki Robotics
دعونا نتعرف علي شرح مبسط لطريقة برمجة هذه الروبوتات:
توفر معظم الشركات التي ذكرناها سابقا برنامج محاكاه يحتوي علي جميع منتجات الشركة و يمكنك من خلال اي برنامج رسم ثلاثي الابعاد رسم جميع المكونات و البدء في انشاء بيئة عمل و تحديد اماكن الاشياء ثم البدء في البرمجة بستخدام محاكي للمتحكم و تحديد نقاط الحركة و في هذه الحاله يمكنك التحريك :
حركة JOINT: و في هذه الحاله يمكنك التحكم بتحريك محور محدد
حركة LINER: و في هذه الحاله يستخدم الروبوت كل المحاور للوصول الي النقطه المحدده
بعدها تقوم بحفظ ابعاد كل نقطه و تبداء المعالجة ثم المحاكاه كما هو موضح في الصور
و بعدها اذا تم توفير بيئة العمل يمكنك نقل ملفات الكود الي المتحكم .
التطور المستقبلي للروبوتات الصناعية:
كشف المهندسون السويسريون عن مهارة جديدة لطائرتهم متعددة الاتجاهات بدون طيار.وهي الآن مجهزة بمعالج دلتا يمكن للطائرة بدون طيار القيام بمهام مختلفة.
خصوصيتها هي أن المتلاعب يبقى دائمًا في مكان واحد ، بغض النظر عن موقع الطائرة بدون طيار والتأثيرات الخارجية.
آلية دلتا: عبارة عن هيكل من ثلاثة أذرع مرتبطة ببعضها البعض في النهايات.
وهي مجهزة بمحركات كهربائية ، من خلال التحكم في الدوران الذي يمكنك من خلاله تحريك نهاية الآلية إلى النقطة المرغوبة في الفضاء.
لمزامنة الطائرة بدون طيار وآلية دلتا ، أنشأ المهندسون نموذجًا يصف تصميمهم ومعاييرهم المختلفة.
يتيح النموذج ربط موضع طرف المناور في الفضاء والأوامر المنقولة إلى الطائرة بدون طيار والمحركات الكهربائية التي تعمل بالمناور.
اتمني ان اكون شرحت المضوع بشكل مبسط يسهل علي الجميع استيعابه و نرجو من المستثمرين دعم و تطوير المطورين و المهندسين في مثل هذه المشاريع لانه يمكنه تغير مسار الصناعة و تطويرها في المستقبل.
المصادر:·
http://cyberneticzoo.com/robots/1937-the-robot-gargantua-bill-griffith-p-taylor-australiancanadian/
·
https://www.robots.com/articles/yaskawa-motoman-robot-history
إعداد وتقديم
مهندس/ محمد احمد عبد الحميد
م. محمد احمد عبد الحميد
 مهندس /…){kind=link}
تعليقات
إرسال تعليق