مكونات الروبوت الاساسية |
أصبحت الروبوتات عنصرًا أساسيًا في عملية الإنتاج الصناعي ، حيث تتولى الأعمال المتكررة والمحفوفة بالمخاطر والتي تستغرق وقتًا طويلاً من الأشخاص مع زيادة الإنتاجية والجودة في الوقت نفسه.
تُستخدم الروبوتات الآن على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من القطاعات مثل الرعاية الصحية والزراعة والجيش والنقل والتصنيع.
الروبوتات الصناعية قادرة على أداء أنشطة شبيهة بالبشر مثل الجري والتعبئة والطلاء واللحام وحمل الأشياء. لقد تم تصميمها لتوفير حلول لمجموعة واسعة من الطلبات وأداء مجموعة واسعة من الوظائف ، وبالتالي تتطلب مجموعة واسعة من المكونات المتخصصة لإكمال هذه المهام.
وفي هذا المقال سنتعرف علي المكونات الرئيسية للروبوت الصناعي ولكن اولاً يجب أن نتعرف علي صفات آلة الروبوت.
صفات آلة الروبوت
يظن الكثيرون أنّ الروبوت آلة أتوماتيكية مصمّمة على هيئة جسم إنسان بيدين وقدمين كما تظهر الربوتات في الافلام والمسلسلات التلفزيونية، وهذا مفهوم غير صحيح، إذ لا يمكن أن يطلق على أي آلة يتم التحكم بها للقيام بعمل ما (روبوت)، ولكي يُطلق على أي آلة مسمى الروبوت، يجب أن تجمع ثلاث صفات:
- الاستشعار: ويُمثّل المدخلات، كاستشعار الحرارة أو الضوء أو الأجسام المحيطة.
- التخطيط والمعالجة: كأن يخطط الروبوت للتوجه إلى هدف معيّن، أو يُغيّر اتجاه حركته، أو يدور بشكل معيّن، أو أي فعل آخر بُرمج للقيام به.
- الاستجابة وردة الفعل: وتُمثّل ردة الفعل على ما تم أخذه كمدخلات.
صفات آلة الروبوت |
مكونات الروبوت الاساسية
تُصمّم الروبوتات بأشكال وأحجام مختلفة حسب المهمة التى ستؤديها؛ كنقل المنتجات أو لحامها أو طلائها أو غير ذلك. ومن أكثر أنواع الروبوتات استخداماً وانتشاراً في مجال الصناعة، وأبسطها من ناحية التصميم، روبوت بسيط على شكل ذراع.
مكونات الروبوت البسيط |
ويتكون الروبوت من الأجزاء الآتية:
ذراع ميكانيكية Robot Arm
تشبه في شكلها ذراع الإنسان، وتحتوي على مفاصل صناعية لتسهيل حركتها عند تنفيذ الأوامر الصادرة إليها، حسب الغرض الذي صمم الروبوت من أجله ، يمكن أن تختلف أذرع الروبوت في الحجم والشكل ، ولكنها مصممة بشكل عام لتقليد الذراع البشرية بأجزاء تشبه الكتف والكوع والمعصم.المستجيب النهائي
وهو ذلك الجزء النهائى من الروبوت الذي ينفذ المهمة التى يصدرها الروبوت، ويعتمد تصميمه على طبيعة تلك المهمة، فقد تكون قطعة المستجيب يداً، أو بخاخاً أو مطرقة، وقد تكون في الروبوتات الطبية أداة لخياطة الجروح.بعض أشكال المستجيبات النهائية للروبوت. |
المتحكم
جهاز التحكم في الروبوت هو جهاز كمبيوتر متصل بالروبوت وهو (دماغ) الروبوت، يستقبل البيانات، ثم يعالجها عن طريق التعليمات البرمجية المخزنة داخله، ويعطى الأوامر اللازمة للاستجابة لها.
المشغل الميكانيكي
وهو (عضلات) الروبوت، وهو الجزء المسؤول عن حركته حيث يحول أوامر المتحكم إلى حركة فيزيائية. بمعني المشغلات تحاكي عمل العضلات البشرية لتحريك أجزاء من جسم الإنسان الآلي. فلكي يُعتبر روبوتًا ، يجب أن يكون للجهاز جسم يمكنه تحريكه كرد فعل على ردود الفعل من أجهزة الاستشعار(الحساسات) الخاصة به.الحساسات
تشبه وظيفة الحساسات فى الروبوت وظيفة الحواس الخمسة فى الإنسان تماماً، وتعد صلة الوصل بين الروبوت والبيئة المحيطة، حيث تكون وظيفتها جمع البيانات ليتم معالجتها والاستجابة لها من قبل الروبوت بفعل معين.مجموعه من الحساسات المستخدمه في الروبوت |
واشهر الحساسات المستخدمه مع الربوتات هي
- حساس اللمس Touch Sensor وهو يستشعر التماس بين الروبوت وأي جسم خارجي كالجدار مثلاً، أو بين أجزاء الروبت الداخلية كذراع الربوت واليد.
- حساس المسافة Distance Sensor وهو يستشعر المسافة بين الروبوت والأجسام المادية؛ عن طريق إطلاق موجات لتصطدم فى الجسم وترتد عنه. وبناء عليه، يحسب المسافة ذاتيا.
- حساس الضوءLight Sensorيستشعر هذا الحساس شدة الضوء المنعكس من الأجسام المختلفة، ويميز بين ألوانها.
- حساس الصوتSound Sensor يشبه الميكرفون، ويستشعر شدّة الأصوات المحيطة، ويحولها إلى نبضات كهربائية ترسل إلى المتحكم في الروبوت.
مزود الطاقة
لكي يعمل الروبوت يجب أن يكون لديه القوة. يحصل البشر على طاقتهم من الطعام. بعد أن نأكل ، يتم تكسير الطعام وتحويله إلى طاقة بواسطة خلايا الجسم البشري. تحصل معظم الروبوتات على طاقتها من الكهرباء. يمكن توصيل الأذرع الروبوتية الثابتة بمصدر الكهرباء مثل تلك التي تعمل في مصانع السيارات ما دامت مصممه لتعمل معتمده علي مصدر طاقة خارجي مثل أي جهاز آخر. كما يمكن ان يصمم الروبوت معتمداً في عمله علي البطاريات أو الطاقة الشمسية.مراجع
كتاب علوم الحاسوب (المناهج الاردنية)
The Main Parts of a Robot