چگونه ربات های جابجایی مواد با اجسام با شکل نامنظم برخورد می کنند؟

جابجایی مواد یک جنبه حیاتی در صنایع مختلف، از تولید و تدارکات گرفته تا کشاورزی و مراقبت های بهداشتی است. در بسیاری از سناریوهای دنیای واقعی، اشیایی که باید جابجا شوند، اقلام منظم و یکنواختی نیستند که اغلب در مدل‌های تولید ایده‌آل ارائه می‌شوند. در عوض، آنها می توانند به شکل نامنظم، دارای هندسه های پیچیده، بافت های مختلف سطح و ابعاد غیرقابل پیش بینی باشند. به‌عنوان یک تامین‌کننده پیشرو در ربات‌های جابجایی مواد، ما عمیقاً به چالش‌ها و راه‌حل‌های مربوط به جابجایی چنین اجسامی با شکل نامنظم پرداخته‌ایم.

چالش های سنتی در برخورد با اشیاء نامنظم

سیستم‌های روباتیک سنتی معمولاً با مجموعه‌ای از عملیات و ابزارهای ثابت طراحی می‌شوند که آن‌ها را برای کارهای تکراری شامل اشیاء با شکل استاندارد بسیار کارآمد می‌سازد. با این حال، هنگامی که با مواردی با شکل نامنظم مواجه می شوند، این سیستم ها اغلب با مشکل مواجه می شوند. به عنوان مثال، در یک کارخانه تولیدی که مبلمان سفارشی تولید می کند، قطعات می توانند منحنی ها، زاویه ها و برآمدگی های منحصر به فردی داشته باشند. یک ربات سنتی انتخاب و مکان ممکن است نتواند این قطعات را بدون ایجاد آسیب به دقت بگیرد.

عدم استانداردسازی در اشیاء نامنظم به این معنی است که هیچ رویکردی برای همه وجود ندارد. خواص سطحی این اجسام نیز می تواند بسیار متفاوت باشد. برخی ممکن است صاف باشند، در حالی که برخی دیگر ناهموار یا دارای سطوح چسبنده هستند. این امر استفاده از گیره های معمولی را که برای نگه داشتن به اصطکاک یا مکش متکی هستند دشوار می کند.

فن آوری های سنجش پیشرفته

یکی از راه حل های کلیدی برای دست زدن به اجسام نامنظم، ادغام فناوری های سنجش پیشرفته است. روبات های ما مجهز به حسگرهای دید سه بعدی با وضوح بالا هستند. این حسگرها می توانند مدل های سه بعدی دقیق از اشیاء را در زمان واقعی ایجاد کنند. به عنوان مثال، در یک کارخانه بازیافت، سیستم دید سه بعدی می تواند به سرعت شکل، اندازه و جهت انواع مختلف مواد زائد را که می توانند اشکال بسیار نامنظم داشته باشند، تجزیه و تحلیل کند.

علاوه بر دید سه بعدی، حسگرهای لمسی نیز بسیار مهم هستند. حسگرهای لمسی بازخوردی را در مورد نیروی اعمال شده در هنگام گرفتن ارائه می دهند. هنگام دست زدن به یک جسم نامنظم، ربات می تواند نیروی گرفتن را با توجه به شکل و بافت سطح جسم تنظیم کند. به عنوان مثال، اگر جسم دارای قسمتی شکننده باشد، حسگر لمسی می تواند فشار را تشخیص دهد و به ربات سیگنال دهد که نیرو را کاهش دهد تا از شکستگی جلوگیری کند.

مکانیزم های تطبیق پذیر

یکی دیگر از ویژگی های ضروری ربات های جابجایی مواد ما، استفاده از مکانیزم های تطبیق پذیر است. ما طیفی از گیره‌ها را توسعه داده‌ایم که می‌توانند شکل و پیکربندی خود را بر اساس شیئی که می‌خواهند درک کنند، تنظیم کنند. ماربات 4 محور Pick and Placeاغلب در برنامه هایی که چنین سازگاری مورد نیاز است استفاده می شود.

یکی از انواع گیره های تطبیقی ​​که ما ارائه می دهیم، گیره نرم است. گیره های نرم از مواد انعطاف پذیر ساخته شده اند که می توانند با شکل جسم نامنظم مطابقت داشته باشند. آنها می توانند در اطراف هندسه های پیچیده بپیچند و بدون ایجاد آسیب، یک چسبندگی مطمئن را فراهم کنند. به عنوان مثال، در صنایع غذایی، جایی که اشیایی مانند میوه‌ها و سبزیجات می‌توانند شکل‌های نامنظم داشته باشند، گیره‌های نرم برای جابجایی ملایم ایده‌آل هستند.

نوع دیگر گیره مدولار است. گیره های مدولار از چندین عنصر گیره جداگانه تشکیل شده است که می توان آنها را مجدداً پیکربندی کرد. این به گیره اجازه می دهد تا با تغییر چینش این عناصر، با اشکال مختلف اجسام سازگار شود. به عنوان مثال، در یک کارخانه تولید لوازم الکترونیکی، گیره های مدولار را می توان برای کنترل بردهای مدار با اندازه ها و اشکال مختلف تنظیم کرد.

یادگیری ماشین و ادغام هوش مصنوعی

یادگیری ماشینی و هوش مصنوعی نقش مهمی در توانمند ساختن روبات‌های ما برای کنترل بهتر اجسام نامنظم دارند. با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین، روبات های ما می توانند از تجربیات قبلی بیاموزند. به عنوان مثال، اگر یک ربات قبلاً با نوع خاصی از شیء نامنظم مواجه شده باشد، می تواند از دانش آموخته شده برای مدیریت کارآمدتر اشیاء مشابه در آینده استفاده کند.

از الگوریتم های هوش مصنوعی نیز می توان برای برنامه ریزی مسیر استفاده کرد. هنگام حرکت دادن یک جسم نامنظم، ربات باید مسیری را طراحی کند که از برخورد با اشیاء دیگر یا موانع موجود در محیط جلوگیری کند. ماربات مشارکتی 6 محوراز هوش مصنوعی برای برنامه‌ریزی مسیر هوشمند استفاده می‌کند و از حرکت روان و ایمن جسم اطمینان می‌دهد.

کاربرد در صنایع مختلف

بیایید بررسی کنیم که چگونه ربات های حمل کننده مواد ما در صنایع مختلف برای دست زدن به اشیاء نامنظم استفاده می شوند.

در صنعت خودرو، قطعاتی مانند اجزای موتور و پانل های بدنه می توانند اشکال پیچیده ای داشته باشند. ربات‌های ما می‌توانند دقیقاً این قطعات را از خط تولید بردارند، آنها را به محل مونتاژ منتقل کنند و در موقعیت صحیح قرار دهند. فن‌آوری‌های پیشرفته حسگر و گرفتن تضمین می‌کنند که قطعات بدون هیچ آسیبی کار می‌کنند و کیفیت کلی فرآیند مونتاژ را بهبود می‌بخشند.

در بخش تجارت الکترونیک و تدارکات، بسته ها می توانند در اشکال و اندازه های مختلف ارائه شوند. روبات‌های ما می‌توانند این بسته‌های نامنظم را در انبارها مرتب کنند، روی هم چیده و جابه‌جا کنند. این نه تنها کارایی عملیات انبار را افزایش می دهد، بلکه خطر آسیب های انسانی مرتبط با بلند کردن اجسام سنگین را کاهش می دهد.

در حوزه هنر و حفاظت از میراث فرهنگی، مامینی بازوی ربات صنعتیمی توان از آن برای رسیدگی به مصنوعات ظریف و نامنظم استفاده کرد. دستگیره‌های نرم و قابلیت‌های کنترل دقیق بازوی ربات، امکان جابجایی ملایم را فراهم می‌کند و خطر آسیب را در طول فرآیندهای حفاظت و بازسازی به حداقل می‌رساند.

تحولات آینده

همانطور که تکنولوژی به تکامل خود ادامه می دهد، ما دائما در حال تحقیق و توسعه ویژگی های جدید برای روبات های حمل کننده مواد خود هستیم. ربات‌های آینده ممکن است حتی قابلیت‌های سنجش پیشرفته‌تری داشته باشند، مانند توانایی حس کردن ویژگی‌های داخلی یک جسم، مانند چگالی یا سختی آن. این ربات را قادر می سازد تا تصمیمات آگاهانه تری در مورد نحوه برخورد با شی بگیرد.

ما همچنین ادغام بیشتر فناوری های واقعیت مجازی و واقعیت افزوده را پیش بینی می کنیم. این می تواند به اپراتورها اجازه دهد تا از راه دور ربات ها را با دقت بیشتری کنترل کنند، به خصوص در هنگام برخورد با اجسام نامنظم پیچیده در محیط های سخت یا خطرناک.

برای تهیه تماس بگیرید

اگر در صنعت خود به دنبال راه حل های قابل اعتمادی برای جابجایی اجسام با شکل نامنظم هستید، ربات های حمل کننده مواد ما پاسخگو هستند. ما طیف گسترده ای از محصولات، از جملهربات 4 محور Pick and Place،مینی بازوی ربات صنعتی، وربات مشارکتی 6 محور، که می تواند برای رفع نیازهای خاص شما سفارشی شود. با ما تماس بگیرید تا بحث تدارکات را شروع کنید و دریابید که چگونه روبات های ما می توانند عملکرد شما را بهبود بخشند.

مراجع

• Bicchi, A., & Kumar, V. (2000). گرفتن رباتیک و تماس: بررسی مجله بین المللی تحقیقات رباتیک، 19 (1)، 3 - 26.
• Sicily, B., & Chatib, O. (Eds.). (2016). اسپینگر رباتیک اسپرینگر.
• Rus, D., & Tolley, MT (2015). طراحی، ساخت و کنترل ربات های نرم. طبیعت، 521(7553)، 467 - 475.