مع دخول الصناعة التحويلية العالمية مرحلة جديدة من التطوير عالي الجودة، تعمل الأتمتة الصناعية على تسريع تحولها من “الأتمتة ذات النقطة الواحدة” إلى “الذكاء المرن للعملية الكاملة”.
في الصناعات الأساسية مثل صناعة السيارات، والتصنيع الآلي، والإلكترونيات 3C، والطاقة الجديدة، أصبحت الروبوتات معدات قياسية لخطوط الإنتاج. ومع ذلك، فإن نموذج التكوين الثابت التقليدي المتمثل في “آلة واحدة، مخلب واحد” يقيد بشدة استخدام المعدات ومرونة الإنتاج.
باعتباره المحور الأساسي الذي يربط الروبوتات وأدوات العمل، فإن التكامل التكنولوجي لأجهزة التغيير السريع والمخالب الكهربائية المتوازية ذات الإصبعين يعمل على بناء نظام بيئي مرن جديد لعمل الروبوتات، مما يجلب ثورة في الكفاءة إلى السيناريوهات الأساسية مثل التعامل مع الروبوت، والتحميل والتفريغ، والتجميع الدقيق، ويصبح أداة رئيسية لترقية أتمتة المؤسسات، وخفض التكلفة وتحسين الكفاءة.
تتمثل القيمة الأساسية للأتمتة الصناعية في استبدال العمالة بالمعدات وتحسين عملية الإنتاج لتحقيق تحسين الكفاءة وخفض التكلفة والجودة المستقرة. ومع ذلك، في الإنتاج الفعلي، تواجه الروبوتات الصناعية لمعظم المؤسسات مشكلة “السعة الخاملة والوظيفة الواحدة”: غالبًا ما يكون الروبوت مسؤولاً فقط عن عملية واحدة وقطعة عمل واحدة، ومعدل الاستخدام الشامل للمعدات أقل من 50٪.
السبب الأساسي لهذه المشكلة هو أن استبدال المؤثرات النهائية التقليدية أمر معقد ويستغرق وقتًا طويلاً ويصعب ضمان الدقة.
يتطلب استبدال الجهاز إزالة المسامير يدويًا، وإدخال أسلاك القصبة الهوائية وإزالتها، وإعادة معايرة الإحداثيات، وهو ما يستغرق أكثر من 30 دقيقة. يمكن أن يؤدي الاستبدال المتكرر بسهولة إلى تآكل الواجهة وانخفاض الدقة.
في وضع الإنتاج متعدد الأصناف ومتغير الحجم، يؤدي هذا الوضع إلى وجود كمية كبيرة من المعدات في وضع الاستعداد، وإيقاع خط الإنتاج البطيء، وارتفاع تكاليف الإنتاج.
الحل الأساسي لحل نقاط الضعف في هذه الصناعة هو بناء نظام تشغيل مرن لـ “الروبوت + جهاز التغيير السريع + المخلب الكهربائي متعدد المواصفات”.
باعتبارها علامة تجارية رائدة في مجال المؤثرات المحلية المتطورة، ابتكرت WOMMER حلاً مركبًا رائدًا في الصناعة من جهاز التغيير السريع ومخلب كهربائي متوازي بإصبعين مع “التبديل السريع والإرساء الدقيق والتعاون الذكي” باعتباره جوهره.
يستخدم هذا الحل جهاز التغيير السريع لتحقيق اتصال سريع ودقيق وموثوق بين نهاية الروبوت والمخلب الكهربائي، مما يسمح للروبوت الواحد أن يكون لديه القدرة على “تغيير المخالب في ثانية واحدة وتنفيذ عمليات متعددة الوظائف”. يمكنه التبديل بسلاسة بين العمليات المختلفة وقطع العمل المختلفة والسيناريوهات المختلفة، مما يطلق العنان تمامًا لإمكانات الروبوت، ويزيد معدل استخدام المعدات من 50% إلى أكثر من 95%، ويدفع الأتمتة الصناعية إلى عصر جديد من العمليات المرنة.
جهاز التغيير السريع هو “المفصل الأساسي” لنظام التشغيل المرن، ويحدد أدائه بشكل مباشر كفاءة تبديل النظام ودقة تحديد المواقع والاستقرار التشغيلي.
يعتمد جهاز التغيير السريع Worm على هيكل قفل ذاتي ميكانيكي سلبي مبتكر، والذي يمكنه تحقيق قفل موثوق بدون طاقة خارجية. تصل قوة القفل إلى 6000 نيوتن، مما يضمن أن الاتصال لن يرتخي أو يسقط تحت ظروف السرعة العالية والحمل الثقيل والصدمات.
يعتمد نظام تحديد المواقع على تحديد موضع مزدوج عالي الدقة للسطح المخروطي والسطح النهائي، جنبًا إلى جنب مع دبابيس تحديد موضع الطحن الدقيقة، مع دقة تحديد موضع قابلة للتكرار تبلغ ±0.02 مم، وعدم الانحراف عن مرجع التشغيل بعد التبديل.
تعتمد الواجهة تصميمًا متكاملاً للغاز والكهرباء، مع 8 دوائر غازية مدمجة و12 دائرة وقناة إشارة. وهو يدعم النقل المتزامن للهواء المضغوط والفراغ والكهرباء وإشارات الحافلات دون الحاجة إلى وحدات نقل إضافية.
إنه مدمج في الهيكل وسهل التركيب. المنتج مصنوع من سبائك الألومنيوم للطيران وله هيكل محسن طوبولوجيًا. يزن 300 جرام – 800 جرام فقط.
إنها أخف بنسبة 50% من لوحات التغيير السريع التقليدية، مما يقلل بشكل فعال من استهلاك حمل الروبوت ويحسن الأداء الديناميكي.
باعتباره “اليد الذكية” لنظام التشغيل المرن، فإن المخلب الكهربائي المتوازي بإصبعين هو عنصر التنفيذ الأساسي للروبوت لإكمال الإجراءات مثل الإمساك والتعامل والتجميع. تم تحسين المقبض الكهربائي المتوازي بإصبعين من Worm بشكل عميق للسيناريوهات الصناعية وله ثلاث مزايا أساسية: أولاً، التحكم عالي الدقة، التشفير المغناطيسي المدمج 23 بت ونظام الحلقة المغلقة المؤازرة، دقة الموضع ± 0.01 مم، دقة التحكم في القوة 0.1N، والتي يمكنها فهم الأجزاء الصغيرة بدقة وتثبيت قطع العمل الثقيلة بثبات؛ ثانيًا، مجموعة واسعة من التكيف، قوة التثبيت 5N – 500N، السكتة الدماغية 10 مم – 150 مم، التغطية الكاملة، قابلة للتكيف مع 0.1 كجم – 10 كجم من قطع العمل العادية المختلفة، المصنوعة من المعدن والبلاستيك والزجاج والمطاط وما إلى ذلك؛
ثالثًا، استجابة عالية السرعة، مع وقت فتح وإغلاق يبلغ 0.15 ثانية – 0.3 ثانية، ودعم عمليات الإيقاع العالي بمعدل 120 مرة/دقيقة، وتتجاوز الكفاءة بكثير كفاءة القابضون الهوائيين.
سواء كان الأمر يتعلق بالإمساك الفعال للتعامل مع الروبوت، أو الالتقاط السريع ووضع مواد التحميل والتفريغ، أو التشغيل الدقيق للتجميع الدقيق، فإن المخلب الكهربائي يمكن أن يكون مستقرًا وكفؤًا.
في سيناريوهات التعامل مع الروبوت، يُظهر جهاز التغيير السريع الدودي + مجموعة المخلب الكهربائي أقصى درجات المرونة في التكيف.
في ورشة تصنيع قطع غيار السيارات، يحتاج خط الإنتاج إلى معالجة العشرات من الأجزاء مثل كتل المحرك، وأغلفة علبة التروس، وأعمدة الكرنك، والمحامل في نفس الوقت. تتراوح الأوزان من 1 كجم إلى 10 كجم، وتختلف الأشكال والمواد بشكل كبير.
يتطلب الحل التقليدي وجود عدة روبوتات لتتوافق مع قطع العمل المختلفة، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف الاستثمار في المعدات ومساحة أرضية كبيرة.
بعد اعتماد حل Worm المرن، يمكن تجهيز روبوت واحد بـ 4 إلى 6 مجموعات من المخالب الكهربائية المتوازية بإصبعين بمواصفات مختلفة من خلال جهاز التغيير السريع: مخالب كهربائية بقوة تثبيت كبيرة وضربة طويلة للإمساك بالأسطوانات الثقيلة؛ مخالب كهربائية دقيقة مصغرة للاستيلاء على محامل صغيرة؛ ومخالب كهربائية بمخالب ناعمة مضادة للانزلاق للاستيلاء على الأصداف الناعمة.
يقوم النظام تلقائيًا بتبديل المقابض الكهربائية وفقًا لخطة الإنتاج، ويكمل تغيير النموذج خلال 1 إلى 3 ثوانٍ، ويتولى نقل أنواع متعددة من الأجزاء على مدار 24 ساعة يوميًا. يتم تقليل الاستثمار في المعدات بنسبة 60%، وزيادة كفاءة النقل بنسبة 50%، وتقليل تكاليف العمالة بنسبة 80%.
يعد التحميل والتفريغ بالآلات سيناريو تطبيق نموذجي لجهاز التغيير السريع + حل المخلب الكهربائي، وهو أيضًا رابط رئيسي في تحسين كفاءة خط الإنتاج.
في التحميل والتفريغ لمراكز التصنيع باستخدام الحاسب الآلي، ومخارط CNC، والمطاحن وغيرها من المعدات، تتغير مواصفات قطع العمل بشكل متكرر، وتكون ظروف العمل معقدة (التلوث الزيتي، والغبار، وارتفاع درجة الحرارة)، ومتطلبات وقت الدورة مرتفعة.
يعتمد المخلب الكهربائي المتوازي ذو الإصبعين من Worm على تصميم حماية IP65 ويمكن أن يعمل بثبات لفترة طويلة في البيئات القاسية؛ يدعم جهاز التغيير السريع التغيير التلقائي للمخلب دون تدخل يدوي.
عندما يتم تغيير قطعة العمل، يقوم نظام التحكم الآلي بتشغيل أمر التغيير السريع تلقائيًا، ويكمل مفتاح المخلب الكهربائي في غضون 1.5 ثانية، ويتكيف على الفور مع إمساك قطعة العمل الجديدة وتحميلها وتفريغها.
بالمقارنة مع تغيير المخلب اليدوي التقليدي، يتم تقصير وقت تغيير خط الإنتاج من 40 دقيقة إلى ثانيتين، ويتم تقليل وقت استعداد المعدات بنسبة 90%، وتزداد القدرة الإنتاجية بنسبة 40%، مما يمكن أن يوفر مئات الآلاف من اليوانات في تكاليف العمالة والاستعداد للشركات كل عام.
تضع سيناريوهات التجميع الدقيق متطلبات عالية للغاية على دقة واستقرار جهاز التغيير السريع + مجموعة المخلب الكهربائي.
في خط تجميع PACK لبطارية الطاقة الجديدة، يجب إكمال عمليات متعددة مثل الاستيلاء على الخلايا، والتكديس، وتصحيح علامات التبويب، وتجميع الغطاء. كل عملية لها متطلبات مختلفة لقوة الاستيلاء ودقة الموقع.
يستخدم نظام Worm المرن جهازًا سريع التغيير للتبديل بسرعة بين المخالب الكهربائية الخاصة لخلايا البطارية: مخالب كهربائية خاصة لخلايا البطارية (مع مخالب ناعمة مضادة للانزلاق لمنع قرص خلايا البطارية)؛ مخالب كهربائية صغيرة يتم التحكم فيها بالقوة لتصحيح العروة القطبية؛
ومخالب كهربائية متوازية عالية الدقة لتجميع لوحة الغطاء. دقة تحديد موضع كل مخلب كهربائي تكون ثابتة بعد التبديل، مما يضمن استمرارية ودقة عملية التجميع. يصل معدل نجاح تجميع حزمة البطارية إلى 99.95%، وتزداد كفاءة خط الإنتاج بنسبة 60%، ويتم تقليل المعدل المعيب بنسبة 90%.
تعد المتانة على المدى الطويل وسهولة الصيانة من مؤشرات التقييم الأساسية للمعدات الصناعية.
المكونات الأساسية لجهاز التغيير السريع Worm والمخلب الكهربائي مصنوعة من مواد مقاومة للتآكل مستوردة. بعد 10 مليون اختبار إجهاد و5000 ساعة من اختبارات الشيخوخة البيئية، يمكنها العمل بثبات لأكثر من 5 سنوات في بيئات قاسية مثل نطاق درجة الحرارة من -10 درجة مئوية إلى 60 درجة مئوية، والتلوث الزيتي، والغبار، والرطوبة بنسبة 90%.
يعتمد جهاز التغيير السريع هيكلًا ميكانيكيًا بحتًا بدون أختام ومكونات هوائية، بدون أي تسرب أو تآكل الأجزاء، وتكلفة الصيانة السنوية تقريبًا صفر؛ يعتمد المخلب الكهربائي على تصميم مغلق بالكامل، ولا تحتاج أجزاء النقل الداخلية إلى التشحيم. يحتاج المظهر فقط إلى التنظيف يوميًا، ويتم تقليل عبء عمل الصيانة بنسبة 90%.
بالمقارنة مع فكوك التثبيت الهوائية التقليدية وأقراص التغيير السريع، يتم تقليل تكلفة دورة الحياة الكاملة لمحلول Worm بأكثر من 50%.
الذكاء هو الميزة الأساسية لأنظمة التشغيل المرنة.
تدعم الأجهزة الدودية سريعة التغيير والمقابض الكهربائية اتصالات الحافلة والتحكم الذكي، ويمكن توصيلها بسلاسة مع وحدات التحكم الروبوتية وأنظمة MES.
يحتوي النظام على وظيفة تحديد تلقائي يمكنها تحديد نموذج المخلب الكهربائي المتصل حاليًا والمعلمات والحالة، ويقوم تلقائيًا بتحميل برنامج التشغيل المقابل لتحقيق “التوصيل والتشغيل”؛ وهو يدعم المراقبة عن بعد وتصحيح الأخطاء، ويمكن للمهندسين ضبط معلمات المخلب الكهربائي عن بعد، وتشخيص الأخطاء، وترقية البرامج؛ لديها وظائف جمع وتحليل البيانات، وتسجيل أوقات تشغيل المخلب الكهربائي، وقوة التثبيت، والدقة وغيرها من البيانات، وتوفير دعم البيانات لتحسين خط الإنتاج والصيانة التنبؤية.
في عصر الصناعة 4.0، أصبح التصنيع الذكي والتوائم الرقمية والمرونة والذكاء والرقمنة اتجاهات حتمية في تطوير التصنيع.
يعمل الجمع بين جهاز WOMMER للتغيير السريع والمقبض الكهربائي المتوازي بإصبعين على بناء نظام عمل مرن للروبوتات الصناعية مع المزايا الأساسية المتمثلة في التبديل السريع والدقة العالية والاستقرار العالي والقدرة على التكيف العالية، ويوفر حلولاً فعالة وموثوقة واقتصادية لترقيات أتمتة المؤسسات.
كممثل للمعدات المحلية المتطورة، تعمل شركة Worm تدريجيًا على كسر احتكار العلامات التجارية الأجنبية في مجال المؤثرات المتطورة بفضل مزاياها المتمثلة في التكنولوجيا المستقلة والجودة الموثوقة والخدمات المثالية، مما يساعد الصناعة التحويلية في الصين على تقليل تكاليف الأتمتة وتعزيز القدرة التنافسية العالمية.
في المستقبل، مع تطور الروبوتات الصناعية نحو التعاون وخفيفة الوزن والذكاء، ستواصل Worm ابتكار تكنولوجيا التنفيذ النهائي، وإطلاق المزيد من أجهزة التغيير السريع المصغرة والأخف وزنًا والأكثر ذكاءً ومنتجات المخالب الكهربائية، وتعزيز تغلغل تكنولوجيا العمل المرن في المزيد من الصناعات والمزيد من السيناريوهات.
من تصنيع السيارات إلى إلكترونيات 3C، ومن الطاقة الجديدة إلى الآلات الدقيقة، تستخدم Worm الابتكار التكنولوجي لدفع ثورة كفاءة الأتمتة الصناعية، مما يساعد المزيد من الشركات على بناء مصانع مرنة وذكية وفعالة للمستقبل.
