1. نظام الهيكل الميكانيكي
يوفر هذا النظام الذي يعمل كعمود فقري لجهاز تحديد المواقع الدعم ويتيح الحركة. تشمل العناصر الرئيسية ما يلي:
- القاعدة:
أساس الماكينة، وعادةً ما يكون مصنوعًا من ألواح فولاذية ملحومة عالية القوة خضعت لعملية تلدين لتخفيف الضغط. وهي تضمن الاستقرار والصلابة الهيكلية، مما يقلل من الاهتزاز والتشوه تحت الأحمال الثقيلة. يتم توفير فتحات مسامير التثبيت لتثبيت الوحدة بأمان على الأرض. - آلية الدوران:
تتيح الدوران الأفقي المستمر بزاوية 360 درجة لطاولة العمل. وهي تتكون من محمل حلقة دوران كبير (محمل القرص الدوار) مقترن بنظام محرك - مثل المحرك والمخفض - لتوفير دوران سلس ودقيق ومتغير السرعة. - آلية الإمالة:
تسمح بإمالة طاولة العمل ضمن نطاق عمودي، عادةً من 0 درجة إلى 135 درجة أو ± 180 درجة. تشمل التكوينات الشائعة ما يلي:- جهاز تحديد المواقع من النوع L:
التصميم الأكثر شيوعاً، ويتميز بعمود رأسي ومحور إمالة أفقي يشبه حرف "L". - جهاز تحديد المواقع من النوع U:
تستخدم ذراعي دعم لتعزيز الصلابة، وهي مثالية للتعامل مع قطع العمل الطويلة. - محرك مائل:
يعمل بمحرك مؤازر أو محرك متغير التردد مقترن بمخفض دقة، مما يوفر عزم دوران عالٍ لإمالة ثابتة.
- جهاز تحديد المواقع من النوع L:
- طاولة العمل:
السطح الذي يحمل قطعة العمل مباشرة. وغالبًا ما يكون مزودًا بفتحات على شكل حرف T أو فتحات تثبيت أو واجهات مشبك سريع لتسهيل التركيب الآمن والمرن للرقع أو التركيبات أو التَرْكِيبات أو قطعة العمل نفسها.
2. نظام الطاقة والقيادة
يعمل هذا النظام كعضلات ومفاصل لجهاز تحديد المواقع، ويوفر القوة اللازمة للحركة. ويشمل:
- محرك القيادة:
تستخدم عادةً محركات مؤازرة للتطبيقات عالية الدقة والتكامل الروبوتي، أو محركات متغيرة التردد للتشغيل الفعال من حيث التكلفة والسرعة القابلة للتعديل في البيئات الأقل تطلبًا. - مخفض:
يتم توصيلها بعمود إخراج المحرك، فهي تقلل السرعة وتزيد من عزم الدوران للتعامل مع الأحمال الثقيلة. تستخدم علب التروس الكوكبية الدقيقة ومخفضات التروس الدودية على نطاق واسع. - نظام الكبح:
عادةً ما تكون مكابح المحرك المدمجة (مكابح التثبيت) التي تقفل العمود عند انقطاع الطاقة أو عندما يكون النظام في وضع الخمول، مما يمنع الحركة غير المقصودة ويضمن السلامة.
3. نظام التحكم
وباعتباره مركز الذكاء في جهاز تحديد المواقع، يقوم نظام التحكم بتوجيه الأوامر وتنسيق الحركة، ويلعب دورًا حيويًا في الأتمتة:
- وحدة التحكم:
يقوم PLC أو المتحكم الدقيق بمعالجة أوامر الإدخال وتنفيذ العمليات المنطقية وإرسال الإشارات إلى المحركات. - محركات الأقراص:
تقوم المحركات المؤازرة أو العاكسات بترجمة إشارات التحكم إلى أوامر دقيقة للمحرك فيما يتعلق بالسرعة والاتجاه وعزم الدوران. - واجهة الإنسان والآلة (HMI):
عادةً ما تكون لوحة تعمل باللمس أو قلادة مزودة بأزرار ومقابض، مما يسمح للمشغل بضبط المعلمات مثل السرعة والزاوية وعدد الدوران والتحكم يدويًا في الحركات. - واجهة الإدخال/الإخراج:
تمكين الاتصال بالأجهزة الخارجية مثل روبوتات اللحام ومصادر الطاقة والمستشعرات. يتيح ذلك إجراء عمليات متزامنة - على سبيل المثال، بدء الدوران عند إشارة الروبوت أو تشغيل ماكينة اللحام بزوايا محددة.
4. الأدوات والتركيبات
على الرغم من أن الأدوات غالبًا ما تكون مضافة حسب الطلب، إلا أنها ضرورية لتكييف جهاز تحديد المواقع مع قطع عمل محددة. تتيح هذه التَرْكِيبات المصممة بناءً على هندسة الشُّغْلَة ومتطلبات اللحام إمكانية التموضع السريع والدقيق والآمن، مما يقلل بشكل كبير من وقت الإعداد ويعزز الإنتاجية.
الملخص وإرشادات الاختيار
جهاز تحديد موضع اللحام عبارة عن نظام ميكاترونيك متكامل مصمم لتحديد موضع قطع العمل بدقة وقابلة للتكرار. عند اختيار نموذج مناسب، ضع في اعتبارك المعلمات التالية، المستمدة مباشرةً من قدرات المكونات الموضحة أعلاه:
- سعة الحمولة:
الحد الأقصى للوزن (بالكيلو جرام أو الطن) الذي يمكن أن تتحمله طاولة العمل في مركزها - وهو أهم معيار. - حجم طاولة العمل:
القطر أو المساحة السطحية الفعالة لطاولة العمل. - نطاق الإمالة:
بشكل عام من 0-135 درجة؛ تقدم النماذج المتقدمة ± 180 درجة. - سرعة الدوران والإمالة:
قابلة للتعديل بدون خطوات، تتراوح عادةً من 0.01 دورة في الدقيقة إلى أكثر من 1.5 دورة في الدقيقة. - تكرار تحديد المواقع:
مهم بشكل خاص في اللحام الآلي، وغالبًا ما تكون دقته ± 0.1 مم أو ± عدة ثوانٍ قوسية. - التحكم والاتصال:
دعم بروتوكولات الاتصال (على سبيل المثال، EtherCAT، وProfinet، وI/O الرقمي) للتكامل مع الروبوتات ومعدات اللحام الأخرى.

