0102030405
Industrijski robot sa sedam osa naspram industrijskog robota sa šest osovina, koja je snaga?
2023-12-08
Posljednjih godina, multinacionalni robotski divovi lansirali su industrijske robote sa sedam osovina kako bi osvojili novo tržište visoke klase, što je pokrenulo naše dubinsko razmišljanje o industrijskom robotu sa sedam osovina. Koje su njegove jedinstvene tehničke prednosti, poteškoće u istraživanju i razvoju i koji su industrijski sedmoosni roboti objavljeni u svijetu posljednjih godina? Koliko osi treba da ima industrijski robot?
Trenutno su industrijski roboti naširoko korišteni u svim sferama života, ali smo također otkrili da industrijski roboti ne samo da imaju različite oblike, već imaju i različit broj osi. Takozvana osovina industrijskog robota može se objasniti stručnim terminom stepen slobode. Ako robot ima tri stepena slobode, može se slobodno kretati duž X, y i Z osi, ali ne može se naginjati ili rotirati. Kada se broj osovina robota poveća, on je fleksibilniji za robota. Koliko osi treba da imaju industrijski roboti? Troosni robot se naziva i kartezijanskim koordinatnim ili kartezijanskim robotom. Njegove tri ose mogu omogućiti robotu da se kreće duž tri ose. Ova vrsta robota se uglavnom koristi u jednostavnom rukovanju.
Robot sa četiri ose može rotirati duž X, y i Z osi. Za razliku od troosnog robota, ima nezavisnu četvrtu os. Uopšteno govoreći, SCARA robot se može smatrati robotom sa četiri ose. Pet osi je konfiguracija mnogih industrijskih robota. Ovi roboti mogu rotirati kroz tri svemirska ciklusa X, y i Z. istovremeno, mogu se okretati oslanjajući se na os na bazi i osovinu sa fleksibilnom rotacijom ruke, što povećava njihovu fleksibilnost. Robot sa šest osa može proći kroz osi X, y i Z, a svaka osa može se rotirati nezavisno. Najveća razlika od robota s pet osa je u tome što postoji dodatna os koja se može slobodno rotirati. Predstavnik robota sa šest osovina je youao robot. Kroz plavi poklopac na robotu možete jasno izračunati broj osovina robota. Robot sa sedam osa, poznat i kao redundantni robot, u poređenju sa robotom sa šest osa, dodatna os omogućava robotu da izbjegne neke specifične ciljeve, olakša krajnji efektor da dođe do određene pozicije i može se fleksibilnije prilagoditi nekom posebnom radnom okruženju. Sa povećanjem broja osi povećava se i fleksibilnost robota. Međutim, u sadašnjim industrijskim aplikacijama, najviše se koriste troosni, četveroosni i šestoosni industrijski roboti. To je zato što u nekim aplikacijama nije potrebna velika fleksibilnost, troosni i četveroosni roboti imaju veću isplativost, a roboti s tri i četiri ose također imaju velike prednosti u brzini. U budućnosti, u 3C industriji kojoj je potrebna velika fleksibilnost, industrijski robot sa sedam osa imat će mjesto za igru. Sa svojom sve većom preciznošću, u bliskoj budućnosti će zamijeniti ručno sklapanje preciznih elektronskih proizvoda kao što su mobilni telefoni. Koja je prednost industrijskog robota sa sedam osa nad industrijskim robotom sa šest osa? Tehnički, koji su problemi sa šestoosnim industrijskim robotima i koje su prednosti industrijskih robota sa sedam osa? (1) Poboljšati kinematičke karakteristike U kinematici robota, tri problema čine kretanje robota vrlo ograničenim. Prva je singularna konfiguracija. Kada je robot u pojedinačnoj konfiguraciji, njegov krajnji efektor se ne može kretati u određenom smjeru ili primijeniti obrtni moment, tako da singularna konfiguracija uvelike utječe na planiranje kretanja. Šesta osa i četvrta osa šestoosnog robota su kolinearne Drugi je prekoračenje pomaka zgloba. U stvarnoj radnoj situaciji, raspon kutova svakog zgloba robota je ograničen. Idealno stanje je plus-minus 180 stepeni, ali mnogi zglobovi to ne mogu. Osim toga, robot sa sedam osa može izbjeći prebrzo kretanje ugaone brzine i učiniti distribuciju ugaone brzine ravnomernijom. Raspon kretanja i maksimalna ugaona brzina svake ose Xinsong sedmoosnog robota Treće, postoje prepreke u radnom okruženju. U industrijskom okruženju u mnogim prilikama postoje razne ekološke prepreke. Tradicionalni šestoosni robot ne može samo promijeniti položaj krajnjeg mehanizma bez promjene položaja krajnjeg mehanizma. (2) Poboljšati dinamičke karakteristike Za robota sa sedam osa, korištenje njegovih redundantnih stupnjeva slobode ne samo da može postići dobre kinematičke karakteristike kroz planiranje putanje, već i koristiti njegovu strukturu za postizanje najboljih dinamičkih performansi. Robot sa sedam osovina može ostvariti preraspodjelu zglobnog momenta, što uključuje problem statičke ravnoteže robota, odnosno sila koja djeluje na kraj može se izračunati određenim algoritmom. Za tradicionalnog šestosnog robota, sila svakog zgloba je sigurna, a njena raspodjela može biti vrlo nerazumna. Međutim, za robota sa sedam osa, možemo podesiti moment svakog zgloba kroz kontrolni algoritam kako bi obrtni moment koji nosi slaba karika bio što manji, tako da je raspodjela momenta cijelog robota ujednačenija i razumnija. (3) Tolerancija grešaka U slučaju kvara, ako jedan zglob pokvari, tradicionalni šestoosni robot ne može nastaviti s dovršavanjem posla, dok sedmoosni robot može nastaviti s normalnim radom podešavanjem preraspodjele brzine otkazanog zgloba (kinematička tolerancija greške) i moment neispravnog spoja (dinamička tolerancija greške).
Svaka ruka Yumi ima sedam stupnjeva slobode i tjelesna težina je 38 kg. Opterećenje svake ruke je 0,5 kg, a ponovljena preciznost pozicioniranja može doseći 0,02 mm. Stoga je posebno pogodan za montažu sitnih dijelova, robe široke potrošnje, igračaka i drugih područja. Od preciznih delova mehaničkih satova do obrade mobilnih telefona, tablet računara i delova desktop računara, Yumi nije problem, što odražava odlične karakteristike redundantnog robota, kao što su proširenje dostupnog radnog prostora, fleksibilnost, agilnost i tačnost. -Yaskawa Motoman SIA YASKAWA electric, poznati proizvođač robota u Japanu i jedna od "četiri porodice", također je izbacio niz proizvoda sa sedam osovina. Roboti serije SIA su lagani agilni roboti sa sedam osa, koji mogu pružiti humanoidnu fleksibilnost i brzo ubrzati. Lagan i aerodinamičan dizajn ove serije robota čini je vrlo pogodnom za instalaciju u uskom prostoru. SIA serija može da obezbedi veliku nosivost (5kg do 50kg) i veliki radni opseg (559mm do 1630mm), što je veoma pogodno za montažu, brizganje, inspekciju i druge operacije. Pored lakih proizvoda za robote sa sedam osa, Yaskawa je takođe objavila sistem za zavarivanje robota sa sedam osovina. Njegov visoki stepen slobode može održavati najprikladniji položaj koliko god je to moguće kako bi se postigao visokokvalitetni efekat zavarivanja, posebno pogodan za zavarivanje unutrašnje površine i postigao najbolji pristupni položaj. Štaviše, proizvod može imati raspored velike gustine, lako izbjeći smetnje između njega i osovine i radnog komada i pokazati svoju odličnu funkciju izbjegavanja prepreka. -Što je inteligentniji, to više Presto mr20 Već krajem 2007. godine Na bueryue je razvio robota sa sedam stepeni slobode "Presto mr20". Usvajanjem dizajna sa sedam osa, robot može obavljati složeniji radni tok i kretati se u uskom radnom području poput ljudske ruke. Osim toga, prednji kraj robota. Obrtni moment (zglob) je oko dva puta veći od originalnog tradicionalnog šestoosnog robota. Obrtni moment standardne konfiguracije je 20 kg. Postavljanjem raspona djelovanja može nositi do 30 kg artikala, radni raspon je 1260 mm, a tačnost ponovnog pozicioniranja je 0,1 mm. Usvajanjem strukture od sedam osa, mr20 može raditi sa strane alatne mašine prilikom preuzimanja i postavljanja obradaka na alatnu mašinu. Na taj način poboljšava efikasnost pripreme i održavanja unaprijed. Prostor između alatnih mašina može se smanjiti na manje od polovine tradicionalnog šestoosnog robota.
Uz to, nazhibueryue je izbacio i dva industrijska robota, mr35 (sa opterećenjem od 35 kg) i mr50 (sa opterećenjem od 50 kg), koji se mogu koristiti u uskim prostorima i mjestima sa preprekama. -OTC industrijski robot sa sedam osovina Odish iz daihen grupe u Japanu je lansirao najnovije robote sa sedam osovina (fd-b4s, fd-b4ls, fd-v6s, fd-v6ls i fd-v20s). Zbog rotacije sedme ose, oni mogu ostvariti istu radnju uvijanja kao i ljudski zglobovi i zavarivanje duže od jedne sedmice; osim toga, roboti sa sedam osovina su ljudski (fd-b4s, fd-b4ls) kabel za zavarivanje je skriven u tijelu robota, tako da nema potrebe obraćati pažnju na smetnje između robota, uređaja za zavarivanje i radnog komada tokom nastavna operacija. Radnja je vrlo glatka, a stepen slobode položaja zavarivanja je poboljšan, što može nadoknaditi nedostatak da tradicionalni robot ne može ući u zavarivanje zbog ometanja radnog komada ili zavarivačkog uređaja. -Baxter i Sawyer preispituju robotiku Rethink robotics je pionir kooperativnih robota. Među njima, Baxter dual arm robot, koji je prvi razvijen, ima sedam stupnjeva slobode na obje ruke, a maksimalni radni raspon jedne ruke je 1210 mm. Baxter može obraditi dva različita zadatka u isto vrijeme kako bi povećao primjenjivost, ili obraditi isti zadatak u realnom vremenu kako bi maksimizirao učinak. Sawyer, lansiran prošle godine, je jednoručni robot sa sedam osovina. Njegovi fleksibilni zglobovi koriste elastični aktuator iste serije, ali aktuator koji se koristi u njegovim spojevima je redizajniran kako bi bio manji. Budući da je usvojen dizajn sa sedam osa i radni raspon je proširen na 100 mm, može završiti radni zadatak sa većim opterećenjem, a opterećenje može doseći 4 kg, što je mnogo veće od nosivosti od 2,2 kg Baxter robota. -Yamaha sedmoosni robot Ya serija Yamaha je 2015. godine lansirala tri robota sa sedam osovina "ya-u5f", "ya-u10f" i "ya-u20f", koje pokreće i kontroliše novi kontroler "ya-c100". Robot sa 7 osi ima e-osu ekvivalentnu ljudskom laktu, tako da može slobodno izvršiti savijanje, torziju, ekstenziju i druge radnje. Čak i u uskom procjepu gdje je robotu teško izvršiti operaciju ispod 6 osa, operacija i podešavanje mogu se završiti glatko. Osim toga, može realizirati nisku poziciju čučnjeva i akciju namotavanja oko stražnje strane sprave. Usvojen je aktuator sa šupljom strukturom, a kabl uređaja i zračno crijevo ugrađeni su u mehaničku ruku, koja neće ometati okolnu opremu i može ostvariti kompaktnu proizvodnu liniju.

Proizvodi međunarodnih giganata sa sedam osovina industrijskih robota
Bilo sa stanovišta proizvoda ili sa stanovišta primjene, industrijski robot sa sedam osa je još uvijek u fazi preliminarnog razvoja, ali veliki proizvođači su gurnuli relevantne proizvode na velike izložbe. Može se zamisliti da su vrlo optimistični u pogledu budućeg razvojnog potencijala. -KUKA LBR iiwa U novembru 2014. KUKA je prvi put pustila KUKA-in prvi 7-DOF svjetlo osjetljiv robot lbriiwa na izložbi robota na China International Industry Expo. Lbriiwa sedmoosni robot je dizajniran na bazi ljudske ruke. U kombinaciji sa integrisanim senzorskim sistemom, svetlosni robot ima programabilnu osetljivost i veoma visoku preciznost. Sve ose lbriiwa sa sedam osa opremljene su funkcijom detekcije sudara visokih performansi i integrisanim senzorom obrtnog momenta zgloba kako bi se ostvarila saradnja čoveka i mašine. Dizajn sa sedam osa čini da KUKA-in proizvod ima visoku fleksibilnost i može lako preći prepreke. Struktura robota lbriiwa je napravljena od aluminijuma, a sopstvena težina je samo 23,9 kg. Postoje dvije vrste tereta, 7 kg i 14 kg, što ga čini prvim laganim robotom s opterećenjem većim od 10 kg. - ABB YuMi Dana 13. aprila 2015. godine, abb je na industrijskom sajmu u Hanoveru u Njemačkoj službeno lansirao prvog industrijskog robota s dvostrukom rukom Yumi koji zaista ostvaruje saradnju čovjeka i mašine na tržištu. 
