Robot industriale di sette assi vs robot industriale di sei assi, quale hè a forza?
2023-12-08
In l'ultimi anni, i giganti robot multinaziunali anu lanciatu sette robots industriali di l'assi per catturà u novu mercatu high-end, chì hà attivatu u nostru pensamentu prufondu nantu à u robot industriale di sette assi. Chì sò i so vantaghji tecnichi unichi, difficultà di ricerca è sviluppu, è chì prudutti di robot industriali di sette assi sò stati liberati in l'internaziunale in l'ultimi anni? Quanti assi deve avè un robot industriale ?
Attualmente, i robots industriali sò stati largamente utilizati in tutti i campi di a vita, ma avemu ancu trovu chì i robots industriali ùn sò micca solu formi diffirenti, ma anu ancu parechji numeri di assi. U cosiddettu assi di robot industriale pò esse spiegatu da u gradu prufessiunale di libertà. Se u robot hà trè gradi di libertà, pò muvimenti liberamente longu l'assi X, y è Z, ma ùn pò micca inclinazione o rotazione. Quandu u numeru di assi di u robot aumenta, hè più flexible per u robot. Quanti assi duveranu avè i robot industriali ? U robot à trè assi hè ancu chjamatu coordenada cartesiana o robot cartesianu. I so trè assi ponu permette à u robot di spustà longu i trè assi. Stu tipu di robot hè generalmente utilizatu in u travagliu simplice di manipulazione.
U robot di quattru assi pò rotà longu l'assi X, y è Z. Differenti da u robot à trè assi, hà un quartu asse indipendente. In generale, u robot SCARA pò esse cunsideratu cum'è un robot à quattru assi. Cinque assi hè a cunfigurazione di parechji robot industriali. Sti robots pò rotà à traversu trè ciculi spazii di X, y è Z. à u listessu tempu, si ponu turnà attornu da s'appoghjanu nantu à l'assi nantu à a basa è l'assi cù rotazione flexible di a manu, chì aumenta a so flessibilità. U robot di sei assi pò passà per l'assi X, y è Z, è ogni assi pò rotà indipindente. A più grande diferenza da u robot di cinque assi hè chì ci hè un assi supplementu chì pò rotà liberamente. U rappresentante di u robot di sei assi hè u robot youao. Per mezu di a tappa blu nantu à u robot, pudete calculà chjaramente u numeru di assi di u robot. U robot di sette assi, cunnisciutu ancu robot redundant, paragunatu à u robot di sei assi, l'asse supplementu permette à u robot di evità alcuni obiettivi specifichi, facilità l'effettuatore finale per ghjunghje à una pusizione specifica, è pò adattà più flexiblemente à un ambiente di travagliu speciale. Cù l'aumentu di u numeru di assi, a flessibilità di u robot aumenta ancu. Tuttavia, in l'applicazioni industriali attuali, i robot industriali di trè, quattru assi è sei assi sò usati più. Questu hè chì in alcune applicazioni, ùn hè micca necessariu una alta flessibilità, i robots di trè assi è quattru assi anu un costu più altu, è i robots di trè assi è quattru assi anu ancu grandi vantaghji in velocità. In u futuru, in l'industria 3C chì necessita una alta flessibilità, u robot industriale di sette assi avarà un locu per ghjucà. Cù a so precisione crescente, rimpiazzarà l'assemblea manuale di prudutti elettronichi di precisione cum'è i telefuni mobili in un futuru vicinu. Chì hè u vantaghju di u robot industriale di sette assi nantu à u robot industriale di sei assi? Tecnicamente, chì sò i prublemi cù i robots industriali di sei assi è chì sò i punti di forza di i robots industriali di sette assi? (1) Improve e caratteristiche cinematica In a cinematica di u robot, trè prublemi facenu u muvimentu di u robot assai limitatu. U primu hè a cunfigurazione singulari. Quandu u robot hè in una cunfigurazione singulare, u so efectu finale ùn pò micca muvimenti in una certa direzzione o applicà torque, cusì a cunfigurazione singulare influenza assai a pianificazione di u muvimentu. U sestu assi è u quartu assi di u robot di sei assi sò collineari U sicondu hè u spustamentu cumuni. In a situazione di travagliu reale, a gamma angula di ogni articulazione di u robot hè limitata. U statu ideale hè più o minus 180 gradi, ma assai articuli ùn ponu micca fà. Inoltre, u robot di sette assi pò evità un muvimentu di velocità angulare troppu veloce è rende a distribuzione di velocità angulare più uniforme. Gamma di muvimentu è velocità angulare massima di ogni assi di u robot Xinsong sette assi Terzu, ci sò ostaculi in l'ambiente di travagliu. In l'ambiente industriale, ci sò parechji ostaculi ambientali in parechje occasioni. U robot tradiziunale di sei assi ùn pò micca solu cambià l'attitudine di u mecanismu finale senza cambià a pusizione di u mecanismu finale. (2) Improve caratteristiche dinamichi Per u robot di sette assi, aduprendu i so gradi di libertà redundante ùn pò micca solu ottene boni caratteristiche cinematiche per a pianificazione di trajectoria, ma ancu aduprà a so struttura per ottene u megliu rendimentu dinamicu. U robot di sette assi pò rializà a redistribuzione di u torque joint, chì implica u prublema di equilibriu staticu di u robot, vale à dì, a forza chì agisce nantu à a fine pò esse calculata da un certu algoritmu. Per u robot tradiziunale di sei assi, a forza di ogni articulazione hè certa, è a so distribuzione pò esse assai irragionevule. In ogni casu, per u robot di sette assi, pudemu aghjustà u torque di ogni articulazione per mezu di l'algoritmu di cuntrollu per fà u torque supportatu da u ligame debbule u più chjucu pussibule, per chì a distribuzione di torque di u robot sanu sia più uniforme è più ragiunate. (3) Tolleranza di difetti In casu di fallimentu, se una articulazione falla, u robot tradiziunale di sei assi ùn pò micca cuntinuà à compie u travagliu, mentre chì u robot di sette assi pò cuntinuà à travaglià nurmalmente riajustendu a redistribuzione di a velocità di l'articulazione falluta (tolleranza cinematica di difettu) è u torque di l'articulazione falluta (tolleranza dinamica di difettu).
Ogni bracciu di Yumi hà sette gradi di libertà è u pesu di u corpu hè di 38 kg. A carica di ogni bracciu hè di 0,5 kg, è a precisione di posizionamentu ripetuta pò ghjunghje à 0,02 mm. Per quessa, hè particularmente adattatu per l'assemblea di pezzi chjuchi, beni di cunsumu, ghjoculi è altri campi. Da e parti di precisione di l'orologi meccanichi à u trasfurmazioni di i telefoni cellulari, tablette è parti di computer desktop, Yumi ùn hè micca prublema, chì riflette l'eccellenti caratteristiche di u robot redundant, cum'è l'espansione di u spaziu di travagliu accessibile, flessibilità, agilità è precisione. -Yaskawa Motoman SIA YASKAWA electric, un famosu fabricatore di robot in Giappone è una di e "quattru famiglie", hà ancu liberatu un numeru di prudutti di robot di sette assi. I robot di a serie SIA sò robot di sette assi agile di luce, chì ponu furnisce flessibilità umanoide è accelerà rapidamente. U disignu ligeru è simplificatu di sta serie di robots face assai adattatu per a stallazione in un spaziu strettu. A serie SIA pò furnisce una carica utile elevata (da 5 kg à 50 kg) è una larga gamma di travagliu (da 559 mm à 1630 mm), chì hè assai adattata per l'assemblea, l'iniezione, l'ispezione è altre operazioni. In più di i prudutti di robot di sette assi, Yaskawa hà ancu liberatu u sistema di saldatura di robot di sette assi. U so altu gradu di libertà pò mantene a postura più adatta quant'è pussibule per ottene un effettu di saldatura d'alta qualità, soprattuttu adattatu per a saldatura di a superficia interna è ottene u megliu postu di avvicinamentu. Inoltre, u pruduttu pò avè un layout d'alta densità, evità facilmente l'interferenza trà ellu è l'arbre è a pezza, è mostra a so eccellente funzione di evità di ostaculi. -U più intelligente, u più Presto mr20 À a fine di u 2007, Na bueryue hà sviluppatu u robot di sette gradi di libertà "Presto mr20". Aduttendu u disignu di sette assi, u robot pò fà un flussu di travagliu più cumplessu è si move in una zona di travagliu stretta cum'è un bracciu umanu. In più, Robot front end U torque di (polso) hè circa duie volte quellu di u robot tradiziunale di sei assi originale. U torque di a cunfigurazione standard hè 20 kg. Fixendu a gamma d'azzione, pò purtà finu à 30 kg d'articuli, a gamma di travagliu hè 1260 mm, è a precisione di posizionamentu ripetuta hè 0,1 mm. Aduttendu a struttura di sette assi, mr20 pò travaglià da u latu di a macchina strumentu quandu pigliate è mette i pezzi nantu à a macchina. In questu modu, migliurà l'efficienza di preparazione è mantenimentu in anticipu. U spaziu trà e macchine utensili pò esse ridutta à menu di a mità di u robot tradiziunale di sei assi.
Inoltre, nazhibueryue hà ancu liberatu dui robots industriali, mr35 (cù una carica di 35kg) è mr50 (cù una carica di 50kg), chì ponu esse usatu in spazii stretti è posti cù ostaculi. - Robot industriale OTC sette assi Odish di u gruppu daihen in Giappone hà lanciatu l'ultimi sette robots d'assi (fd-b4s, fd-b4ls, fd-v6s, fd-v6ls è fd-v20s). A causa di a rotazione di u settimu assi, ponu rializà a listessa azzione di torsione cum'è i polsi umani è a saldatura per più di una settimana; Inoltre, sette robots di l'assi sò umani (fd-b4s, fd-b4ls) u cable di saldatura hè oculatu in u corpu di u robot, per quessa, ùn ci hè bisognu di attentu à l'interferenza trà u robot, l'attrezzatura di saldatura è a pezza durante u travagliu. operazione d'insignamentu. L'azzione hè assai liscia, è u gradu di libertà di a postura di saldatura hè stata migliurata, chì pò cumpensà u difettu chì u robot tradiziunale ùn pò micca entre in a saldatura per via di l'interferenza cù a pezza di travagliu o l'attrezzatura di saldatura. -Baxter è Sawyer di ripensà a Robotica Rethink robotics hè un pioniere di i robot cooperativi. Frà elli, u robot duale bracciu Baxter, chì hè statu sviluppatu prima, hà sette gradi di libertà nantu à i dui braccia, è a gamma massima di travagliu di un bracciu hè 1210mm. Baxter pò processà duie attività diverse à u stessu tempu per aumentà l'applicabilità, o processà u listessu compitu in tempu reale per maximizà a pruduzzioni. Sawyer, lanciatu l'annu passatu, hè un robot unicu di sette assi. I so articuli flessibili utilizanu u listessu attuatore elasticu di serie, ma l'attuatore utilizatu in e so articulazioni hè statu riprogettatu per fà più chjucu. Perchè u disignu di sette assi hè aduttatu è a gamma di travagliu hè allargata à 100 mm, pò compie u travagliu di travagliu cù una carica più grande, è a carica pò ghjunghje à 4 kg, chì hè assai più grande di a carica di 2,2 kg di u robot Baxter. -Yamaha sette assi robot Ya serie In u 2015, Yamaha hà lanciatu trè robot di sette assi "ya-u5f", "ya-u10f" è "ya-u20f", chì sò guidati è cuntrullati da u novu controller "ya-c100". U robot di 7 assi hà un e-axis equivalente à u coddu umanu, cusì pò compie liberamente curvatura, torsione, estensione è altre azzioni. Ancu in u spaziu strettu induve hè difficiule per u robot per eseguisce l'operazione sottu à 6 assi, l'operazione è u paràmetru pò esse cumpletu bè. Inoltre, pò ancu rializà a pusizione di squat bassa è l'azzione di avvolgimentu intornu à u spinu di u dispusitivu. L'attuatore cù una struttura cava hè aduttatu, è u cable di u dispusitivu è a manica d'aria sò custruiti in u bracciu meccanicu, chì ùn interferiscenu micca cù l'equipaggiu circundante è ponu realizà una linea di produzzione compacta.

Sette assi robot industriali prudutti di giganti internaziunali
Sia da u puntu di vista di u produttu o da u puntu di vista di l'applicazione, u robot industriale di sette assi hè sempre in u stadiu di sviluppu preliminare, ma i principali pruduttori anu spintu i prudutti pertinenti in e grandi mostre. Pò esse imaginate chì sò assai ottimisti nantu à u so potenziale di sviluppu futuru. -KUKA LBR iiwa In nuvembre 2014, KUKA hà liberatu u primu robot lbriiwa sensibile à a luce 7-DOF di KUKA in a mostra di robot di China International Industry Expo. U robot Lbriiwa sette assi hè cuncepitu basatu annantu à u bracciu umanu. Cumminatu cù un sistema di sensori integrati, u robot luminosu hà una sensibilità programabile è una precisione assai alta. Tutti l 'assi di i sette assi lbriiwa sò furnuti cù a funzione di dittizzioni di colissioni high-prestazzioni è integrata sensoru torque joint à rializà cuuperazione omu-macchina. U disignu di sette assi face chì u pruduttu di KUKA hà una alta flessibilità è pò facilmente attraversà ostaculi. A struttura di lbriiwa robot hè fatta di aluminiu, è u so propiu pesu hè solu 23,9 kg. Ci hè dui tipi di carichi, 7 kg è 14 kg rispettivamente, facendu u primu robot ligeru cù una carica di più di 10 kg. - ABB YuMi U 13 d'aprile di u 2015, abb hà lanciatu ufficialmente u primu robot industriale duale in u mondu Yumi chì realizà veramente a cooperazione omu-macchina à u mercatu à l'Expo Industrial in Hannover, Germania. 
