Βιομηχανικό ρομπότ επτά αξόνων έναντι βιομηχανικού ρομπότ έξι αξόνων, ποια είναι η δύναμη;

Προς το παρόν, τα βιομηχανικά ρομπότ έχουν χρησιμοποιηθεί ευρέως σε όλους τους τομείς της ζωής, αλλά ανακαλύψαμε επίσης ότι τα βιομηχανικά ρομπότ όχι μόνο έχουν διαφορετικά σχήματα, αλλά έχουν και διαφορετικό αριθμό αξόνων. Ο λεγόμενος άξονας του βιομηχανικού ρομπότ μπορεί να εξηγηθεί από τον επαγγελματικό όρο βαθμός ελευθερίας. Εάν το ρομπότ έχει τρεις βαθμούς ελευθερίας, μπορεί να κινηθεί ελεύθερα κατά μήκος των αξόνων X, y και Z, αλλά δεν μπορεί να γείρει ή να περιστρέφεται. Όταν ο αριθμός των αξόνων του ρομπότ αυξάνεται, είναι πιο ευέλικτο για το ρομπότ. Πόσους άξονες πρέπει να έχουν τα βιομηχανικά ρομπότ; Το ρομπότ τριών αξόνων ονομάζεται επίσης καρτεσιανή συντεταγμένη ή καρτεσιανό ρομπότ. Οι τρεις άξονές του μπορούν να επιτρέψουν στο ρομπότ να κινηθεί κατά μήκος των τριών αξόνων. Αυτό το είδος ρομπότ χρησιμοποιείται γενικά σε απλές εργασίες χειρισμού. Το ρομπότ τεσσάρων αξόνων μπορεί να περιστρέφεται κατά μήκος των αξόνων X, y και Z. Διαφορετικό από το ρομπότ τριών αξόνων, έχει έναν ανεξάρτητο τέταρτο άξονα. Σε γενικές γραμμές, το ρομπότ SCARA μπορεί να θεωρηθεί ως ρομπότ τεσσάρων αξόνων. Οι πέντε άξονες είναι η διαμόρφωση πολλών βιομηχανικών ρομπότ. Αυτά τα ρομπότ μπορούν να περιστρέφονται μέσω τριών διαστημικών κύκλων X, y και Z. ταυτόχρονα, μπορούν να γυρίσουν στηριζόμενοι στον άξονα στη βάση και στον άξονα με ευέλικτη περιστροφή του χεριού, γεγονός που αυξάνει την ευελιξία τους. Το ρομπότ έξι αξόνων μπορεί να περάσει από τους άξονες X, y και Z και κάθε άξονας μπορεί να περιστρέφεται ανεξάρτητα. Η μεγαλύτερη διαφορά από το ρομπότ πέντε αξόνων είναι ότι υπάρχει ένας επιπλέον άξονας που μπορεί να περιστρέφεται ελεύθερα. Ο εκπρόσωπος του ρομπότ έξι αξόνων είναι το youao robot. Μέσα από το μπλε κάλυμμα στο ρομπότ, μπορείτε να υπολογίσετε καθαρά τον αριθμό των αξόνων του ρομπότ. Ρομπότ επτά αξόνων, γνωστό και ως πλεονάζον ρομπότ, σε σύγκριση με το ρομπότ έξι αξόνων, ο πρόσθετος άξονας επιτρέπει στο ρομπότ να αποφεύγει ορισμένους συγκεκριμένους στόχους, διευκολύνει τον τελικό τελεστή να φτάσει σε μια συγκεκριμένη θέση και μπορεί να προσαρμοστεί πιο ευέλικτα σε κάποιο ειδικό περιβάλλον εργασίας. Με την αύξηση του αριθμού των αξόνων, αυξάνεται και η ευελιξία του ρομπότ. Ωστόσο, στις τρέχουσες βιομηχανικές εφαρμογές, τα βιομηχανικά ρομπότ τριών αξόνων, τεσσάρων αξόνων και έξι αξόνων χρησιμοποιούνται περισσότερο. Αυτό συμβαίνει επειδή σε ορισμένες εφαρμογές, δεν απαιτείται υψηλή ευελιξία, τα ρομπότ τριών και τεσσάρων αξόνων έχουν υψηλότερη οικονομική απόδοση και τα ρομπότ τριών αξόνων και τεσσάρων αξόνων έχουν επίσης μεγάλα πλεονεκτήματα στην ταχύτητα. Στο μέλλον, στη βιομηχανία 3C που χρειάζεται υψηλή ευελιξία, το βιομηχανικό ρομπότ επτά αξόνων θα έχει ένα μέρος για να παίξει. Με την αυξανόμενη ακρίβειά του, θα αντικαταστήσει τη χειροκίνητη συναρμολόγηση ηλεκτρονικών προϊόντων ακριβείας όπως τα κινητά τηλέφωνα στο εγγύς μέλλον. Ποιο είναι το πλεονέκτημα του βιομηχανικού ρομπότ επτά αξόνων έναντι του βιομηχανικού ρομπότ έξι αξόνων; Τεχνικά, ποια είναι τα προβλήματα με τα βιομηχανικά ρομπότ έξι αξόνων και ποια τα δυνατά σημεία των βιομηχανικών ρομπότ επτά αξόνων; (1) Βελτιώστε τα κινηματικά χαρακτηριστικά Στην κινηματική του ρομπότ, τρία προβλήματα καθιστούν την κίνηση του ρομπότ πολύ περιορισμένη. Η πρώτη είναι η ενική διαμόρφωση. Όταν το ρομπότ είναι σε μοναδική διαμόρφωση, ο τελικός τελεστής του δεν μπορεί να κινηθεί προς μια συγκεκριμένη κατεύθυνση ή να εφαρμόσει ροπή, επομένως η μοναδική διαμόρφωση επηρεάζει σε μεγάλο βαθμό τον σχεδιασμό της κίνησης. Ο έκτος άξονας και ο τέταρτος άξονας του ρομπότ έξι αξόνων είναι συγγραμμικοί Το δεύτερο είναι η υπέρβαση της μετατόπισης της άρθρωσης. Στην πραγματική κατάσταση εργασίας, το εύρος γωνίας κάθε άρθρωσης του ρομπότ είναι περιορισμένο. Η ιδανική κατάσταση είναι συν ή πλην 180 μοίρες, αλλά πολλές αρθρώσεις δεν μπορούν να το κάνουν. Επιπλέον, το ρομπότ επτά αξόνων μπορεί να αποφύγει την πολύ γρήγορη κίνηση γωνιακής ταχύτητας και να κάνει την κατανομή της γωνιακής ταχύτητας πιο ομοιόμορφη. Εύρος κίνησης και μέγιστη γωνιακή ταχύτητα κάθε άξονα του ρομπότ επτά αξόνων Xinsong Τρίτον, υπάρχουν εμπόδια στο εργασιακό περιβάλλον. Στο βιομηχανικό περιβάλλον, υπάρχουν πολλά περιβαλλοντικά εμπόδια σε πολλές περιπτώσεις. Το παραδοσιακό ρομπότ έξι αξόνων δεν μπορεί μόνο να αλλάξει τη στάση του ακραίου μηχανισμού χωρίς να αλλάξει τη θέση του ακραίου μηχανισμού. (2) Βελτιώστε τα δυναμικά χαρακτηριστικά Για το ρομπότ επτά αξόνων, χρησιμοποιώντας τους περιττούς βαθμούς ελευθερίας του μπορεί όχι μόνο να επιτύχει καλά κινηματικά χαρακτηριστικά μέσω του σχεδιασμού τροχιάς, αλλά και να χρησιμοποιήσει τη δομή του για να επιτύχει την καλύτερη δυναμική απόδοση. Το ρομπότ επτά αξόνων μπορεί να συνειδητοποιήσει την ανακατανομή της ροπής της άρθρωσης, η οποία περιλαμβάνει το πρόβλημα της στατικής ισορροπίας του ρομπότ, δηλαδή, η δύναμη που ενεργεί στο άκρο μπορεί να υπολογιστεί με έναν συγκεκριμένο αλγόριθμο. Για το παραδοσιακό ρομπότ έξι αξόνων, η δύναμη κάθε άρθρωσης είναι σίγουρη και η κατανομή της μπορεί να είναι πολύ παράλογη. Ωστόσο, για το ρομπότ επτά αξόνων, μπορούμε να προσαρμόσουμε τη ροπή κάθε άρθρωσης μέσω του αλγόριθμου ελέγχου για να κάνουμε τη ροπή που φέρει ο ασθενής κρίκος όσο το δυνατόν μικρότερη, έτσι ώστε η κατανομή της ροπής ολόκληρου του ρομπότ να είναι πιο ομοιόμορφη και πιο λογική. (3) Ανοχή σφαλμάτων Σε περίπτωση αστοχίας, εάν αποτύχει η μία άρθρωση, το παραδοσιακό ρομπότ έξι αξόνων δεν μπορεί να συνεχίσει να ολοκληρώσει την εργασία, ενώ το ρομπότ επτά αξόνων μπορεί να συνεχίσει να λειτουργεί κανονικά προσαρμόζοντας την ανακατανομή της ταχύτητας της αποτυχημένης άρθρωσης (κινηματική ανοχή σφάλματος) και η ροπή της αποτυχημένης άρθρωσης (δυναμική ανοχή σφάλματος). Είτε από την άποψη του προϊόντος είτε από την άποψη της εφαρμογής, το βιομηχανικό ρομπότ επτά αξόνων βρίσκεται ακόμα στο στάδιο της προκαταρκτικής ανάπτυξης, αλλά μεγάλοι κατασκευαστές έχουν προωθήσει σχετικά προϊόντα σε μεγάλες εκθέσεις. Μπορεί να φανταστεί κανείς ότι είναι πολύ αισιόδοξοι για τις μελλοντικές αναπτυξιακές του δυνατότητες. -KUKA LBR iiwa Τον Νοέμβριο του 2014, η KUKA κυκλοφόρησε για πρώτη φορά το πρώτο 7-DOF φωτοευαίσθητο ρομπότ lbriiwa της KUKA στην έκθεση ρομπότ της China International Industry Expo. Το ρομπότ επτά αξόνων Lbriiwa έχει σχεδιαστεί με βάση τον ανθρώπινο βραχίονα. Σε συνδυασμό με το ενσωματωμένο σύστημα αισθητήρων, το ρομπότ φωτός έχει προγραμματιζόμενη ευαισθησία και πολύ υψηλή ακρίβεια. Όλοι οι άξονες των επτά αξόνων lbriiwa είναι εξοπλισμένοι με λειτουργία ανίχνευσης σύγκρουσης υψηλής απόδοσης και ενσωματωμένο αισθητήρα ροπής αρμού για την υλοποίηση της συνεργασίας ανθρώπου-μηχανής. Η σχεδίαση επτά αξόνων κάνει το προϊόν της KUKA να έχει υψηλή ευελιξία και να μπορεί εύκολα να περάσει εμπόδια. Η δομή του ρομπότ lbriiwa είναι κατασκευασμένη από αλουμίνιο και το βάρος του είναι μόνο 23,9 κιλά. Υπάρχουν δύο είδη φορτίων, 7 κιλά και 14 κιλά αντίστοιχα, καθιστώντας το το πρώτο ελαφρύ ρομπότ με φορτίο άνω των 10 κιλών. - ABB YuMi Στις 13 Απριλίου 2015, η abb παρουσίασε επίσημα το πρώτο βιομηχανικό ρομπότ Yumi με διπλό βραχίονα στον κόσμο που πραγματοποιεί πραγματικά τη συνεργασία ανθρώπου-μηχανής στην αγορά στην Industrial Expo στο Ανόβερο της Γερμανίας Κάθε μεμονωμένο χέρι του Yumi έχει επτά βαθμούς ελευθερίας και το σωματικό βάρος είναι 38 κιλά. Το φορτίο κάθε βραχίονα είναι 0,5kg και η επαναλαμβανόμενη ακρίβεια τοποθέτησης μπορεί να φτάσει τα 0,02mm. Ως εκ τούτου, είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για συναρμολόγηση μικρών ανταλλακτικών, καταναλωτικών αγαθών, παιχνιδιών και άλλων τομέων. Από τα εξαρτήματα ακριβείας των μηχανικών ρολογιών μέχρι την επεξεργασία κινητών τηλεφώνων, υπολογιστών tablet και εξαρτημάτων επιτραπέζιων υπολογιστών, το Yumi δεν αποτελεί πρόβλημα, κάτι που αντανακλά τα εξαιρετικά χαρακτηριστικά του περιττού ρομπότ, όπως η επέκταση του προσβάσιμου χώρου εργασίας, η ευελιξία, η ευελιξία και η ακρίβεια. -Yaskawa Motoman SIA Η YASKAWA electric, ένας γνωστός κατασκευαστής ρομπότ στην Ιαπωνία και μία από τις «τέσσερις οικογένειες», έχει επίσης κυκλοφορήσει έναν αριθμό προϊόντων ρομπότ επτά αξόνων. Τα ρομπότ της σειράς SIA είναι ελαφριά ευκίνητα ρομπότ επτά αξόνων, τα οποία μπορούν να παρέχουν ανθρωποειδή ευελιξία και να επιταχύνουν γρήγορα. Ο ελαφρύς και βελτιωμένος σχεδιασμός αυτής της σειράς ρομπότ το καθιστά πολύ κατάλληλο για εγκατάσταση σε στενό χώρο. Η σειρά SIA μπορεί να παρέχει υψηλό ωφέλιμο φορτίο (5kg έως 50kg) και μεγάλο εύρος εργασίας (559mm έως 1630mm), το οποίο είναι πολύ κατάλληλο για συναρμολόγηση, χύτευση με έγχυση, επιθεώρηση και άλλες εργασίες. Εκτός από τα ελαφριά προϊόντα ρομπότ επτά αξόνων, η Yaskawa κυκλοφόρησε επίσης το σύστημα συγκόλλησης ρομπότ επτά αξόνων. Ο υψηλός βαθμός ελευθερίας του μπορεί να διατηρήσει την πιο κατάλληλη στάση όσο το δυνατόν περισσότερο για να επιτύχει αποτέλεσμα συγκόλλησης υψηλής ποιότητας, ιδιαίτερα κατάλληλο για συγκόλληση εσωτερικής επιφάνειας και να επιτύχει την καλύτερη θέση προσέγγισης. Επιπλέον, το προϊόν μπορεί να έχει διάταξη υψηλής πυκνότητας, να αποφύγει εύκολα την παρεμβολή μεταξύ αυτού και του άξονα και του τεμαχίου εργασίας και να δείξει την εξαιρετική λειτουργία αποφυγής εμποδίων. -Όσο πιο έξυπνο, τόσο πιο Presto mr20 Ήδη από τα τέλη του 2007, ο Na bueryue ανέπτυξε το ρομπότ επτά βαθμών ελευθερίας "Presto mr20". Υιοθετώντας τη σχεδίαση των επτά αξόνων, το ρομπότ μπορεί να εκτελέσει πιο περίπλοκη ροή εργασίας και να κινηθεί σε μια στενή περιοχή εργασίας όπως ένας ανθρώπινος βραχίονας. Επιπλέον, μπροστινό άκρο ρομπότ Η ροπή του (καρπού) είναι περίπου διπλάσια από αυτή του αρχικού παραδοσιακού ρομπότ έξι αξόνων. Η ροπή της στάνταρ διαμόρφωσης είναι 20 kg. Ρυθμίζοντας το εύρος δράσης, μπορεί να μεταφέρει έως και 30 kg αντικειμένων, το εύρος εργασίας είναι 1260 mm και η επαναλαμβανόμενη ακρίβεια τοποθέτησης είναι 0,1 mm. Με την υιοθέτηση της δομής επτά αξόνων, το mr20 μπορεί να λειτουργήσει από το πλάι της εργαλειομηχανής κατά τη λήψη και την τοποθέτηση τεμαχίων εργασίας στην εργαλειομηχανή. Με αυτόν τον τρόπο, βελτιώνει την αποτελεσματικότητα της προετοιμασίας και της συντήρησης εκ των προτέρων. Ο χώρος μεταξύ των εργαλειομηχανών μπορεί να μειωθεί σε λιγότερο από το μισό του παραδοσιακού ρομπότ έξι αξόνων. Επιπλέον, η nazhibueryue κυκλοφόρησε επίσης δύο βιομηχανικά ρομπότ, τα mr35 (με φορτίο 35kg) και mr50 (με φορτίο 50kg), τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε στενούς χώρους και μέρη με εμπόδια. -Βιομηχανικό ρομπότ επτά αξόνων OTC Ο όμιλος Odish της daihen στην Ιαπωνία παρουσίασε τα πιο πρόσφατα ρομπότ επτά αξόνων (fd-b4s, fd-b4ls, fd-v6s, fd-v6ls και fd-v20s). Λόγω της περιστροφής του έβδομου άξονα, μπορούν να πραγματοποιήσουν την ίδια δράση συστροφής με τους ανθρώπινους καρπούς και τη συγκόλληση για περισσότερο από μία εβδομάδα. Επιπλέον, τα ρομπότ επτά αξόνων είναι άνθρωποι (fd-b4s, fd-b4ls) το καλώδιο συγκόλλησης είναι κρυμμένο στο σώμα του ρομπότ, επομένως δεν χρειάζεται να δίνετε προσοχή στην παρεμβολή μεταξύ του ρομπότ, του εξαρτήματος συγκόλλησης και του τεμαχίου εργασίας κατά τη διάρκεια της διδακτική λειτουργία. Η δράση είναι πολύ ομαλή και ο βαθμός ελευθερίας της στάσης συγκόλλησης έχει βελτιωθεί, γεγονός που μπορεί να αναπληρώσει το ελάττωμα ότι το παραδοσιακό ρομπότ δεν μπορεί να εισέλθει στη συγκόλληση λόγω της παρεμβολής με το τεμάχιο εργασίας ή το εξάρτημα συγκόλλησης. -Ο Baxter και ο Sawyer της Rethink Robotics Η Rethink robotics είναι πρωτοπόρος των συνεργατικών ρομπότ. Μεταξύ αυτών, το ρομπότ διπλού βραχίονα Baxter, το οποίο αναπτύχθηκε για πρώτη φορά, έχει επτά βαθμούς ελευθερίας και στους δύο βραχίονες και το μέγιστο εύρος εργασίας του ενός βραχίονα είναι 1210 χιλιοστά. Η Baxter μπορεί να επεξεργαστεί δύο διαφορετικές εργασίες ταυτόχρονα για να αυξήσει τη δυνατότητα εφαρμογής ή να επεξεργαστεί την ίδια εργασία σε πραγματικό χρόνο για να μεγιστοποιήσει την απόδοση. Ο Sawyer, που κυκλοφόρησε πέρυσι, είναι ένα ρομπότ επτά αξόνων με ένα μόνο χέρι. Οι εύκαμπτοι σύνδεσμοί του χρησιμοποιούν τον ίδιο ελαστικό ενεργοποιητή σειράς, αλλά ο ενεργοποιητής που χρησιμοποιείται στις αρθρώσεις του έχει επανασχεδιαστεί για να τον κάνει μικρότερο. Επειδή ο σχεδιασμός των επτά αξόνων υιοθετείται και το εύρος εργασίας επεκτείνεται στα 100 mm, μπορεί να ολοκληρώσει την εργασία με μεγαλύτερο φορτίο και το φορτίο μπορεί να φτάσει τα 4 κιλά, που είναι πολύ μεγαλύτερο από το ωφέλιμο φορτίο 2,2 κιλών του ρομπότ Baxter. -Ρομπότ Yamaha επτά αξόνων σειρά Ya Το 2015, η Yamaha κυκλοφόρησε τρία ρομπότ επτά αξόνων «ya-u5f», «ya-u10f» και «ya-u20f», τα οποία οδηγούνται και ελέγχονται από το νέο ελεγκτή «ya-c100». Το ρομπότ 7 αξόνων έχει έναν άξονα e-άξονα ισοδύναμο με τον ανθρώπινο αγκώνα, ώστε να μπορεί ελεύθερα να ολοκληρώσει την κάμψη, τη στρέψη, την επέκταση και άλλες ενέργειες. Ακόμη και στο στενό κενό όπου είναι δύσκολο για το ρομπότ να εκτελέσει τη λειτουργία κάτω από 6 άξονες, η λειτουργία και η ρύθμιση μπορούν να ολοκληρωθούν ομαλά. Επιπλέον, μπορεί επίσης να συνειδητοποιήσει τη χαμηλή θέση squat και τη δράση της περιέλιξης γύρω από το πίσω μέρος της συσκευής. Ο ενεργοποιητής με κοίλη δομή υιοθετείται και το καλώδιο της συσκευής και ο εύκαμπτος σωλήνας αέρα είναι ενσωματωμένοι στον μηχανικό βραχίονα, ο οποίος δεν θα παρεμβαίνει στον περιβάλλοντα εξοπλισμό και μπορεί να πραγματοποιήσει μια συμπαγή γραμμή παραγωγής.