0102030405
Seitsemänakselinen teollisuusrobotti vs. kuusiakselinen teollisuusrobotti, mikä on vahvuus?
12.8.2023
Viime vuosina monikansalliset robottijättiläiset ovat tuoneet markkinoille seitsemän akselin teollisuusrobotteja tarttuakseen uusiin huippuluokan markkinoihin, mikä on käynnistänyt syvällisen ajattelumme seitsemän akselin teollisuusrobotista. Mitkä ovat sen ainutlaatuiset tekniset edut, tutkimus- ja kehitysvaikeudet ja mitä teollisia seitsemän akselin robottituotteita on julkaistu kansainvälisesti viime vuosina? Kuinka monta akselia teollisuusrobotissa pitäisi olla?
Tällä hetkellä teollisuusrobotteja on käytetty laajasti kaikilla elämänaloilla, mutta havaitsimme myös, että teollisuusrobotit eivät ole vain muodoltaan erilaisia, vaan niissä on myös eri määrä akseleita. Niin sanottu teollisuusrobotin akseli voidaan selittää ammattitermillä vapausaste. Jos robotilla on kolme vapausastetta, se voi liikkua vapaasti X-, y- ja Z-akseleita pitkin, mutta se ei voi kallistua tai pyöriä. Kun robotin akselien lukumäärä kasvaa, se on joustavampi robotille. Kuinka monta akselia teollisuusroboteissa pitäisi olla? Kolmiakselinen robotti kutsutaan myös karteesiseksi koordinaatiksi tai suorakulmaiseksi robotiksi. Sen kolme akselia voivat sallia robotin liikkumisen kolmea akselia pitkin. Tällaista robottia käytetään yleensä yksinkertaisissa käsittelytöissä.
Neliakselinen robotti voi pyöriä X-, y- ja Z-akseleita pitkin. Kolmiakselisesta robotista poiketen sillä on itsenäinen neljäs akseli. Yleisesti ottaen SCARA-robottia voidaan pitää neliakselisena robottina. Viisi akselia on monien teollisuusrobottien kokoonpano. Nämä robotit voivat pyöriä kolmen X:n, y:n ja Z:n avaruussyklin läpi samanaikaisesti, ne voivat kääntyä tukeutumalla pohjassa olevaan akseliin ja käden joustavalla pyörityksellä varustettuun akseliin, mikä lisää niiden joustavuutta. Kuusiakselinen robotti voi kulkea X-, y- ja Z-akselien läpi, ja jokainen akseli voi pyöriä itsenäisesti. Suurin ero viisiakseliseen robottiin on, että siinä on lisäakseli, joka voi pyöriä vapaasti. Kuuden akselin robotin edustaja on youao robotti. Robotin sinisen kannen kautta voit selkeästi laskea robotin akselien lukumäärän. Seitsemänakselinen robotti, joka tunnetaan myös nimellä redundantti robotti, verrattuna kuuden akselin robottiin, lisäakseli mahdollistaa sen, että robotti voi välttää tiettyjä kohteita, helpottaa päätelaitteen saavuttamista tiettyyn asentoon ja voi joustavammin mukautua johonkin erityiseen työympäristöön. Akseleiden määrän kasvaessa myös robotin joustavuus kasvaa. Nykyisissä teollisissa sovelluksissa käytetään kuitenkin eniten kolmiakselisia, neliakselisia ja kuusiakselisia teollisuusrobotteja. Tämä johtuu siitä, että joissakin sovelluksissa suurta joustavuutta ei vaadita, kolmi- ja neliakselisilla roboteilla on korkeampi kustannustehokkuus, ja kolmi- ja neliakselisilla roboteilla on myös suuria etuja nopeudessa. Tulevaisuudessa suurta joustavuutta tarvitsevassa 3C-teollisuudessa seitsemänakselisella teollisuusrobotilla on paikka leikkiä. Lisääntyvän tarkkuutensa myötä se korvaa lähitulevaisuudessa tarkkuuselektroniikkatuotteiden, kuten matkapuhelimien, manuaalisen kokoamisen. Mikä on seitsemänakselisen teollisuusrobotin etu kuusiakseliseen teollisuusrobottiin verrattuna? Mitkä ovat teknisesti kuusiakselisten teollisuusrobottien ongelmat ja mitkä ovat seitsemänakselisten teollisuusrobottien vahvuudet? (1) Paranna kinemaattisia ominaisuuksia Robotin kinematiikassa kolme ongelmaa tekevät robotin liikkeestä hyvin rajallisen. Ensimmäinen on yksittäinen kokoonpano. Kun robotti on yksittäiskokoonpanossa, sen päätetehostin ei voi liikkua tiettyyn suuntaan tai käyttää vääntömomenttia, joten yksittäiskokoonpano vaikuttaa suuresti liikkeen suunnitteluun. Kuuden akselin robotin kuudes akseli ja neljäs akseli ovat kollineaarisia Toinen on nivelen siirtymän ylitys. Todellisessa työtilanteessa robotin jokaisen nivelen kulma-alue on rajoitettu. Ihanteellinen tila on plus tai miinus 180 astetta, mutta monet liitokset eivät kestä sitä. Lisäksi seitsemänakselinen robotti voi välttää liian nopean kulmanopeusliikkeen ja tehdä kulmanopeuden jakautumisesta tasaisemman. Xinsongin seitsemänakselisen robotin kunkin akselin liikealue ja suurin kulmanopeus Kolmanneksi työympäristössä on esteitä. Teollisessa ympäristössä on monenlaisia ympäristöesteitä useaan otteeseen. Perinteinen kuusiakselinen robotti ei voi vain muuttaa päätymekanismin asentoa muuttamatta päätymekanismin asentoa. (2) Paranna dynaamisia ominaisuuksia Seitsemänakseliselle robotille sen redundantteja vapausasteita käyttämällä voidaan saavuttaa paitsi hyviä kinemaattisia ominaisuuksia lentoradan suunnittelun kautta, myös käyttää sen rakennetta parhaan dynaamisen suorituskyvyn saavuttamiseksi. Seitsemänakselinen robotti voi toteuttaa nivelen vääntömomentin uudelleenjakauman, johon liittyy robotin staattisen tasapainon ongelma, eli päähän vaikuttava voima voidaan laskea tietyllä algoritmilla. Perinteisessä kuusiakselisessa robotissa jokaisen nivelen voima on varma, ja sen jakautuminen voi olla hyvinkin kohtuutonta. Seitsemänakseliselle robotille voimme kuitenkin säätää kunkin nivelen vääntömomenttia ohjausalgoritmin avulla niin, että heikon lenkin kantama vääntömomentti on mahdollisimman pieni, jotta koko robotin vääntömomenttijakauma on tasaisempi ja järkevämpi. (3) Vikasietokyky Vian sattuessa, jos yksi nivel rikkoutuu, perinteinen kuusiakselinen robotti ei voi jatkaa työskentelyä, kun taas seitsemänakselinen robotti voi jatkaa toimintaansa normaalisti säätämällä uudelleen vaurioituneen liitoksen nopeuden uudelleenjakoa (kinemaattinen vikasietoisuus) ja viallisen liitoksen vääntömomentti (dynaaminen vikasieto).
Yumin jokaisessa käsivarressa on seitsemän vapausastetta ja paino on 38 kg. Kunkin varren kuormitus on 0,5 kg, ja toistuva paikannustarkkuus voi olla 0,02 mm. Siksi se soveltuu erityisen hyvin pienten osien kokoonpanoon, kulutustavaroihin, leluihin ja muille aloille. Yumi ei ole ongelma mekaanisten kellojen tarkkuusosista matkapuhelimien, tablettitietokoneiden ja pöytätietokoneiden osien käsittelyyn, mikä heijastelee redundantin robotin erinomaisia ominaisuuksia, kuten saavutettavan työtilan laajentamista, joustavuutta, ketteryyttä ja tarkkuutta. -Yaskawa Motoman SIA YASKAWA Electric, tunnettu japanilainen robottivalmistaja ja yksi "neljästä perheestä", on myös julkaissut useita seitsemänakselisia robottituotteita. SIA-sarjan robotit ovat kevyitä ketteriä seitsemänakselisia robotteja, jotka voivat tarjota humanoidista joustavuutta ja kiihtyä nopeasti. Tämän robottisarjan kevyt ja virtaviivainen muotoilu tekee siitä erittäin sopivan asennettavaksi ahtaaseen tilaan. SIA-sarja voi tarjota suuren hyötykuorman (5 kg - 50 kg) ja suuren työskentelyalueen (559 mm - 1630 mm), mikä sopii erittäin hyvin kokoonpanoon, ruiskuvaluun, tarkastukseen ja muihin toimintoihin. Kevyiden seitsemän akselin robottituotteiden lisäksi Yaskawa on julkaissut myös seitsemän akselin robottihitsausjärjestelmän. Sen korkea vapausaste voi säilyttää sopivimman asennon mahdollisimman pitkälle korkealaatuisen hitsausvaikutuksen saavuttamiseksi, joka sopii erityisesti sisäpinnan hitsaukseen ja parhaan lähestymisasennon saavuttamiseksi. Lisäksi tuotteella voi olla tiheä asettelu, se välttää helposti sen ja akselin ja työkappaleen väliset häiriöt ja näyttää erinomaisen esteiden välttämistoiminnon. -Mitä älykkäämpi, sitä enemmän Presto mr20 Na bueryue kehitti jo vuoden 2007 lopussa seitsemän vapausasteen robotin "Presto mr20". Ottamalla käyttöön seitsemän akselin rakenne, robotti voi suorittaa monimutkaisempaa työnkulkua ja liikkua kapealla työalueella kuten ihmiskäsi. Lisäksi Robotin etuosa (ranteen) vääntömomentti on noin kaksinkertainen alkuperäiseen perinteiseen kuusiakseliseen robottiin verrattuna. Vakiokokoonpanon vääntömomentti on 20 kg. Asettamalla toiminta-alueen se voi kuljettaa jopa 30 kg esineitä, työskentelyalue on 1260 mm ja toistuva paikannustarkkuus on 0,1 mm. Ottamalla käyttöön seitsemän akselin rakenteen, mr20 voi työskennellä työstökoneen sivulta otettaessa ja asetettaessa työkappaleita työstökoneeseen. Tällä tavalla se parantaa valmistelun ja huollon tehokkuutta etukäteen. Työstökoneiden välinen tila voidaan vähentää alle puoleen perinteisestä kuusiakselisesta robotista.
Lisäksi nazhibueryue on julkaissut kaksi teollisuusrobottia, mr35 (kuormalla 35 kg) ja mr50 (kuormalla 50 kg), joita voidaan käyttää ahtaissa tiloissa ja paikoissa, joissa on esteitä. -OTC seitsemän akselin teollisuusrobotti Odish of daihen Group Japanissa on lanseerannut uusimmat seitsemän akselin robotit (fd-b4s, fd-b4ls, fd-v6s, fd-v6ls ja fd-v20s). Seitsemännen akselin pyörimisen ansiosta ne voivat toteuttaa saman vääntymisen kuin ihmisen ranteet ja hitsaukset yli viikon ajan; lisäksi seitsemänakseliset robotit ovat ihmisiä (fd-b4s, fd-b4ls) hitsauskaapeli on piilotettu robotin runkoon, joten robotin, hitsauslaitteen ja työkappaleen välisiin häiriöihin ei tarvitse kiinnittää huomiota. opetustoimintaa. Toiminta on erittäin tasaista ja hitsausasennon vapausastetta on parannettu, mikä voi korvata sen vian, että perinteinen robotti ei pääse hitsaukseen työkappaleen tai hitsauskiinnikkeen häiriön vuoksi. -Baxter ja Sawyer rethink Roboticsista Rethink robotics on yhteistyörobottien edelläkävijä. Niistä alun perin kehitetyssä Baxter-kaksoiskäsirobotissa on seitsemän vapausastetta molemmissa käsivarsissa, ja yhden varren maksimityöskentelyalue on 1210 mm. Baxter voi käsitellä kahta eri tehtävää samanaikaisesti parantaakseen käytettävyyttä tai käsitellä samaa tehtävää reaaliajassa maksimoidakseen tuotoksen. Viime vuonna lanseerattu Sawyer on yksikätinen seitsemän akselin robotti. Sen joustavat liitokset käyttävät saman sarjan elastista toimilaitetta, mutta sen liitoksissa käytetty toimilaite on suunniteltu pienemmäksi. Koska seitsenakselinen rakenne on otettu käyttöön ja työskentelyalue on pidennetty 100 mm:iin, se voi suorittaa työtehtävän suuremmalla kuormalla, ja kuorma voi nousta 4 kg: iin, mikä on paljon suurempi kuin Baxter-robotin 2,2 kg:n hyötykuorma. -Yamaha seitsemän akselin robotti Ya-sarja Vuonna 2015 Yamaha toi markkinoille kolme seitsemänakselista robottia "ya-u5f", "ya-u10f" ja "ya-u20f", joita ohjaa ja ohjaa uusi ohjain "ya-c100". 7-akselisessa robotissa on ihmisen kyynärpäätä vastaava e-akseli, joten se voi suorittaa vapaasti taivutus-, vääntö-, ojennus- ja muita toimintoja. Jopa kapeassa raossa, jossa robotin on vaikea suorittaa toimintoa alle 6 akselin, toiminta ja asetukset voidaan suorittaa sujuvasti. Lisäksi se voi toteuttaa myös matalan kyykkyasennon ja käärimisen laitteen takaosan ympärillä. Onttorakenteinen toimilaite on otettu käyttöön, ja laitekaapeli ja ilmaletku on rakennettu mekaaniseen varteen, mikä ei häiritse ympäröivää laitteistoa ja voi toteuttaa kompaktin tuotantolinjan.

Kansainvälisten jättiläisten seitsemänakseliset teollisuusrobotit
Seitsemänakselinen teollisuusrobotti on tuotteen tai sovelluksen näkökulmasta vielä alustavassa kehitysvaiheessa, mutta suuret valmistajat ovat työntäneet asiaankuuluvia tuotteita suuriin messuihin. Voidaan kuvitella, että he ovat hyvin optimistisia sen tulevan kehityspotentiaalin suhteen. -KUKA LBR iiwa Marraskuussa 2014 KUKA julkisti ensimmäisen kerran KUKAn ensimmäisen 7-DOF valoherkän robotin lbriiwan China International Industry Expon robottinäyttelyssä. Lbriiwa seitsemän akselinen robotti on suunniteltu perustuen ihmisen käsivarteen. Yhdessä integroidun anturijärjestelmän kanssa valorobotissa on ohjelmoitava herkkyys ja erittäin korkea tarkkuus. Kaikki seitsemän akselin lbriiwan akselit on varustettu tehokkaalla törmäyksentunnistustoiminnolla ja integroidulla nivelen vääntömomenttianturilla ihmisen ja koneen yhteistyön toteuttamiseksi. Seitsemän akselin rakenne tekee KUKAn tuotteesta erittäin joustavan ja helposti esteiden ylittämisen. Lbriiwa-robotin rakenne on valmistettu alumiinista ja sen oma paino on vain 23,9 kg. Kuormia on kahdenlaisia, 7 kg ja 14 kg, joten se on ensimmäinen kevyt robotti, jonka kuorma on yli 10 kg. - ABB YuMi 13. huhtikuuta 2015 abb lanseerasi virallisesti maailman ensimmäisen kaksikätisen teollisuusrobotin Yumi, joka todella toteuttaa ihmisen ja koneen yhteistyön markkinoille Industrial Expossa Hannoverissa, Saksassa. 
