Héttengelyes ipari robot vs hattengelyes ipari robot, mi az erőssége?

Jelenleg az ipari robotokat széles körben alkalmazzák az élet minden területén, de azt is tapasztaltuk, hogy az ipari robotok nem csak különböző formájúak, hanem eltérő számú tengelyük is. Az úgynevezett ipari robot tengelye a szabadságfok szakkifejezéssel magyarázható. Ha a robot három szabadságfokkal rendelkezik, akkor szabadon mozoghat az X, y és Z tengelyek mentén, de nem tud dönteni vagy elfordulni. Ha a robot tengelyeinek száma növekszik, az rugalmasabb a robot számára. Hány tengellyel kell rendelkeznie az ipari robotoknak? A háromtengelyes robotot derékszögű koordinátának vagy derékszögű robotnak is nevezik. Három tengelye lehetővé teszi, hogy a robot a három tengely mentén mozogjon. Ezt a fajta robotot általában egyszerű kezelési munkákhoz használják. A négytengelyes robot X, y és Z tengely mentén tud forogni. A háromtengelyes robottól eltérően önálló negyedik tengelye van. Általánosságban elmondható, hogy a SCARA robot négytengelyes robotnak tekinthető. Az öt tengely számos ipari robot konfigurációja. Ezek a robotok három X, y és Z tércikluson keresztül tudnak egyszerre forogni, az alapon lévő tengelyre támaszkodva, illetve a kéz rugalmas forgatásával a tengelyre támaszkodva megfordulhatnak, ami növeli a rugalmasságukat. A hattengelyes robot át tud haladni az X, y és Z tengelyeken, és mindegyik tengely egymástól függetlenül foroghat. A legnagyobb különbség az öttengelyes robothoz képest, hogy van egy további tengely, amely szabadon foroghat. A hattengelyes robot képviselője youao robot. A robot kék borításán keresztül egyértelműen kiszámítható a robot tengelyeinek száma. A héttengelyes robot, más néven redundáns robot, a hattengelyes robothoz képest a kiegészítő tengely lehetővé teszi a robot számára, hogy elkerüljön bizonyos célpontokat, megkönnyítse a végső effektort egy adott pozíció elérésében, és rugalmasabban tud alkalmazkodni bizonyos speciális munkakörnyezetekhez. A tengelyek számának növekedésével a robot rugalmassága is nő. A jelenlegi ipari alkalmazásokban azonban leginkább három-, négy- és hattengelyes ipari robotokat használnak. Ennek az az oka, hogy egyes alkalmazásokban nincs szükség nagy rugalmasságra, a három- és négytengelyes robotok költséghatékonysága magasabb, a három- és négytengelyes robotok pedig nagy előnyökkel járnak sebességben is. A jövőben a nagy rugalmasságot igénylő 3C iparban a héttengelyes ipari robotnak lesz helye játszani. Növekvő pontosságával a közeljövőben felváltja a precíziós elektronikai termékek, például a mobiltelefonok kézi összeszerelését. Mi az előnye a héttengelyes ipari robotnak a hattengelyes ipari robottal szemben? Technikailag mik a problémák a hattengelyes ipari robotokkal, és melyek a héttengelyes ipari robotok erősségei? (1) A kinematikai jellemzők javítása A robot kinematikájában három probléma nagyon korlátozottá teszi a robot mozgását. Az első a szinguláris konfiguráció. Ha a robot szinguláris konfigurációban van, akkor a végeffektusa nem tud egy bizonyos irányba mozogni, vagy nyomatékot alkalmazni, így a szinguláris konfiguráció nagyban befolyásolja a mozgástervezést. A hattengelyes robot hatodik és negyedik tengelye egyvonalas A második az ízületi elmozdulás túllépése. Valós munkahelyzetben a robot egyes csuklóinak szögtartománya korlátozott. Az ideális állapot plusz-mínusz 180 fok, de sok ízület ezt nem tudja megtenni. Ezenkívül a hét tengelyes robot elkerülheti a túl gyors szögsebesség-mozgást, és egyenletesebbé teheti a szögsebesség-eloszlást. A Xinsong héttengelyes robot egyes tengelyeinek mozgási tartománya és maximális szögsebessége Harmadszor, akadályok vannak a munkakörnyezetben. Az ipari környezetben számos alkalommal vannak különféle környezeti akadályok. A hagyományos hattengelyes robot nemcsak a végszerkezet helyzetét tudja megváltoztatni anélkül, hogy megváltoztatná a végszerkezet helyzetét. (2) A dinamikus jellemzők javítása A héttengelyes robot redundáns szabadságfokainak használatával nem csak jó kinematikai jellemzőket érhet el a pályatervezés révén, hanem a szerkezetét is felhasználhatja a legjobb dinamikus teljesítmény eléréséhez. A héttengelyes robot képes megvalósítani a csuklónyomaték újraelosztását, ami a robot statikus egyensúlyának problémájával jár, vagyis a végére ható erőt egy bizonyos algoritmussal lehet kiszámítani. A hagyományos hattengelyes robotnál minden csukló ereje biztos, eloszlása ​​pedig nagyon ésszerűtlen lehet. A héttengelyes robotnál azonban a vezérlő algoritmuson keresztül beállíthatjuk az egyes csuklók nyomatékát, hogy a gyenge láncszem által viselt nyomaték a lehető legkisebb legyen, így az egész robot nyomatékeloszlása ​​egyenletesebb és ésszerűbb. (3) Hibatűrés Meghibásodás esetén, ha az egyik csukló meghibásodik, a hagyományos hattengelyes robot nem tudja folytatni a munkát, míg a héttengelyes robot a meghibásodott csukló sebességének újraelosztásával (kinematikai hibatűrés) folytathatja a normál munkát. a meghibásodott kötés nyomatéka (dinamikus hibatűrés). Akár termék-, akár alkalmazási szempontból, a hét tengelyes ipari robot még csak az előzetes fejlesztési szakaszban van, de a nagy gyártók a jelentősebb kiállításokon betolták a releváns termékeket. Elképzelhető, hogy nagyon bizakodóak a jövőbeni fejlesztési potenciállal kapcsolatban. -KUKA LBR iiwa 2014 novemberében a KUKA először mutatta be a KUKA első 7-DOF fényérzékeny robotját, a China International Industry Expo robotkiállításán. Az Lbriiwa héttengelyes robotot emberi kar alapján tervezték. Az integrált érzékelőrendszerrel kombinálva a könnyű robot programozható érzékenységgel és nagyon nagy pontossággal rendelkezik. A hét tengelyes lbriiwa összes tengelye nagy teljesítményű ütközésérzékelő funkcióval és integrált csuklónyomaték-érzékelővel van felszerelve az ember-gép együttműködés megvalósítása érdekében. A héttengelyes kialakításnak köszönhetően a KUKA terméke rendkívül rugalmas, és könnyen áthalad az akadályokon. Az lbriiwa robot szerkezete alumíniumból készült, saját tömege pedig mindössze 23,9 kg. Kétféle rakomány létezik, 7 kg-os és 14 kg-os, így ez az első könnyű, 10 kg-nál nagyobb teherbírású robot. - ABB YuMi 2015. április 13-án az abb hivatalosan piacra dobta a világ első kétkarú ipari robotját, a Yumi-t, amely valóban megvalósítja az ember-gép együttműködést a németországi Hannoveri Ipari Kiállításon. Yumi minden egyes karjának hét szabadságfoka van, testtömege pedig 38 kg. Mindegyik kar terhelése 0,5 kg, és az ismételt pozicionálási pontosság elérheti a 0,02 mm-t. Ezért különösen alkalmas kis alkatrészek összeszerelésére, fogyasztási cikkekre, játékokra és egyéb területekre. A mechanikus órák precíziós alkatrészeitől a mobiltelefonok, táblagépek és asztali számítógép-alkatrészek feldolgozásáig a Yumi nem probléma, ami a redundáns robot kiváló tulajdonságait tükrözi, mint például az elérhető munkaterület kiterjesztése, rugalmasság, mozgékonyság és pontosság. -Yaskawa Motoman SIA A YASKAWA Electric, a jól ismert japán robotgyártó és a „négy család” egyike számos héttengelyes robotterméket is kiadott. A SIA sorozatú robotok könnyű, agilis héttengelyes robotok, amelyek humanoid rugalmasságot biztosítanak és gyorsan gyorsulnak. Ennek a robotsorozatnak a könnyű és áramvonalas kialakítása miatt nagyon alkalmas szűk helyen történő telepítésre. A SIA sorozat nagy hasznos terhet (5 kg-tól 50 kg-ig) és nagy munkatartományt (559 mm-től 1630 mm-ig) biztosít, ami nagyon alkalmas összeszerelésre, fröccsöntésre, ellenőrzésre és egyéb műveletekre. A könnyű héttengelyes robottermékek mellett a Yaskawa kiadta a héttengelyes robothegesztő rendszert is. Magas fokú szabadsága a lehető legmegfelelőbb testtartást tudja megtartani a kiváló minőségű hegesztési hatás elérése érdekében, különösen alkalmas belső felületi hegesztésre és a legjobb megközelítési helyzet elérésére. Ezenkívül a termék nagy sűrűségű elrendezésű lehet, könnyen elkerülheti a tengely és a munkadarab közötti interferenciát, és megmutathatja kiváló akadályelhárító funkcióját. -Minél intelligensebb, annál több Presto mr20 A Na bueryue már 2007 végén kifejlesztette a hét szabadságfokú "Presto mr20" robotot. A héttengelyes kialakítással a robot bonyolultabb munkafolyamatokat hajthat végre, és olyan szűk munkaterületen mozoghat, mint egy emberi kar. Ezenkívül a robot elülső része A (csukló) nyomatéka körülbelül kétszerese az eredeti hagyományos hattengelyes roboténak. A standard konfiguráció nyomatéka 20 kg. A műveleti tartomány beállításával akár 30 kg árut is szállíthat, a munkatartomány 1260 mm, az ismételt pozicionálási pontosság 0,1 mm. A hét tengelyes szerkezet elfogadásával az mr20 a szerszámgép oldaláról tud dolgozni, amikor a munkadarabokat a szerszámgépre veszi és ráhelyezi. Ily módon javítja az előzetes előkészítés és karbantartás hatékonyságát. A szerszámgépek közötti távolság a hagyományos hattengelyes robotok felére csökkenthető. Emellett a nazhibueryue két ipari robotot is kiadott, az mr35-öt (35 kg-os teherbírással) és az mr50-et (50 kg-os teherbírással), amelyek szűk helyeken és akadályokkal küzdő helyeken használhatók. -OTC héttengelyes ipari robot Az Odish of daihen csoport Japánban piacra dobta a legújabb héttengelyes robotokat (fd-b4s, fd-b4ls, fd-v6s, fd-v6ls és fd-v20s). A hetedik tengely forgásának köszönhetően több mint egy hétig ugyanazt a csavaró hatást tudják megvalósítani, mint az emberi csukló és a hegesztés; ráadásul hét tengelyes robotok ember (fd-b4s, fd-b4ls) a hegesztőkábel a robottestben van elrejtve, így nem kell figyelni a robot, a hegesztőkészülék és a munkadarab közötti interferenciára a munka során. tanítási művelet. A művelet nagyon zökkenőmentes, és a hegesztési testtartás szabadságának foka is javult, ami pótolhatja azt a hibát, hogy a hagyományos robot nem tud belépni a hegesztésbe a munkadarab vagy a hegesztőszerelvény interferenciája miatt. -Baxter és Sawyer a Rethink Robotics-ból A Rethink robotics a kooperatív robotok úttörője. Közülük az elsőként kifejlesztett Baxter kétkarú robot mindkét karján hét szabadságfok van, és egy kar maximális munkatartománya 1210 mm. A Baxter egyszerre két különböző feladatot tud feldolgozni az alkalmazhatóság növelése érdekében, vagy ugyanazt a feladatot valós időben dolgozza fel a teljesítmény maximalizálása érdekében. A tavaly piacra dobott Sawyer egy egykarú héttengelyes robot. Rugalmas kötései ugyanazt a sorozatú elasztikus aktuátort használják, de a csatlakozásaiban használt aktuátort áttervezték, hogy kisebb legyen. Mivel a héttengelyes kialakítást alkalmazzák, és a munkatartományt 100 mm-re bővítik, nagyobb terhelés mellett is képes elvégezni a munkafeladatot, és a terhelés elérheti a 4 kg-ot, ami sokkal nagyobb, mint a Baxter robot 2,2 kg-os hasznos teherbírása. -Yamaha hét tengelyes robot Ya sorozat 2015-ben a Yamaha három héttengelyes „ya-u5f”, „ya-u10f” és „ya-u20f” robotot dobott piacra, amelyeket az új „ya-c100” vezérlő hajt és vezérel. A 7 tengelyes robot e-tengelye egyenértékű az emberi könyökével, így szabadon hajthat végre hajlítást, csavarást, nyújtást és egyéb műveleteket. Még abban a szűk résben is, ahol a robot nehezen tudja elvégezni a 6 tengely alatti műveletet, gördülékenyen elvégezhető a művelet és a beállítás. Ezenkívül megvalósítja az alacsony guggolást és a készülék hátulja körüli tekercselést. Az üreges szerkezetű aktuátort alkalmazzák, és a készülékkábel és a levegőtömlő a mechanikus karba van beépítve, amely nem zavarja a környező berendezést, és kompakt gyártósort hozhat létre.