7축 산업용 로봇 vs 6축 산업용 로봇, 강점은?

현재 산업용 로봇은 각계각층에서 널리 사용되고 있지만 산업용 로봇은 모양이 다를 뿐만 아니라 축 수도 다르다는 사실도 발견했습니다. 소위 산업용 로봇의 축은 전문 용어인 자유도로 설명할 수 있습니다. 로봇에 3개의 자유도가 있는 경우 X, Y, Z축을 따라 자유롭게 이동할 수 있지만 기울거나 회전할 수는 없습니다. 로봇의 축 수가 증가하면 로봇의 유연성이 높아집니다. 산업용 로봇에는 몇 개의 축이 있어야 합니까? 3축 로봇은 직교좌표(Cartesian Coordinate) 또는 직교로봇(Cartesian Robot)이라고도 불린다. 세 개의 축을 통해 로봇은 세 개의 축을 따라 이동할 수 있습니다. 이러한 종류의 로봇은 일반적으로 간단한 핸들링 작업에 사용됩니다. 4축 로봇은 X, Y, Z 축을 따라 회전할 수 있습니다. 3축 로봇과 달리 독립적인 4번째 축을 가지고 있습니다. 일반적으로 SCARA 로봇은 4축 로봇으로 간주할 수 있습니다. 5축은 많은 산업용 로봇의 구성입니다. 이 로봇은 X, y, Z의 세 가지 공간 주기를 통해 회전할 수 있습니다. 동시에 베이스의 축과 손의 유연한 회전으로 축을 의지하여 회전할 수 있어 유연성이 향상됩니다. 6축 로봇은 X, y, Z축을 통과할 수 있으며, 각 축은 독립적으로 회전할 수 있습니다. 5축 로봇과 가장 큰 차이점은 자유롭게 회전할 수 있는 축이 추가로 있다는 점이다. 6축 로봇의 대표주자는 유아로봇(Youao Robot)이다. 로봇에 부착된 파란색 커버를 통해 로봇의 축수를 명확하게 계산할 수 있습니다. 중복 로봇이라고도 알려진 7축 로봇은 6축 로봇과 비교하여 추가 축을 통해 로봇이 특정 목표를 피하고 엔드 이펙터가 특정 위치에 도달하는 것을 촉진하며 일부 특수 작업 환경에 보다 유연하게 적응할 수 있습니다. 축 수가 늘어나면 로봇의 유연성도 향상됩니다. 그러나 현재 산업용 로봇은 3축, 4축, 6축 산업용 로봇이 가장 많이 사용되고 있다. 이는 일부 응용 분야에서는 높은 유연성이 필요하지 않고, 3축 및 4축 로봇이 비용 효율성이 더 높고, 3축 및 4축 로봇도 속도 측면에서 큰 이점을 갖기 때문입니다. 앞으로 높은 유연성이 요구되는 3C 산업에서는 7축 산업용 로봇이 활약할 자리가 마련될 것이다. 정확도가 높아져 가까운 시일 내에 휴대폰 등 정밀 전자제품의 수동 조립을 대체할 것으로 기대된다. 6축 산업용 로봇에 비해 7축 산업용 로봇의 장점은 무엇인가요? 기술적으로 6축 산업용 로봇의 문제점은 무엇이며, 7축 산업용 로봇의 장점은 무엇인가요? (1) 운동학적 특성 개선 로봇의 운동학에서는 세 가지 문제로 인해 로봇의 움직임이 매우 제한됩니다. 첫 번째는 단일 구성입니다. 로봇이 단일 구성에 있을 때 엔드 이펙터는 특정 방향으로 움직이거나 토크를 가할 수 없으므로 단일 구성은 모션 계획에 큰 영향을 미칩니다. 6축 로봇의 6번째 축과 4번째 축은 동일 선상에 있습니다. 두 번째는 관절 변위 오버런입니다. 실제 작업 상황에서는 로봇의 각 관절 각도 범위가 제한됩니다. 이상적인 상태는 플러스 마이너스 180도인데, 많은 관절이 그러지 못하는 경우가 많습니다. 또한 7축 로봇은 너무 빠른 각속도 이동을 피하고 각속도 분포를 보다 균일하게 만들 수 있습니다. Xinsong 7축 로봇의 각 축의 동작 범위 및 최대 각속도 셋째, 작업환경에 장애물이 있다. 산업환경에는 다양한 환경적 장애물이 존재하는 경우가 많습니다. 기존의 6축 로봇은 끝 메커니즘의 위치를 ​​변경하지 않고도 끝 메커니즘의 자세를 변경할 수 있을 뿐만 아니라 (2) 동적특성 개선 7축 로봇의 경우 중복 자유도를 사용하면 궤도 계획을 통해 우수한 운동학적 특성을 얻을 수 있을 뿐만 아니라 구조를 사용하여 최고의 동적 성능을 얻을 수 있습니다. 7축 로봇은 로봇의 정적 균형 문제와 관련된 관절 토크의 재분배를 실현할 수 있습니다. 즉, 끝에 작용하는 힘은 특정 알고리즘에 의해 계산될 수 있습니다. 기존의 6축 로봇의 경우 각 관절의 힘이 확실하고 그 분포가 매우 불합리할 수 있습니다. 그러나 7축 로봇의 경우 제어 알고리즘을 통해 각 관절의 토크를 조정하여 약한 링크가 부담하는 토크를 최대한 작게 만들 수 있으므로 전체 로봇의 토크 분포가 보다 균일하고 합리적입니다. (3) 내결함성 장애가 발생한 경우 관절 하나가 고장나면 기존의 6축 로봇은 작업을 계속 완료할 수 없지만, 7축 로봇은 장애가 발생한 관절의 속도 재분배(운동학적 내결함성)를 재조정하여 정상적으로 작업을 계속할 수 있습니다. 실패한 조인트의 토크(동적 내결함성). 제품 관점에서든 응용 관점에서든 7축 산업용 로봇은 아직 초기 개발 단계에 있지만 주요 제조업체는 주요 전시회에서 관련 제품을 선보였습니다. 그들은 미래 개발 잠재력에 대해 매우 낙관하고 있다고 상상할 수 있습니다. - KUKA LBR iiwa 2014년 11월, KUKA는 중국 국제 산업 박람회의 로봇 전시회에서 KUKA 최초의 7-DOF 감광 로봇 lbriiwa를 처음으로 출시했습니다. Lbriiwa 7축 로봇은 인간의 팔을 기반으로 설계되었습니다. 통합 센서 시스템과 결합된 조명 로봇은 프로그래밍 가능한 감도와 매우 높은 정확도를 갖습니다. 7축 lbriiwa의 모든 축에는 고성능 충돌 감지 기능과 통합 관절 토크 센서가 장착되어 인간-기계 협력을 실현합니다. 7축 설계 덕분에 KUKA 제품은 유연성이 뛰어나고 장애물을 쉽게 통과할 수 있습니다. 이브리와 로봇의 구조는 알루미늄으로 만들어졌으며 자체 무게는 23.9kg에 불과하다. 하중은 각각 7kg과 14kg 두 가지로, 10kg 이상의 하중을 가진 최초의 경량 로봇이다. - ABB 유미 2015년 4월 13일, abb는 독일 하노버 산업 박람회에서 인간-기계 협력을 진정으로 실현하는 세계 최초의 이중 팔 산업용 로봇 Yumi를 시장에 공식 출시했습니다. 유미의 한쪽 팔은 7자유도를 갖고 있으며 몸무게는 38kg이다. 각 암의 하중은 0.5kg이며 반복 위치 정확도는 0.02mm에 도달할 수 있습니다. 따라서 소형 부품 조립, 소비재, 장난감 및 기타 분야에 특히 적합합니다. 기계식 시계의 정밀 부품부터 휴대폰, 태블릿 컴퓨터, 데스크탑 컴퓨터 부품의 가공까지 유미는 문제가 되지 않습니다. 이는 도달 가능한 작업 공간 확장, 유연성, 민첩성 및 정확성 등 중복 로봇의 우수한 특성을 반영합니다. -야스카와 모토만 SIA 일본의 유명한 로봇 제조업체이자 '4대 패밀리' 중 하나인 YASKAWA 전기도 다수의 7축 로봇 제품을 출시했습니다. SIA 시리즈 로봇은 인간형 유연성을 제공하고 빠르게 가속할 수 있는 가볍고 민첩한 7축 로봇입니다. 이 로봇 시리즈는 가볍고 유선형으로 디자인되어 좁은 공간에 설치하는 데 매우 적합합니다. SIA 시리즈는 높은 가반하중(5kg~50kg)과 넓은 작업 범위(559mm~1630mm)를 제공할 수 있어 조립, 사출 성형, 검사 및 기타 작업에 매우 적합합니다. Yaskawa는 가벼운 7축 로봇 제품 외에도 7축 로봇 용접 시스템도 출시했습니다. 자유도가 높아 가장 적합한 자세를 최대한 유지할 수 있어 고품질 용접 효과를 얻을 수 있으며, 특히 내면 용접에 적합하고 최상의 접근 위치를 달성할 수 있습니다. 또한, 제품은 고밀도 레이아웃을 가질 수 있으며, 샤프트 및 공작물과의 간섭을 쉽게 피할 수 있으며 탁월한 장애물 회피 기능을 발휘합니다. - 지능이 높을수록 Presto mr20 나뷰류는 이르면 2007년 말 7자유도 로봇 '프레스토 mr20'을 개발했다. 7축 설계를 채택함으로써 로봇은 보다 복잡한 작업 흐름을 수행하고 인간 팔처럼 좁은 작업 영역에서 이동할 수 있습니다. 또한, 로봇 프런트엔드(손목)의 토크는 기존의 기존 6축 로봇에 비해 약 2배입니다. 표준 구성의 토크는 20kg입니다. 동작 범위를 설정해 최대 30kg의 물품을 운반할 수 있으며, 작업 범위는 1260mm, 반복 위치 정확도는 0.1mm이다. mr20은 7축 구조를 채택하여 공작물을 공작기계에 올려 놓을 때 공작기계 측면에서 작업할 수 있습니다. 이를 통해 사전 준비 및 유지 관리의 효율성이 향상됩니다. 공작기계 사이의 공간을 기존 6축 로봇에 비해 절반 이하로 줄일 수 있습니다. 또한 나지부에류에는 좁은 공간이나 장애물이 있는 장소에서 사용할 수 있는 산업용 로봇 mr35(하중 35kg), mr50(하중 50kg) 2종도 출시했다. -OTC 7축 산업용 로봇 일본 daihen 그룹의 Odish는 최신 7축 로봇(fd-b4s, fd-b4ls, fd-v6s, fd-v6ls 및 fd-v20s)을 출시했습니다. 일곱 번째 축의 회전으로 인해 인간의 손목과 동일한 비틀림 동작과 용접 작업을 일주일 이상 실현할 수 있습니다. 또한, 7축 로봇은 휴먼(fd-b4s, fd-b4ls) 용접 케이블이 로봇 본체에 숨겨져 있어 작업 중 로봇과 용접 치구, 공작물 사이의 간섭에 주의할 필요가 없습니다. 교육 운영. 동작이 매우 부드럽고 용접 자세의 자유도가 향상되어 기존 로봇이 공작물이나 용접 치구와의 간섭으로 용접에 들어갈 수 없었던 결점을 보완할 수 있습니다. -Rethink Robotics의 Baxter와 Sawyer Rethink Robotics는 협동로봇의 선구자입니다. 그 중 처음 개발된 박스터 양팔 로봇은 양 팔의 자유도가 7도이고, 한쪽 팔의 최대 작업 범위는 1210mm이다. Baxter는 두 가지 다른 작업을 동시에 처리하여 적용성을 높이거나 동일한 작업을 실시간으로 처리하여 출력을 최대화할 수 있습니다. 지난해 출시된 소여(Sawyer)는 외팔 7축 로봇이다. 플렉서블 조인트는 동일한 시리즈의 탄성 액츄에이터를 사용하지만 조인트에 사용되는 액츄에이터는 더 작게 디자인되었습니다. 7축 설계가 채택되고 작업 범위가 100mm로 확장되었기 때문에 더 큰 하중으로 작업을 완료할 수 있으며 하중은 Baxter 로봇의 2.2kg 페이로드보다 훨씬 큰 4kg에 도달할 수 있습니다. -야마하 7축 로봇 Ya 시리즈 2015년 Yamaha는 새로운 컨트롤러 "ya-c100"에 의해 구동 및 제어되는 3개의 7축 로봇 "ya-u5f", "ya-u10f" 및 "ya-u20f"를 출시했습니다. 7축 로봇은 인간의 팔꿈치에 해당하는 e축을 갖고 있어 굽힘, 비틀림, 신장 등의 동작을 자유롭게 완료할 수 있다. 6축 이하의 작업은 로봇이 수행하기 어려운 좁은 틈새에서도 원활하게 작업 및 설정을 완료할 수 있습니다. 또한 낮은 스쿼트 자세와 장치 뒷면을 감는 동작도 실현할 수 있습니다. 중공 구조의 액츄에이터를 채용하고, 메카니컬 암에 장치 케이블과 에어 호스를 내장하여 주변 장비에 간섭을 주지 않으며 콤팩트한 생산 라인을 실현할 수 있습니다.