0102030405
Septynių ašių pramoninis robotas prieš šešių ašių pramoninį robotą, kokia stiprybė?
2023-12-08
Pastaraisiais metais tarptautiniai robotų milžinai išleido septynių ašių pramoninius robotus, siekdami užimti naują aukščiausios klasės rinką, o tai paskatino mūsų nuodugnų mąstymą apie septynių ašių pramoninį robotą. Kokie yra jo unikalūs techniniai pranašumai, tyrimų ir plėtros sunkumai ir kokie pramoniniai septynių ašių robotų produktai pastaraisiais metais buvo išleisti tarptautiniu mastu? Kiek ašių turėtų turėti pramoninis robotas?
Šiuo metu pramoniniai robotai buvo plačiai naudojami visose gyvenimo srityse, tačiau mes taip pat nustatėme, kad pramoniniai robotai turi ne tik skirtingas formas, bet ir turi skirtingą ašių skaičių. Vadinamąją pramoninio roboto ašį galima paaiškinti profesiniu terminu laisvės laipsnis. Jei robotas turi tris laisvės laipsnius, jis gali laisvai judėti X, y ir Z ašimis, bet negali pakreipti ar suktis. Kai padidėja roboto ašių skaičius, jis yra lankstesnis robotui. Kiek ašių turėtų turėti pramoniniai robotai? Trijų ašių robotas taip pat vadinamas Dekarto koordinate arba Dekarto robotu. Trys jo ašys gali leisti robotui judėti trimis ašimis. Tokio tipo robotai dažniausiai naudojami atliekant paprastus tvarkymo darbus.
Keturių ašių robotas gali suktis išilgai X, y ir Z ašių. Skirtingai nuo trijų ašių roboto, jis turi nepriklausomą ketvirtąją ašį. Apskritai, SCARA robotas gali būti laikomas keturių ašių robotu. Penkios ašys yra daugelio pramoninių robotų konfigūracija. Šie robotai gali suktis trimis erdvės ciklais X, y ir Z. vienu metu, jie gali apsisukti pasikliaudami ant pagrindo esančia ašimi ir lanksčiu rankos sukimu, o tai padidina jų lankstumą. Šešių ašių robotas gali praeiti per X, y ir Z ašis, o kiekviena ašis gali suktis nepriklausomai. Didžiausias skirtumas nuo penkių ašių roboto yra tas, kad yra papildoma ašis, kuri gali laisvai suktis. Šešių ašių roboto atstovas yra youao robotas. Per mėlyną dangtelį ant roboto galite aiškiai apskaičiuoti roboto ašių skaičių. Septynių ašių robotas, taip pat žinomas kaip perteklinis robotas, palyginti su šešių ašių robotu, papildoma ašis leidžia robotui išvengti kai kurių konkrečių taikinių, palengvina galutinį efektorių pasiekti tam tikrą padėtį ir gali lanksčiau prisitaikyti prie tam tikros specialios darbo aplinkos. Didėjant ašių skaičiui, didėja ir roboto lankstumas. Tačiau dabartinėse pramonės srityse dažniausiai naudojami trijų ašių, keturių ašių ir šešių ašių pramoniniai robotai. Taip yra todėl, kad kai kuriose programose didelio lankstumo nereikia, trijų ir keturių ašių robotai pasižymi didesniu ekonomiškumu, o trijų ir keturių ašių robotai taip pat turi didelius greičio pranašumus. Ateityje 3C pramonėje, kuriai reikia didelio lankstumo, septynių ašių pramoninis robotas turės kur žaisti. Didėjant tikslumui, artimiausiu metu jis pakeis tikslių elektroninių gaminių, pvz., mobiliųjų telefonų, rankinį surinkimą. Koks yra septynių ašių pramoninio roboto pranašumas, palyginti su šešių ašių pramoniniu robotu? Techniškai, kokios yra šešių ašių pramoninių robotų problemos ir kokios yra septynių ašių pramoninių robotų stipriosios pusės? (1) Pagerinti kinematines charakteristikas Roboto kinematikoje trys problemos daro roboto judėjimą labai ribotą. Pirmasis yra išskirtinė konfigūracija. Kai robotas yra vienos konfigūracijos, jo galutinis efektorius negali judėti tam tikra kryptimi arba pritaikyti sukimo momentą, todėl išskirtinė konfigūracija labai paveikia judesio planavimą. Šešių ašių roboto šeštoji ir ketvirtoji ašys yra kolinerinės Antrasis yra sąnario poslinkio viršijimas. Realioje darbo situacijoje kiekvieno roboto jungties kampo diapazonas yra ribotas. Ideali būsena yra plius minus 180 laipsnių, tačiau daugelis sąnarių to negali padaryti. Be to, septynių ašių robotas gali išvengti per greito kampinio greičio judėjimo ir padaryti kampinio greičio pasiskirstymą tolygesnį. Kiekvienos Xinsong septynių ašių roboto ašies judesio diapazonas ir didžiausias kampinis greitis Trečia, yra kliūčių darbo aplinkoje. Pramoninėje aplinkoje daugeliu atvejų susiduriama su įvairiomis aplinkos kliūtimis. Tradicinis šešių ašių robotas gali ne tik pakeisti galinio mechanizmo padėtį, nekeičiant galinio mechanizmo padėties. (2) Pagerinti dinamines charakteristikas Septynių ašių robotui, naudojant perteklinius laisvės laipsnius, galima ne tik pasiekti geras kinematinės charakteristikas planuojant trajektoriją, bet ir panaudoti jo struktūrą, kad būtų pasiektas geriausias dinaminis veikimas. Septynių ašių robotas gali realizuoti jungties sukimo momento perskirstymą, kuris susijęs su roboto statinio balanso problema, tai yra, galą veikiančią jėgą galima apskaičiuoti pagal tam tikrą algoritmą. Tradiciniam šešių ašių robotui kiekvienos jungties jėga yra tikra, o jos pasiskirstymas gali būti labai nepagrįstas. Tačiau septynių ašių robotui galime reguliuoti kiekvienos jungties sukimo momentą naudodami valdymo algoritmą, kad silpnosios grandies sukimo momentas būtų kuo mažesnis, kad viso roboto sukimo momento pasiskirstymas būtų tolygesnis ir pagrįstesnis. (3) Gedimų tolerancija Gedimo atveju, sugedus vienai jungčiai, tradicinis šešių ašių robotas negali toliau užbaigti darbo, o septynių ašių robotas gali toliau dirbti įprastai, perreguliuodamas sugedusios jungties greičio perskirstymą (kinematinį gedimo toleranciją) ir sugedusios jungties sukimo momentas (dinaminis gedimo tolerancija).
Kiekviena Yumi ranka turi septynis laisvės laipsnius, o kūno svoris yra 38 kg. Kiekvienos rankos apkrova yra 0,5 kg, o pakartotinio padėties nustatymo tikslumas gali siekti 0,02 mm. Todėl ypač tinka smulkių detalių surinkimui, plataus vartojimo prekėms, žaislams ir kitoms sritims. Nuo tikslių mechaninių laikrodžių dalių iki mobiliųjų telefonų, planšetinių kompiuterių ir stalinių kompiuterių dalių apdorojimo Yumi nėra problema, o tai atspindi puikias perteklinio roboto savybes, tokias kaip pasiekiamos darbo vietos išplėtimas, lankstumas, judrumas ir tikslumas. -Yaskawa Motoman SIA YASKAWA Electric, gerai žinomas robotų gamintojas Japonijoje ir viena iš „keturių šeimų“, taip pat išleido keletą septynių ašių robotų gaminių. SIA serijos robotai yra lengvi judrūs septynių ašių robotai, galintys suteikti humanoidinio lankstumo ir greitai įsibėgėti. Dėl lengvo ir supaprastinto dizaino šios serijos robotai labai tinka montuoti siauroje erdvėje. SIA serija gali užtikrinti didelę naudingąją apkrovą (nuo 5 kg iki 50 kg) ir didelį darbo diapazoną (559 mm iki 1630 mm), o tai labai tinka surinkimui, liejimui, tikrinimui ir kitoms operacijoms. Be lengvų septynių ašių robotų gaminių, Yaskawa taip pat išleido septynių ašių roboto suvirinimo sistemą. Dėl didelio laisvės laipsnio galima išlaikyti tinkamiausią laikyseną, kad būtų pasiektas aukštos kokybės suvirinimo efektas, ypač tinkamas vidinio paviršiaus suvirinimui ir pasiekti geriausią privažiavimo padėtį. Be to, gaminys gali turėti didelio tankio išdėstymą, lengvai išvengti trukdžių tarp jo ir veleno bei ruošinio ir parodyti puikią kliūčių išvengimo funkciją. -Kuo protingesnis, tuo daugiau Presto mr20 Dar 2007 metų pabaigoje Na bueryue sukūrė septynių laisvės laipsnių robotą „Presto mr20“. Priimdamas septynių ašių dizainą, robotas gali atlikti sudėtingesnę darbo eigą ir judėti siauroje darbo zonoje kaip žmogaus ranka. Be to, roboto priekinė dalis (riešo) sukimo momentas yra maždaug dvigubai didesnis nei originalaus tradicinio šešių ašių roboto. Standartinės konfigūracijos sukimo momentas yra 20 kg. Nustačius veikimo diapazoną, jis gali gabenti iki 30 kg gaminių, darbo diapazonas yra 1260 mm, o pakartotinio padėties nustatymo tikslumas yra 0,1 mm. Naudodamas septynių ašių struktūrą, mr20 gali dirbti iš staklių šono, kai paima ir deda ruošinius ant staklių. Tokiu būdu pagerinamas išankstinio paruošimo ir priežiūros efektyvumas. Tarpas tarp staklių gali būti sumažintas iki mažiau nei pusės tradicinio šešių ašių roboto.
Be to, nazhibueryue taip pat išleido du pramoninius robotus mr35 (su 35kg apkrova) ir mr50 (su 50kg apkrova), kurie gali būti naudojami siaurose erdvėse ir vietose su kliūtimis. -OTC septynių ašių pramoninis robotas „Odish of daihen group“ Japonijoje pristatė naujausius septynių ašių robotus (fd-b4s, fd-b4ls, fd-v6s, fd-v6ls ir fd-v20s). Dėl septintosios ašies sukimosi jie gali atlikti tą patį sukimo veiksmą kaip žmogaus riešai ir virinti ilgiau nei vieną savaitę; be to, septynių ašių robotai yra žmonės (fd-b4s, fd-b4ls), suvirinimo kabelis yra paslėptas roboto korpuse, todėl nereikia kreipti dėmesio į trukdžius tarp roboto, suvirinimo įtaiso ir ruošinio darbo metu. mokymo operacija. Veiksmas yra labai sklandus, pagerėjo suvirinimo pozos laisvės laipsnis, o tai gali kompensuoti trūkumą, kad tradicinis robotas negali patekti į suvirinimo sistemą dėl trukdžių ruošiniui ar suvirinimo įtaisui. -Baxteris ir Sawyeris iš naujo mąsto apie robotus Rethink robotika yra bendradarbiaujančių robotų pradininkė. Tarp jų pirmą kartą sukurtas dviejų rankų robotas Baxter turi septynis laisvės laipsnius abiejose rankose, o maksimalus vienos rankos veikimo diapazonas yra 1210 mm. Baxter gali apdoroti dvi skirtingas užduotis vienu metu, kad padidintų pritaikomumą, arba apdoroti tą pačią užduotį realiuoju laiku, kad maksimaliai padidintų našumą. Sawyer, išleistas pernai, yra vienos rankos septynių ašių robotas. Jo lanksčiose jungtyse naudojama tos pačios serijos elastinė pavara, tačiau jos jungtyse naudojama pavara buvo perkurta, kad ji būtų mažesnė. Kadangi pritaikyta septynių ašių konstrukcija, o darbo diapazonas padidintas iki 100 mm, jis gali atlikti darbo užduotį su didesne apkrova, o apkrova gali siekti 4 kg, o tai yra daug daugiau nei 2,2 kg Baxter roboto naudingoji apkrova. - Yamaha septynių ašių robotas Ya serija 2015 metais „Yamaha“ pristatė tris septynių ašių robotus „ya-u5f“, „ya-u10f“ ir „ya-u20f“, kuriuos varo ir valdo naujasis valdiklis „ya-c100“. 7 ašių robotas turi žmogaus alkūnei prilygstančią e ašį, todėl gali laisvai atlikti lenkimo, sukimo, tiesimo ir kitus veiksmus. Net ir siaurame tarpelyje, kur robotui sunku atlikti operaciją žemiau 6 ašių, operaciją ir nustatymą galima atlikti sklandžiai. Be to, jis taip pat gali realizuoti žemą pritūpimo padėtį ir apvyniojimą aplink įrenginio galinę dalį. Priimama tuščiavidurės konstrukcijos pavara, o įrenginio kabelis ir oro žarna yra įmontuoti į mechaninę rankeną, kuri netrukdys aplinkinei įrangai ir gali sukurti kompaktišką gamybos liniją.

Septynių ašių tarptautinių gigantų pramoniniai robotai
Tiek gaminio, tiek taikymo požiūriu, septynių ašių pramoninis robotas vis dar yra preliminarioje kūrimo stadijoje, tačiau pagrindiniai gamintojai išstūmė atitinkamus produktus pagrindinėse parodose. Galima įsivaizduoti, kad jie labai optimistiškai žiūri į būsimą plėtros potencialą. -KUKA LBR iiwa 2014 m. lapkritį Kinijos tarptautinėje pramonės parodoje KUKA pirmą kartą išleido pirmąjį KUKA 7-DOF šviesai jautrų robotą lbriiwa. Lbriiwa septynių ašių robotas sukurtas remiantis žmogaus ranka. Kartu su integruota jutiklių sistema šviesos robotas pasižymi programuojamu jautrumu ir labai dideliu tikslumu. Visose septynių ašių lbriiwa ašyse sumontuota didelio našumo susidūrimo aptikimo funkcija ir integruotas jungties sukimo momento jutiklis, užtikrinantis žmogaus ir mašinos bendradarbiavimą. Dėl septynių ašių konstrukcijos KUKA gaminys pasižymi dideliu lankstumu ir gali lengvai įveikti kliūtis. Lbriiwa roboto konstrukcija pagaminta iš aliuminio, o jo paties svoris yra tik 23,9 kg. Yra dviejų rūšių kroviniai, atitinkamai 7 kg ir 14 kg, todėl tai pirmasis lengvas robotas, kurio apkrova viršija 10 kg. - ABB YuMi 2015 m. balandžio 13 d. abb oficialiai pristatė pirmąjį pasaulyje dviejų rankų pramoninį robotą Yumi, kuris iš tikrųjų realizuoja žmogaus ir mašinos bendradarbiavimą pramoninėje parodoje Hanoveryje, Vokietijoje. 
