Robot industrial cu șapte axe vs robot industrial cu șase axe, care este puterea?

În prezent, roboții industriali au fost folosiți pe scară largă în toate domeniile vieții, dar am constatat, de asemenea, că roboții industriali nu numai că au forme diferite, ci au și un număr diferit de axe. Așa-numita axă a robotului industrial poate fi explicată prin termenul profesional grad de libertate. Dacă robotul are trei grade de libertate, se poate mișca liber de-a lungul axelor X, y și Z, dar nu se poate înclina sau roti. Când numărul de axe ale robotului crește, acesta este mai flexibil pentru robot. Câte axe ar trebui să aibă roboții industriali? Robotul cu trei axe se mai numește și coordonate carteziene sau robot cartezian. Cele trei axe ale sale pot permite robotului să se miște de-a lungul celor trei axe. Acest tip de robot este utilizat în general în lucrări simple de manipulare. Robotul cu patru axe se poate roti de-a lungul axelor X, y și Z. Diferit de robotul cu trei axe, are o a patra axă independentă. În general, robotul SCARA poate fi considerat robot cu patru axe. Cinci axe este configurația multor roboți industriali. Acești roboți se pot roti prin trei cicluri spațiale de X, y și Z. în același timp, se pot întoarce bazându-se pe axa de pe bază și pe axa cu rotație flexibilă a mâinii, ceea ce le crește flexibilitatea. Robotul cu șase axe poate trece prin axele X, y și Z și fiecare axă se poate roti independent. Cea mai mare diferență față de robotul cu cinci axe este că există o axă suplimentară care se poate roti liber. Reprezentantul robotului cu șase axe este robotul youao. Prin capacul albastru de pe robot, puteți calcula clar numărul de axe ale robotului. Robotul cu șapte axe, cunoscut și sub denumirea de robot redundant, în comparație cu robotul cu șase axe, axa suplimentară permite robotului să evite anumite ținte specifice, facilitează ca efectorul final să atingă o anumită poziție și se poate adapta mai flexibil la un mediu de lucru special. Odată cu creșterea numărului de axe, crește și flexibilitatea robotului. Cu toate acestea, în aplicațiile industriale actuale, roboții industriali cu trei axe, patru axe și șase axe sunt cei mai folosiți. Acest lucru se datorează faptului că, în unele aplicații, nu este necesară o flexibilitate ridicată, roboții cu trei și patru axe au o rentabilitate mai mare, iar roboții cu trei și patru axe au, de asemenea, mari avantaje în ceea ce privește viteza. În viitor, în industria 3C care are nevoie de o flexibilitate ridicată, robotul industrial cu șapte axe va avea un loc de joacă. Cu acuratețea sa crescândă, va înlocui asamblarea manuală a produselor electronice de precizie, cum ar fi telefoanele mobile, în viitorul apropiat. Care este avantajul robotului industrial cu șapte axe față de robotul industrial cu șase axe? Din punct de vedere tehnic, care sunt problemele cu roboții industriali cu șase axe și care sunt punctele forte ale roboților industriali cu șase axe? (1) Îmbunătățiți caracteristicile cinematice În cinematica robotului, trei probleme fac mișcarea robotului foarte limitată. Prima este configurația singulară. Când robotul se află într-o configurație singulară, efectorul său final nu se poate mișca într-o anumită direcție sau aplica un cuplu, astfel încât configurația singulară afectează foarte mult planificarea mișcării. A șasea axă și a patra axă a robotului cu șase axe sunt coliniare Al doilea este depășirea deplasării articulației. În situația reală de lucru, domeniul de unghi al fiecărei articulații a robotului este limitat. Starea ideală este de plus sau minus 180 de grade, dar multe articulații nu o pot face. În plus, robotul cu șapte axe poate evita mișcarea vitezei unghiulare prea rapidă și poate face distribuția vitezei unghiulare mai uniformă. Gama de mișcare și viteza unghiulară maximă a fiecărei axe a robotului Xinsong cu șapte axe În al treilea rând, există obstacole în mediul de lucru. În mediul industrial, există diverse obstacole de mediu în multe ocazii. Robotul tradițional cu șase axe poate schimba nu numai atitudinea mecanismului de capăt fără a schimba poziția mecanismului de capăt. (2) Îmbunătățiți caracteristicile dinamice Pentru robotul cu șapte axe, utilizarea gradelor sale redundante de libertate nu poate doar să obțină caracteristici cinematice bune prin planificarea traiectoriei, ci și să-și folosească structura pentru a obține cea mai bună performanță dinamică. Robotul cu șapte axe poate realiza redistribuirea cuplului articulației, ceea ce implică problema echilibrului static al robotului, adică forța care acționează asupra capătului poate fi calculată printr-un anumit algoritm. Pentru robotul tradițional cu șase axe, forța fiecărei articulații este sigură, iar distribuția sa poate fi foarte nerezonabilă. Cu toate acestea, pentru robotul cu șapte axe, putem ajusta cuplul fiecărei articulații prin algoritmul de control pentru a face cuplul suportat de veriga slabă cât mai mic posibil, astfel încât distribuția cuplului întregului robot să fie mai uniformă și mai rezonabilă. (3) Toleranță la erori În caz de defecțiune, dacă o articulație eșuează, robotul tradițional cu șase axe nu poate continua să finalizeze lucrarea, în timp ce robotul cu șapte axe poate continua să funcționeze normal prin reajustarea redistribuției vitezei articulației defectate (toleranță cinematică la defecțiuni) și cuplul articulației defectate (toleranță dinamică la defecte). Fie din punct de vedere al produsului, fie din punct de vedere al aplicației, robotul industrial cu șapte axe se află încă în stadiul de dezvoltare preliminară, dar marii producători au împins produse relevante în expoziții importante. Se poate imagina că sunt foarte optimiști cu privire la potențialul său de dezvoltare viitor. -KUKA LBR iiwa În noiembrie 2014, KUKA a lansat pentru prima dată primul robot sensibil la lumină 7-DOF al lui KUKA, lbriiwa, la expoziția de roboți de la China International Industry Expo. Robotul Lbriiwa cu șapte axe este proiectat pe baza unui braț uman. Combinat cu sistemul de senzori integrat, robotul de lumină are sensibilitate programabilă și precizie foarte mare. Toate axele celor șapte axe lbriiwa sunt echipate cu funcție de detectare a coliziunilor de înaltă performanță și senzor de cuplu integrat pentru a realiza cooperarea om-mașină. Designul cu șapte axe face ca produsul KUKA să aibă o flexibilitate ridicată și să poată trece cu ușurință obstacole. Structura robotului lbriiwa este din aluminiu, iar greutatea proprie este de doar 23,9 kg. Există două tipuri de încărcături, 7 kg și respectiv 14 kg, ceea ce îl face primul robot ușor cu o sarcină mai mare de 10 kg. - ABB YuMi La 13 aprilie 2015, abb a lansat oficial primul robot industrial cu două brațe din lume, Yumi, care realizează cu adevărat cooperarea om-mașină pe piață la Industrial Expo din Hanovra, Germania Fiecare braț al lui Yumi are șapte grade de libertate și greutatea corporală este de 38 kg. Sarcina fiecărui braț este de 0,5 kg, iar precizia de poziționare repetată poate ajunge la 0,02 mm. Prin urmare, este potrivit în special pentru asamblarea pieselor mici, bunuri de larg consum, jucării și alte domenii. De la piesele de precizie ale ceasurilor mecanice până la procesarea telefoanelor mobile, tabletelor și componentelor computerelor desktop, Yumi nu reprezintă o problemă, ceea ce reflectă caracteristicile excelente ale robotului redundant, cum ar fi extinderea spațiului de lucru accesibil, flexibilitate, agilitate și precizie. -Yaskawa Motoman SIA YASKAWA electric, un cunoscut producător de roboți din Japonia și una dintre cele „patru familii”, a lansat și un număr de produse roboți cu șapte axe. Roboții din seria SIA sunt roboți ușori și agili cu șapte axe, care pot oferi flexibilitate umanoidă și pot accelera rapid. Designul ușor și raționalizat al acestei serii de roboți îl face foarte potrivit pentru instalare într-un spațiu îngust. Seria SIA poate oferi o sarcină utilă mare (5 kg până la 50 kg) și o gamă mare de lucru (559 mm până la 1630 mm), ceea ce este foarte potrivit pentru asamblare, turnare prin injecție, inspecție și alte operațiuni. Pe lângă produsele roboți cu șapte axe ușoare, Yaskawa a lansat și sistemul de sudare cu șapte axe. Gradul său ridicat de libertate poate menține cea mai potrivită poziție pe cât posibil pentru a obține un efect de sudare de înaltă calitate, potrivit în special pentru sudarea suprafeței interioare și pentru a obține cea mai bună poziție de apropiere. În plus, produsul poate avea un aspect de înaltă densitate, poate evita cu ușurință interferența dintre acesta și arborele și piesa de prelucrat și poate arăta funcția excelentă de evitare a obstacolelor. -Cu cât este mai inteligent, cu atât este mai Presto mr20 Încă de la sfârșitul anului 2007, Na bueryue a dezvoltat robotul cu șapte grade de libertate „Presto mr20”. Prin adoptarea designului cu șapte axe, robotul poate efectua un flux de lucru mai complex și se poate mișca într-o zonă de lucru îngustă, precum un braț uman. În plus, partea frontală a robotului Cuplul (încheietura mâinii) este de aproximativ dublu față de robotul tradițional cu șase axe original. Cuplul din configurația standard este de 20 kg. Prin setarea intervalului de acțiune, poate transporta până la 30 kg de articole, intervalul de lucru este de 1260 mm, iar precizia de poziționare repetată este de 0,1 mm. Prin adoptarea structurii cu șapte axe, mr20 poate lucra din partea laterală a mașinii-unelte atunci când preia și plasează piesele de prelucrat pe mașina unealtă. În acest fel, îmbunătățește eficiența pregătirii și întreținerii în avans. Spațiul dintre mașinile-unelte poate fi redus la mai puțin de jumătate față de robotul tradițional cu șase axe. În plus, nazhibueryue a lansat și doi roboți industriali, mr35 (cu o sarcină de 35 kg) și mr50 (cu o sarcină de 50 kg), care pot fi utilizați în spații înguste și locuri cu obstacole. -Robot industrial OTC cu șapte axe Odish of daihen group din Japonia a lansat cei mai recenti roboți cu șapte axe (fd-b4s, fd-b4ls, fd-v6s, fd-v6ls și fd-v20s). Datorită rotației celei de-a șaptea axe, ei pot realiza aceeași acțiune de răsucire ca și încheieturile umane și sudarea pentru mai mult de o săptămână; în plus, roboții cu șapte axe sunt umani (fd-b4s, fd-b4ls) cablul de sudură este ascuns în corpul robotului, deci nu este nevoie să acordați atenție interferenței dintre robot, dispozitivul de sudură și piesa de prelucrat în timpul operatiune de predare. Acțiunea este foarte lină, iar gradul de libertate a posturii de sudare a fost îmbunătățit, ceea ce poate compensa defectul că robotul tradițional nu poate intra în sudare din cauza interferenței cu piesa de prelucrat sau dispozitivul de sudare. -Baxter și Sawyer de regândire robotică Rethink robotics este un pionier al roboților cooperativi. Printre acestea, robotul cu două brațe Baxter, care a fost dezvoltat pentru prima dată, are șapte grade de libertate pe ambele brațe, iar intervalul maxim de lucru al unui braț este de 1210 mm. Baxter poate procesa două sarcini diferite în același timp pentru a crește aplicabilitatea sau poate procesa aceeași sarcină în timp real pentru a maximiza rezultatul. Sawyer, lansat anul trecut, este un robot cu șapte axe cu un singur braț. Îmbinările sale flexibile folosesc aceeași serie de actuator elastic, dar actuatorul utilizat în îmbinările sale a fost reproiectat pentru a-l face mai mic. Deoarece designul cu șapte axe este adoptat și intervalul de lucru este extins la 100 mm, acesta poate finaliza sarcina de lucru cu o sarcină mai mare, iar sarcina poate ajunge la 4 kg, ceea ce este mult mai mare decât sarcina utilă de 2,2 kg a robotului Baxter. -Roboți Yamaha cu șapte axe din seria Ya În 2015, Yamaha a lansat trei roboți cu șapte axe „ya-u5f”, „ya-u10f” și „ya-u20f”, care sunt conduși și controlați de noul controler „ya-c100”. Robotul cu 7 axe are o axă e echivalentă cu cotul uman, astfel încât poate finaliza liber îndoirea, torsiune, extensie și alte acțiuni. Chiar și în decalajul îngust în care robotului este dificil să efectueze operația sub 6 axe, operarea și setarea pot fi finalizate fără probleme. În plus, poate realiza și poziția joasă de ghemuit și acțiunea de înfășurare în jurul spatelui dispozitivului. Se adoptă actuatorul cu structură goală, iar cablul dispozitivului și furtunul de aer sunt încorporate în brațul mecanic, care nu va interfera cu echipamentul din jur și poate realiza o linie de producție compactă.