Inquiry
Form loading...
Sedemosový priemyselný robot verzus šesťosový priemyselný robot, aká je sila?

Správy z priemyslu

Sedemosový priemyselný robot verzus šesťosový priemyselný robot, aká je sila?

2023-12-08
V posledných rokoch uviedli nadnárodní giganti robotov na trh sedemosové priemyselné roboty, aby sa zmocnili nového špičkového trhu, čo podnietilo naše hĺbkové úvahy o sedemosovom priemyselnom robote. Aké sú jeho jedinečné technické výhody, ťažkosti pri výskume a vývoji a aké priemyselné sedemosové robotické produkty boli v posledných rokoch medzinárodne uvedené na trh? Koľko osí by mal mať priemyselný robot?
V súčasnosti sú priemyselné roboty široko používané vo všetkých oblastiach života, no zistili sme aj to, že priemyselné roboty majú nielen rôzne tvary, ale aj rôzne počty osí. Takzvanú os priemyselného robota možno vysvetliť odborným pojmom stupeň voľnosti. Ak má robot tri stupne voľnosti, môže sa voľne pohybovať pozdĺž osí X, y a Z, ale nemôže sa nakláňať ani otáčať. Keď sa zvýši počet osí robota, je to pre robota flexibilnejšie. Koľko osí by mali mať priemyselné roboty? Trojosový robot sa tiež nazýva karteziánsky súradnicový alebo karteziánsky robot. Jeho tri osi umožňujú robotu pohybovať sa pozdĺž troch osí. Tento druh robota sa vo všeobecnosti používa pri jednoduchých manipulačných prácach. 1 Štvorosový robot sa môže otáčať pozdĺž osí X, y a Z. Na rozdiel od trojosového robota má nezávislú štvrtú os. Vo všeobecnosti možno robot SCARA považovať za štvorosový robot. Päť osí je konfigurácia mnohých priemyselných robotov. Tieto roboty sa môžu otáčať cez tri priestorové cykly X, y a Z súčasne, môžu sa otáčať tak, že sa spoliehajú na os na základni a os s flexibilným otáčaním ruky, čo zvyšuje ich flexibilitu. Šesťosový robot môže prechádzať osami X, y a Z a každá os sa môže otáčať nezávisle. Najväčší rozdiel od päťosového robota je v tom, že existuje ďalšia os, ktorá sa môže voľne otáčať. Predstaviteľom šesťosového robota je robot youao. Cez modrý kryt na robote si môžete prehľadne vypočítať počet osí robota. Sedemosový robot, tiež známy ako redundantný robot, v porovnaní so šesťosovým robotom, dodatočná os umožňuje robotu vyhnúť sa niektorým špecifickým cieľom, uľahčiť koncovému efektoru dosiahnuť špecifickú pozíciu a môže sa flexibilnejšie prispôsobiť nejakému špeciálnemu pracovnému prostrediu. S nárastom počtu osí sa zvyšuje aj flexibilita robota. V súčasných priemyselných aplikáciách sa však najviac používajú trojosové, štvorosové a šesťosové priemyselné roboty. V niektorých aplikáciách totiž nie je potrebná vysoká flexibilita, trojosové a štvorosové roboty majú vyššiu hospodárnosť a trojosové a štvorosové roboty majú tiež veľké výhody v rýchlosti. V budúcnosti, v odvetví 3C, ktoré si vyžaduje vysokú flexibilitu, bude mať sedemosový priemyselný robot miesto na hranie. So zvyšujúcou sa presnosťou v blízkej budúcnosti nahradí ručnú montáž presných elektronických výrobkov, ako sú mobilné telefóny. Aká je výhoda sedemosového priemyselného robota oproti šesťosovému priemyselnému robotu? Technicky, aké sú problémy so šesťosovými priemyselnými robotmi a aké sú silné stránky sedemosových priemyselných robotov? (1) Zlepšiť kinematické charakteristiky V kinematike robota tri problémy veľmi obmedzujú pohyb robota. Prvým je singulárna konfigurácia. Keď je robot v singulárnej konfigurácii, jeho koncový efektor sa nemôže pohybovať v určitom smere alebo aplikovať krútiaci moment, takže singulárna konfigurácia výrazne ovplyvňuje plánovanie pohybu. Šiesta os a štvrtá os šesťosového robota sú kolineárne Druhým je prekročenie spoločného posunu. V reálnej pracovnej situácii je rozsah uhla každého kĺbu robota obmedzený. Ideálny stav je plus mínus 180 stupňov, no veľa kĺbov to nezvládne. Okrem toho sa sedemosový robot môže vyhnúť príliš rýchlemu pohybu uhlovej rýchlosti a dosiahnuť rovnomernejšie rozloženie uhlovej rýchlosti. Rozsah pohybu a maximálna uhlová rýchlosť každej osi sedemosového robota Xinsong Po tretie, v pracovnom prostredí existujú prekážky. V priemyselnom prostredí sa v mnohých prípadoch vyskytujú rôzne environmentálne prekážky. Tradičný šesťosový robot dokáže nielen zmeniť polohu koncového mechanizmu bez zmeny polohy koncového mechanizmu. (2) Zlepšiť dynamické vlastnosti V prípade sedemosového robota môže použitie jeho redundantných stupňov voľnosti nielen dosiahnuť dobré kinematické charakteristiky prostredníctvom plánovania trajektórie, ale tiež využiť jeho štruktúru na dosiahnutie najlepšieho dynamického výkonu. Sedemosový robot dokáže realizovať prerozdelenie kĺbového krútiaceho momentu, čo zahŕňa problém statickej rovnováhy robota, to znamená, že sila pôsobiaca na koniec môže byť vypočítaná určitým algoritmom. Pre tradičný šesťosový robot je sila každého kĺbu istá a jej rozloženie môže byť veľmi nerozumné. V prípade sedemosového robota však môžeme pomocou riadiaceho algoritmu upraviť krútiaci moment každého kĺbu tak, aby bol krútiaci moment prenášaný slabým článkom čo najmenší, takže rozdelenie krútiaceho momentu celého robota je rovnomernejšie a rozumnejšie. (3) Odolnosť voči chybám V prípade zlyhania, ak zlyhá jeden kĺb, tradičný šesťosový robot nemôže pokračovať v dokončovaní práce, zatiaľ čo sedemosový robot môže pokračovať v normálnej práci opätovným nastavením prerozdelenia rýchlosti chybného spoja (tolerancia kinematických porúch) a krútiaci moment poškodeného spoja (dynamická tolerancia porúch).
Sedemosové produkty priemyselných robotov medzinárodných gigantov
Či už z hľadiska produktu alebo z hľadiska aplikácie, sedemosový priemyselný robot je stále v štádiu predbežného vývoja, ale hlavní výrobcovia presadili relevantné produkty na veľkých výstavách. Možno si predstaviť, že sú veľmi optimistickí, pokiaľ ide o jeho budúci rozvojový potenciál. -KUKA LBR iiwa V novembri 2014 spoločnosť KUKA prvýkrát uviedla na trh prvý 7-stupňový svetlocitlivý robot lbriiwa od spoločnosti KUKA na výstave robotov China International Industry Expo. Sedemosový robot Lbriiwa je navrhnutý na základe ľudského ramena. V kombinácii s integrovaným senzorovým systémom má svetelný robot programovateľnú citlivosť a veľmi vysokú presnosť. Všetky osi lbriiwa so siedmimi osami sú vybavené vysokovýkonnou funkciou detekcie kolízie a integrovaným snímačom krútiaceho momentu kĺbov na realizáciu spolupráce medzi človekom a strojom. Sedemosový dizajn robí produkt KUKA vysokou flexibilitou a dokáže ľahko prekonať prekážky. Konštrukcia robota lbriiwa je vyrobená z hliníka a jeho vlastná hmotnosť je len 23,9 kg. Existujú dva druhy bremien, 7 kg a 14 kg, čo z neho robí prvý ľahký robot so záťažou nad 10 kg. - ABB YuMi Dňa 13. apríla 2015 spoločnosť abb oficiálne uviedla na trh prvý dvojramenný priemyselný robot Yumi na svete, ktorý skutočne prináša spoluprácu medzi človekom a strojom na výstave Industrial Expo v Hannoveri v Nemecku. 2 Každé jedno rameno Yumi má sedem stupňov voľnosti a telesná hmotnosť je 38 kg. Zaťaženie každého ramena je 0,5 kg a presnosť opakovaného polohovania môže dosiahnuť 0,02 mm. Preto je vhodný najmä na montáž drobných dielov, spotrebný tovar, hračky a iné oblasti. Od presných častí mechanických hodiniek až po spracovanie mobilných telefónov, tabletových počítačov a častí stolných počítačov, Yumi nie je žiadny problém, čo odráža vynikajúce vlastnosti redundantného robota, ako je rozšírenie dostupného pracovného priestoru, flexibilita, svižnosť a presnosť. - Yaskawa Motoman SIA Spoločnosť YASKAWA electric, známy výrobca robotov v Japonsku a jedna zo „štyroch rodín“, tiež uviedla na trh niekoľko produktov sedemosých robotov. Roboty série SIA sú ľahké agilné sedemosové roboty, ktoré dokážu poskytnúť humanoidnú flexibilitu a rýchlo zrýchliť. Ľahký a efektívny dizajn tejto série robotov je veľmi vhodný na inštaláciu v úzkom priestore. Séria SIA môže poskytnúť vysoké užitočné zaťaženie (5 kg až 50 kg) a veľký pracovný rozsah (559 mm až 1630 mm), čo je veľmi vhodné pre montáž, vstrekovanie, kontrolu a iné operácie. Okrem ľahkých sedemosových robotických produktov Yaskawa uviedla na trh aj sedemosový robotický zvárací systém. Jeho vysoký stupeň voľnosti dokáže udržať čo najvhodnejšie držanie tela, aby sa dosiahol kvalitný zvárací efekt, vhodný najmä na zváranie vnútorných plôch a dosiahnutie najlepšej nájazdovej polohy. Okrem toho môže mať výrobok rozloženie s vysokou hustotou, ľahko sa vyhnúť interferencii medzi ním a hriadeľom a obrobkom a ukázať svoju vynikajúcu funkciu vyhýbania sa prekážkam. -Čím inteligentnejší, tým viac Presto mr20 Už koncom roka 2007 Na bueryue vyvinul robot so siedmimi stupňami voľnosti „Presto mr20“. Prijatím sedemosového dizajnu môže robot vykonávať zložitejší pracovný postup a pohybovať sa v úzkom pracovnom priestore ako ľudské rameno. Okrem toho predná časť robota Krútiaci moment (zápästia) je približne dvojnásobný oproti pôvodnému tradičnému šesťosovému robotu. Krútiaci moment štandardnej konfigurácie je 20 kg. Nastavením akčného rozsahu unesie až 30 kg predmetov, pracovný rozsah je 1260 mm a presnosť opakovaného polohovania je 0,1 mm. Prijatím sedemosovej štruktúry môže mr20 pracovať zo strany obrábacieho stroja pri odoberaní a umiestňovaní obrobkov na obrábací stroj. Týmto spôsobom zlepšuje efektivitu prípravy a údržby vopred. Priestor medzi obrábacími strojmi možno zmenšiť na menej ako polovicu tradičného šesťosového robota. 3 Okrem toho spoločnosť nazhibueryue uviedla na trh aj dva priemyselné roboty mr35 (s nosnosťou 35 kg) a mr50 (s nosnosťou 50 kg), ktoré možno použiť v úzkych priestoroch a na miestach s prekážkami. -OTC sedemosový priemyselný robot Spoločnosť Odish of daihen group v Japonsku uviedla na trh najnovšie sedemosové roboty (fd-b4s, fd-b4ls, fd-v6s, fd-v6ls a fd-v20s). Vďaka rotácii siedmej osi môžu realizovať rovnaké krútenie ako ľudské zápästia a zváranie viac ako jeden týždeň; navyše sedemosové roboty sú ľudské (fd-b4s, fd-b4ls) zvárací kábel je skrytý v tele robota, takže nie je potrebné venovať pozornosť interferencii medzi robotom, zváracím prípravkom a obrobkom počas výučbová prevádzka. Akcia je veľmi plynulá a zlepšila sa miera voľnosti polohy zvárania, čo môže kompenzovať nedostatok, že tradičný robot nemôže vstúpiť do zvárania kvôli interferencii s obrobkom alebo zváracím prípravkom. -Baxter a Sawyer prehodnotili robotiku Rethink robotics je priekopníkom kooperatívnych robotov. Medzi nimi dvojramenný robot Baxter, ktorý bol prvýkrát vyvinutý, má sedem stupňov voľnosti na oboch ramenách a maximálny pracovný rozsah jedného ramena je 1210 mm. Spoločnosť Baxter môže spracovať dve rôzne úlohy súčasne, aby sa zvýšila použiteľnosť, alebo spracovať rovnakú úlohu v reálnom čase, aby sa maximalizoval výstup. Sawyer, uvedený na trh minulý rok, je jednoramenný sedemosový robot. Jeho flexibilné kĺby používajú rovnaký sériový elastický ovládač, ale ovládač použitý v jeho kĺboch ​​bol prepracovaný, aby bol menší. Pretože je prijatý sedemosový dizajn a pracovný rozsah je rozšírený na 100 mm, môže dokončiť pracovnú úlohu s väčším zaťažením a zaťaženie môže dosiahnuť 4 kg, čo je oveľa viac ako 2,2 kg užitočného zaťaženia robota Baxter. Sedemosový robot Yamaha série Ya V roku 2015 Yamaha uviedla na trh tri sedemosové roboty „ya-u5f“, „ya-u10f“ a „ya-u20f“, ktoré sú poháňané a ovládané novým ovládačom „ya-c100“. 7-osový robot má e-os ekvivalentnú ľudskému lakťu, takže môže ľubovoľne vykonávať ohýbanie, torzovanie, vysúvanie a iné činnosti. Dokonca aj v úzkej medzere, kde je pre robota ťažké vykonať operáciu pod 6 osami, možno operáciu a nastavenie dokončiť hladko. Okrem toho dokáže realizovať aj nízku polohu v podrepe a pôsobenie navíjania okolo zadnej časti zariadenia. Pohon s dutou konštrukciou je prijatý a kábel zariadenia a vzduchová hadica sú zabudované v mechanickom ramene, ktoré nebude zasahovať do okolitého zariadenia a môže realizovať kompaktnú výrobnú linku.