Sedemosni industrijski robot v primerjavi s šestosnim industrijskim robotom, kakšna je moč?

Trenutno se industrijski roboti pogosto uporabljajo na vseh področjih življenja, ugotovili pa smo tudi, da industrijski roboti nimajo le različnih oblik, ampak imajo tudi različno število osi. Tako imenovano os industrijskega robota lahko pojasnimo s strokovnim izrazom stopnja svobode. Če ima robot tri prostostne stopnje, se lahko prosto giblje vzdolž osi X, y in Z, ne more pa se nagibati ali vrteti. Ko se število osi robota poveča, je za robota bolj prilagodljiv. Koliko osi naj imajo industrijski roboti? Triosni robot se imenuje tudi kartezični koordinatni ali kartezični robot. Njegove tri osi lahko robotu omogočajo premikanje vzdolž treh osi. Ta vrsta robota se običajno uporablja pri enostavnem rokovanju. Štiriosni robot se lahko vrti vzdolž osi X, y in Z. Za razliko od triosnega robota ima samostojno četrto os. Na splošno lahko robota SCARA štejemo za štiriosnega robota. Petosna konfiguracija številnih industrijskih robotov. Ti roboti se lahko vrtijo skozi tri vesoljske cikle X, y in Z. Istočasno se lahko obračajo z zanašanjem na os na podlago in osjo s prožnim vrtenjem roke, kar poveča njihovo prožnost. Robot s šestimi osmi lahko prehaja skozi osi X, y in Z, vsaka os pa se lahko vrti neodvisno. Največja razlika od petosnega robota je, da obstaja dodatna os, ki se lahko prosto vrti. Predstavnik šestosnega robota je robot youao. Preko modrega pokrova na robotu lahko jasno izračunate število osi robota. Sedemosni robot, znan tudi kot redundantni robot, v primerjavi s šestosnim robotom dodatna os omogoča robotu, da se izogne ​​nekaterim specifičnim tarčam, olajša končnemu efektorju, da doseže določen položaj, in se lahko bolj prožno prilagodi nekemu posebnemu delovnemu okolju. S povečevanjem števila osi se povečuje tudi fleksibilnost robota. Vendar se v trenutnih industrijskih aplikacijah največ uporabljajo triosni, štiriosni in šestosni industrijski roboti. To je zato, ker v nekaterih aplikacijah visoka fleksibilnost ni potrebna, triosni in štiriosni roboti imajo večjo stroškovno učinkovitost, triosni in štiriosni roboti pa imajo tudi velike prednosti pri hitrosti. V prihodnosti, v industriji 3C, ki potrebuje visoko prilagodljivost, se bo sedemosni industrijski robot lahko igral. S svojo vse večjo natančnostjo bo v bližnji prihodnosti nadomestil ročno sestavljanje natančnih elektronskih izdelkov, kot so mobilni telefoni. Kakšna je prednost sedemosnega industrijskega robota pred šestosnim industrijskim robotom? Kakšne so tehnično težave šestosnih industrijskih robotov in kakšne so prednosti sedemosnih industrijskih robotov? (1) Izboljšati kinematične lastnosti V kinematiki robota so trije problemi zelo omejeni na gibanje robota. Prva je enojna konfiguracija. Ko je robot v singularni konfiguraciji, se njegov končni efektor ne more premakniti v določeno smer ali uporabiti navora, zato singularna konfiguracija močno vpliva na načrtovanje gibanja. Šesta os in četrta os šestosnega robota sta kolinearni Drugi je prekoračitev sklepnega premika. V dejanski delovni situaciji je razpon kota vsakega zgloba robota omejen. Idealno stanje je plus ali minus 180 stopinj, vendar mnogi sklepi tega ne zmorejo. Poleg tega se lahko sedemosni robot izogne ​​prehitremu gibanju kotne hitrosti in naredi porazdelitev kotne hitrosti bolj enakomerno. Obseg gibanja in največja kotna hitrost vsake osi sedemosnega robota Xinsong Tretjič, obstajajo ovire v delovnem okolju. V industrijskem okolju se velikokrat pojavljajo različne okoljske ovire. Tradicionalni šestosni robot ne more samo spremeniti položaja končnega mehanizma, ne da bi spremenil položaj končnega mehanizma. (2) Izboljšajte dinamične lastnosti Pri sedemosnem robotu lahko uporaba njegovih redundantnih stopenj svobode ne le doseže dobre kinematične lastnosti z načrtovanjem trajektorije, ampak tudi uporabi njegovo strukturo za doseganje najboljše dinamične zmogljivosti. Sedemosni robot lahko realizira prerazporeditev navora sklepov, kar vključuje problem statičnega ravnotežja robota, to pomeni, da se sila, ki deluje na koncu, lahko izračuna z določenim algoritmom. Pri tradicionalnem šestosnem robotu je sila vsakega sklepa določena in njena porazdelitev je lahko zelo nerazumna. Vendar pa lahko pri sedemosnem robotu prilagodimo navor vsakega sklepa prek krmilnega algoritma, da naredimo navor, ki ga prenaša šibki člen, čim manjši, tako da je porazdelitev navora celotnega robota bolj enakomerna in razumnejša. (3) Odpornost na napake V primeru okvare, če en sklep odpove, tradicionalni šestosni robot ne more nadaljevati z dokončanjem dela, medtem ko lahko sedemosni robot nadaljuje normalno delo s ponovnim prilagajanjem prerazporeditve hitrosti okvarjenega sklepa (kinematična toleranca napak) in navor pokvarjenega spoja (dinamična toleranca napak). Ne glede na to, ali je z vidika izdelka ali z vidika uporabe, je sedemosni industrijski robot še vedno v fazi predhodnega razvoja, vendar so veliki proizvajalci na večjih razstavah predstavili ustrezne izdelke. Lahko si predstavljamo, da so zelo optimistični glede njegovega prihodnjega razvojnega potenciala. -KUKA LBR iiwa Novembra 2014 je KUKA na razstavi robotov China International Industry Expo prvič izdala KUKInega prvega svetlobno občutljivega robota lbriiwa s 7 DOF. Sedemosni robot Lbriiwa je zasnovan na osnovi človeške roke. V kombinaciji z integriranim senzorskim sistemom ima svetlobni robot programabilno občutljivost in zelo visoko natančnost. Vse osi sedemosnega lbriiwa so opremljene z visoko zmogljivo funkcijo zaznavanja trkov in vgrajenim senzorjem navora spoja za uresničitev sodelovanja človek-stroj. Zaradi sedemosne zasnove je izdelek KUKA zelo fleksibilen in zlahka premaga ovire. Struktura robota lbriiwa je izdelana iz aluminija, njegova lastna teža pa je le 23,9 kg. Obstajata dve vrsti bremen, 7 kg oziroma 14 kg, zaradi česar je prvi lahki robot z bremenom nad 10 kg. - ABB YuMi 13. aprila 2015 je abb na industrijskem sejmu Industrial Expo v Hannovru v Nemčiji uradno predstavil prvega industrijskega robota Yumi z dvojno roko na svetu, ki resnično uresničuje sodelovanje človeka in stroja na trgu. Vsaka posamezna roka Yumi ima sedem prostostnih stopenj, telesna teža pa je 38 kg. Obremenitev vsake roke je 0,5 kg, ponavljajoča se natančnost pozicioniranja pa lahko doseže 0,02 mm. Zato je še posebej primeren za sestavljanje majhnih delov, potrošniško blago, igrače in druga področja. Od natančnih delov mehanskih ur do obdelave mobilnih telefonov, tabličnih računalnikov in delov namiznih računalnikov, Yumi ni problem, kar odraža odlične lastnosti redundantnega robota, kot so razširitev dosegljivega delovnega prostora, prilagodljivost, okretnost in natančnost. - Yaskawa Motoman SIA YASKAWA electric, znani proizvajalec robotov na Japonskem in ena od "štirih družin", je prav tako izdala številne izdelke sedemosnih robotov. Roboti serije SIA so lahki, agilni sedemosni roboti, ki lahko zagotovijo humanoidno prožnost in hitro pospešijo. Lahka in poenostavljena zasnova te serije robotov je zelo primerna za namestitev v ozkem prostoru. Serija SIA lahko zagotovi veliko nosilnost (5 kg do 50 kg) in velik delovni razpon (559 mm do 1630 mm), kar je zelo primerno za montažo, brizganje, pregledovanje in druge postopke. Poleg lahkih sedemosnih robotskih izdelkov je Yaskawa izdala tudi sedemosni robotski varilni sistem. Njegova visoka stopnja svobode lahko ohrani najprimernejšo držo, kolikor je to mogoče, da doseže visokokakovosten varilni učinek, še posebej primeren za varjenje notranjih površin in doseže najboljši pristopni položaj. Poleg tega ima izdelek lahko postavitev z visoko gostoto, zlahka se izogne ​​motnjam med njim ter gredjo in obdelovancem ter pokaže svojo odlično funkcijo izogibanja oviram. -Bolj inteligenten, bolj Presto mr20 Že konec leta 2007 je Na bueryue razvil robota s sedmimi svobodnimi stopnjami "Presto mr20". S sprejetjem sedemosne zasnove lahko robot izvaja bolj zapleten potek dela in se premika v ozkem delovnem območju kot človeška roka. Poleg tega je navor (zapestja) robota približno dvakrat večji od prvotnega tradicionalnega šestosnega robota. Navor standardne konfiguracije je 20 kg. Z nastavitvijo razpona delovanja lahko nosi do 30 kg predmetov, delovno območje je 1260 mm, ponavljajoča se natančnost pozicioniranja pa 0,1 mm. S sprejetjem sedemosne strukture lahko mr20 deluje s strani obdelovalnega stroja, ko jemlje in postavlja obdelovance na obdelovalni stroj. Na ta način izboljša učinkovitost priprave in vnaprejšnjega vzdrževanja. Prostor med strojnimi orodji se lahko zmanjša na manj kot polovico v primerjavi s tradicionalnim šestosnim robotom. Poleg tega je nazhibueryue izdal tudi dva industrijska robota, mr35 (z obremenitvijo 35 kg) in mr50 (z obremenitvijo 50 kg), ki ju je mogoče uporabiti v ozkih prostorih in na mestih z ovirami. -OTC sedemosni industrijski robot Odish iz skupine daihen na Japonskem je lansiral najnovejših sedem osnih robotov (fd-b4s, fd-b4ls, fd-v6s, fd-v6ls in fd-v20s). Zaradi rotacije sedme osi lahko izvajajo enako zvijanje kot človeška zapestja in varjenje več kot en teden; poleg tega so sedemosni roboti človeški (fd-b4s, fd-b4ls) varilni kabel je skrit v ohišju robota, zato ni treba biti pozoren na interferenco med robotom, varilno napravo in obdelovancem med učno delovanje. Delovanje je zelo gladko in stopnja svobode položaja pri varjenju je bila izboljšana, kar lahko nadomesti napako, da tradicionalni robot ne more vstopiti v varjenje zaradi poseganja v obdelovanec ali varilno napravo. -Baxter in Sawyer o ponovnem premisleku o robotiki Rethink robotics je pionir kooperativnih robotov. Med njimi je prvi razvit dvoročni robot Baxter, ki ima sedem prostostnih stopenj na obeh rokah, največji delovni razpon ene roke pa je 1210 mm. Baxter lahko obdeluje dve različni nalogi hkrati, da poveča uporabnost, ali pa isto nalogo obdeluje v realnem času, da poveča rezultat. Sawyer, lansiran lani, je sedemosni robot z eno roko. Njegovi gibljivi sklepi uporabljajo isti serijski elastični aktuator, vendar je bil aktuator, uporabljen v njegovih sklepih, preoblikovan, da je manjši. Ker je sprejeta sedemosna zasnova in je delovno območje razširjeno na 100 mm, lahko opravi delovno nalogo z večjo obremenitvijo, obremenitev pa lahko doseže 4 kg, kar je veliko več od 2,2 kg tovora robota Baxter. -Yamahin sedemosni robot serije Ya Leta 2015 je Yamaha lansirala tri sedemosne robote "ya-u5f", "ya-u10f" in "ya-u20f", ki jih poganja in krmili novi krmilnik "ya-c100". 7-osni robot ima e-os, ki je enakovredna človeškemu komolcu, tako da lahko prosto izvaja upogib, torzijo, izteg in druga dejanja. Tudi v ozki vrzeli, kjer robot težko izvede operacijo pod 6 osemi, se lahko operacija in nastavitev izvedeta gladko. Poleg tega lahko realizira tudi položaj nizkega počepa in dejanje navijanja okoli zadnjega dela naprave. Sprejet je aktuator z votlo strukturo, kabel naprave in zračna cev pa sta vgrajena v mehansko roko, ki ne bo motila okoliške opreme in lahko ustvari kompaktno proizvodno linijo.