0102030405
Robot công nghiệp bảy trục và robot công nghiệp sáu trục, điểm mạnh là gì?
2023-12-08
Trong những năm gần đây, các gã khổng lồ robot đa quốc gia đã cho ra mắt robot công nghiệp bảy trục để chiếm lĩnh thị trường mới cao cấp, điều này đã khơi dậy suy nghĩ sâu sắc của chúng tôi về robot công nghiệp bảy trục. Ưu điểm kỹ thuật độc đáo, những khó khăn trong nghiên cứu và phát triển của nó là gì và những sản phẩm robot bảy trục công nghiệp nào đã được tung ra thị trường quốc tế trong những năm gần đây? Robot công nghiệp nên có bao nhiêu trục?
Hiện nay, robot công nghiệp đã được sử dụng rộng rãi trong mọi tầng lớp xã hội, nhưng chúng tôi cũng nhận thấy rằng robot công nghiệp không chỉ có hình dạng khác nhau mà còn có số trục khác nhau. Cái gọi là trục của robot công nghiệp có thể được giải thích bằng thuật ngữ chuyên môn mức độ tự do. Nếu robot có ba bậc tự do, nó có thể di chuyển tự do dọc theo trục X, y và Z nhưng không thể nghiêng hoặc quay. Khi số lượng trục của robot tăng lên thì robot sẽ linh hoạt hơn. Robot công nghiệp nên có bao nhiêu trục? Robot ba trục còn được gọi là tọa độ Descartes hoặc robot Descartes. Ba trục của nó có thể cho phép robot di chuyển dọc theo ba trục. Loại robot này thường được sử dụng trong các công việc xử lý đơn giản.
Robot bốn trục có thể quay dọc theo trục X, y và Z. Khác với robot ba trục, nó có trục thứ tư độc lập. Nói chung, robot SCARA có thể được coi là robot bốn trục. Năm trục là cấu hình của nhiều robot công nghiệp. Các robot này có thể xoay qua ba chu kỳ không gian X, y và Z. đồng thời, chúng có thể quay vòng bằng cách dựa vào trục trên đế và trục với khả năng xoay linh hoạt của tay, giúp tăng tính linh hoạt. Robot sáu trục có thể đi qua các trục X, y và Z và mỗi trục có thể quay độc lập. Điểm khác biệt lớn nhất so với robot năm trục là có thêm một trục có thể xoay tự do. Đại diện của robot sáu trục là robot youao. Thông qua lớp vỏ màu xanh trên robot, bạn có thể tính toán rõ ràng số trục của robot. Robot bảy trục, còn được gọi là robot dự phòng, so với robot sáu trục, trục bổ sung cho phép robot tránh một số mục tiêu cụ thể, tạo điều kiện cho bộ phận tác động cuối đạt đến một vị trí cụ thể và có thể thích ứng linh hoạt hơn với một số môi trường làm việc đặc biệt. Với việc tăng số lượng trục, tính linh hoạt của robot cũng tăng lên. Tuy nhiên, trong các ứng dụng công nghiệp hiện nay, robot công nghiệp ba trục, bốn trục và sáu trục được sử dụng nhiều nhất. Điều này là do trong một số ứng dụng không yêu cầu tính linh hoạt cao, robot ba trục và bốn trục có hiệu quả chi phí cao hơn và robot ba trục và bốn trục cũng có lợi thế lớn về tốc độ. Trong tương lai, trong ngành 3C cần tính linh hoạt cao, robot công nghiệp 7 trục sẽ có chỗ đứng. Với độ chính xác ngày càng tăng, nó sẽ thay thế việc lắp ráp thủ công các sản phẩm điện tử chính xác như điện thoại di động trong tương lai gần. Ưu điểm của robot công nghiệp bảy trục so với robot công nghiệp sáu trục là gì? Về mặt kỹ thuật, robot công nghiệp sáu trục có vấn đề gì và điểm mạnh của robot công nghiệp bảy trục là gì? (1) Cải thiện đặc tính động học Trong động học của robot, có ba vấn đề khiến chuyển động của robot bị hạn chế rất nhiều. Đầu tiên là cấu hình số ít. Khi robot ở một cấu hình đơn, bộ phận tác động cuối của nó không thể di chuyển theo một hướng nhất định hoặc tác dụng mô-men xoắn, do đó cấu hình đơn lẻ ảnh hưởng lớn đến việc lập kế hoạch chuyển động. Trục thứ sáu và trục thứ tư của robot sáu trục thẳng hàng Thứ hai là sự dịch chuyển quá mức của khớp. Trong tình huống làm việc thực tế, phạm vi góc của từng khớp của robot bị hạn chế. Trạng thái lý tưởng là cộng hoặc trừ 180 độ, nhưng nhiều khớp không thể làm được. Ngoài ra, robot bảy trục có thể tránh chuyển động vận tốc góc quá nhanh và làm cho sự phân bố vận tốc góc đồng đều hơn. Phạm vi chuyển động và tốc độ góc tối đa của từng trục của robot bảy trục Xinsong Thứ ba, còn có những trở ngại về môi trường làm việc. Trong môi trường công nghiệp, có nhiều trở ngại về môi trường trong nhiều trường hợp. Robot sáu trục truyền thống không chỉ có thể thay đổi trạng thái của cơ cấu cuối mà không thay đổi vị trí của cơ cấu cuối. (2) Cải thiện đặc tính động Đối với robot bảy trục, việc sử dụng bậc tự do dư thừa của nó không chỉ có thể đạt được các đặc tính động học tốt thông qua việc lập kế hoạch quỹ đạo mà còn sử dụng cấu trúc của nó để đạt được hiệu suất động học tốt nhất. Robot bảy trục có thể nhận ra sự phân phối lại mô-men xoắn khớp, liên quan đến vấn đề cân bằng tĩnh của robot, nghĩa là lực tác dụng lên đầu có thể được tính toán bằng một thuật toán nhất định. Đối với robot sáu trục truyền thống, lực của mỗi khớp là nhất định và sự phân bổ của nó có thể rất không hợp lý. Tuy nhiên, đối với robot bảy trục, chúng ta có thể điều chỉnh mô-men xoắn của từng khớp thông qua thuật toán điều khiển để làm cho mô-men xoắn do liên kết yếu sinh ra càng nhỏ càng tốt, để việc phân bổ mô-men xoắn của toàn bộ robot đồng đều hơn và hợp lý hơn. (3) Khả năng chịu lỗi Trong trường hợp hỏng hóc, nếu một khớp bị hỏng, robot sáu trục truyền thống không thể tiếp tục hoàn thành công việc, trong khi robot bảy trục có thể tiếp tục hoạt động bình thường bằng cách điều chỉnh lại sự phân bổ lại tốc độ của khớp bị hỏng (khả năng chịu lỗi động học) và mô-men xoắn của khớp bị hỏng (khả năng chịu lỗi động).
Mỗi cánh tay của Yumi có bảy bậc tự do và trọng lượng cơ thể là 38 kg. Tải trọng của mỗi cánh tay là 0,5kg và độ chính xác định vị lặp lại có thể đạt tới 0,02mm. Vì vậy, nó đặc biệt thích hợp cho việc lắp ráp các bộ phận nhỏ, hàng tiêu dùng, đồ chơi và các lĩnh vực khác. Từ các bộ phận chính xác của đồng hồ cơ đến xử lý điện thoại di động, máy tính bảng và các bộ phận của máy tính để bàn, Yumi không gặp vấn đề gì, điều này phản ánh những đặc điểm tuyệt vời của robot dự phòng, chẳng hạn như mở rộng không gian làm việc có thể tiếp cận, tính linh hoạt, nhanh nhẹn và chính xác. -Yaskawa Motoman SIA YASKAWA electric, nhà sản xuất robot nổi tiếng tại Nhật Bản và là một trong “tứ gia” cũng đã cho ra đời một số sản phẩm robot bảy trục. Robot dòng SIA là robot bảy trục nhẹ nhàng, linh hoạt, có thể mang lại sự linh hoạt giống con người và tăng tốc nhanh chóng. Thiết kế nhẹ và hợp lý của dòng robot này khiến nó rất phù hợp để lắp đặt trong không gian hẹp. Dòng SIA có thể cung cấp tải trọng cao (5kg đến 50kg) và phạm vi làm việc lớn (559mm đến 1630mm), rất phù hợp cho việc lắp ráp, ép phun, kiểm tra và các hoạt động khác. Ngoài các sản phẩm robot bảy trục nhẹ, Yaskawa còn cho ra mắt hệ thống hàn robot bảy trục. Mức độ tự do cao của nó có thể duy trì tư thế phù hợp nhất có thể để đạt được hiệu quả hàn chất lượng cao, đặc biệt thích hợp cho hàn bề mặt bên trong và đạt được vị trí tiếp cận tốt nhất. Hơn nữa, sản phẩm có thể có bố cục mật độ cao, dễ dàng tránh nhiễu giữa nó với trục và phôi, đồng thời thể hiện chức năng tránh chướng ngại vật tuyệt vời. -Càng thông minh càng có nhiều Presto mr20 Ngay từ cuối năm 2007, Na bueryue đã phát triển robot bảy bậc tự do "Presto mr20". Bằng cách áp dụng thiết kế bảy trục, robot có thể thực hiện quy trình làm việc phức tạp hơn và di chuyển trong khu vực làm việc hẹp như cánh tay con người. Ngoài ra, phần đầu robot Mô-men xoắn của (cổ tay) gấp khoảng hai lần so với robot sáu trục truyền thống ban đầu. Mô-men xoắn của cấu hình tiêu chuẩn là 20kg. Bằng cách thiết lập phạm vi hoạt động, nó có thể mang tới 30kg vật phẩm, phạm vi làm việc là 1260mm và độ chính xác định vị lặp lại là 0,1mm. Bằng cách áp dụng cấu trúc bảy trục, mr20 có thể hoạt động từ phía bên của máy công cụ khi lấy và đặt phôi lên máy công cụ. Bằng cách này, Nó cải thiện hiệu quả của việc chuẩn bị và bảo trì trước. Khoảng cách giữa các máy công cụ có thể giảm xuống ít hơn một nửa so với robot sáu trục truyền thống.
Ngoài ra, nazhibueryue cũng đã cho ra mắt 2 robot công nghiệp là mr35 (có tải trọng 35kg) và mr50 (có tải trọng 50kg), có thể sử dụng ở không gian hẹp và những nơi có chướng ngại vật. -OTC robot công nghiệp bảy trục Odish của tập đoàn daihen Nhật Bản vừa cho ra mắt dòng robot 7 trục mới nhất (fd-b4s, fd-b4ls, fd-v6s, fd-v6ls và fd-v20s). Do trục thứ bảy quay, chúng có thể thực hiện hành động xoắn giống như cổ tay con người và hàn trong hơn một tuần; Ngoài ra, robot 7 trục là con người (fd-b4s, fd-b4ls) cáp hàn được giấu trong thân robot nên không cần chú ý đến sự can thiệp giữa robot, đồ gá hàn và phôi trong quá trình hàn. hoạt động dạy học. Thao tác rất mượt mà và mức độ tự do của tư thế hàn đã được cải thiện, điều này có thể bù đắp cho khuyết điểm mà robot truyền thống không thể vào hàn do nhiễu với phôi hoặc đồ gá hàn. -Baxter và Sawyer của việc suy nghĩ lại về Robotics Suy nghĩ lại về robot là người tiên phong về robot hợp tác. Trong số đó, robot hai cánh tay Baxter, được phát triển lần đầu tiên, có bảy bậc tự do trên cả hai cánh tay và phạm vi hoạt động tối đa của một cánh tay là 1210mm. Baxter có thể xử lý hai nhiệm vụ khác nhau cùng lúc để tăng khả năng ứng dụng hoặc xử lý cùng một nhiệm vụ trong thời gian thực để tối đa hóa sản lượng. Sawyer, được ra mắt vào năm ngoái, là robot bảy trục một cánh tay. Các khớp linh hoạt của nó sử dụng cùng một bộ truyền động đàn hồi, nhưng bộ truyền động được sử dụng trong các khớp của nó đã được thiết kế lại để làm cho nó nhỏ hơn. Do áp dụng thiết kế bảy trục và phạm vi làm việc được mở rộng đến 100mm nên nó có thể hoàn thành nhiệm vụ công việc với tải trọng lớn hơn và tải trọng có thể đạt tới 4kg, lớn hơn nhiều so với tải trọng 2,2kg của robot Baxter. -Yamaha robot bảy trục dòng Ya Vào năm 2015, Yamaha đã ra mắt ba robot bảy trục "ya-u5f", "ya-u10f" và "ya-u20f", được điều khiển và điều khiển bởi bộ điều khiển mới "ya-c100". Robot 7 trục có trục điện tử tương đương với khuỷu tay con người nên có thể tự do thực hiện các động tác uốn, xoắn, duỗi và các hành động khác. Ngay cả trong khoảng trống hẹp nơi robot khó thực hiện thao tác dưới 6 trục, việc vận hành và cài đặt vẫn có thể được hoàn thành một cách suôn sẻ. Ngoài ra, nó còn có thể nhận ra tư thế ngồi xổm thấp và hành động quấn quanh mặt sau của thiết bị. Thiết bị truyền động có cấu trúc rỗng được sử dụng, cáp thiết bị và ống dẫn khí được tích hợp trong cánh tay cơ khí, điều này sẽ không gây trở ngại cho các thiết bị xung quanh và có thể tạo ra một dây chuyền sản xuất nhỏ gọn.

Sản phẩm Robot công nghiệp 7 trục của các hãng lớn quốc tế
Dù từ quan điểm sản phẩm hay quan điểm ứng dụng, robot công nghiệp bảy trục vẫn đang trong giai đoạn phát triển sơ bộ, nhưng các nhà sản xuất lớn đã đưa các sản phẩm liên quan đến các triển lãm lớn. Có thể tưởng tượng rằng họ rất lạc quan về tiềm năng phát triển trong tương lai của nó. - KUKA LBR iiwa Vào tháng 11 năm 2014, KUKA lần đầu tiên ra mắt robot lbriiwa nhạy cảm với ánh sáng 7-DOF đầu tiên của KUKA tại triển lãm robot tại Triển lãm Công nghiệp Quốc tế Trung Quốc. Robot bảy trục Lbriiwa được thiết kế dựa trên cánh tay con người. Kết hợp với hệ thống cảm biến tích hợp, robot ánh sáng có độ nhạy lập trình được và độ chính xác rất cao. Tất cả các trục của lbriiwa bảy trục đều được trang bị chức năng phát hiện va chạm hiệu suất cao và cảm biến mô-men xoắn khớp tích hợp để thực hiện sự hợp tác giữa người và máy. Thiết kế bảy trục giúp sản phẩm của KUKA có tính linh hoạt cao và có thể dễ dàng vượt qua các chướng ngại vật. Cấu trúc của robot lbriiwa được làm bằng nhôm và trọng lượng riêng của nó chỉ 23,9 kg. Có hai loại tải trọng lần lượt là 7 kg và 14 kg, khiến nó trở thành robot nhẹ đầu tiên có tải trọng hơn 10 kg. - ABB YuMi Vào ngày 13 tháng 4 năm 2015, abb chính thức ra mắt robot công nghiệp hai cánh tay đầu tiên trên thế giới Yumi thực sự hiện thực hóa sự hợp tác giữa người và máy ra thị trường tại Triển lãm Công nghiệp ở Hanover, Đức 
