Οι ρομποτικοί βραχίονες είναι τα πιο σημαντικά μέρη των αυτοματοποιημένων μηχανών. είναι τα μέρη που συγκρατούν, σέρνουν, τραβούν, απελευθερώνουν, πιέζουν, τρυπούν και πολλά άλλα. Για το λόγο αυτό, πρέπει να έχουν ελευθερία κινήσεων εάν θέλουν να εκτελέσουν τα καθήκοντά τους όπως αναμένεται. Αυτή η ικανότητα για κινητικότητα είναι αυτό που ονομάζεται βαθμός ελευθερίας.
Αυτή είναι μια πλήρως αυτοματοποιημένη λύση με το κλειδί στο χέρι για τη βιομηχανία χύτευσης, συμπεριλαμβανομένου βιομηχανικού ρομπότ 6 αξόνων, εργαλείων στο τέλος του βραχίονα, πιστολιού ψεκασμού, διαδικασίας εργασίας συμπεριλαμβανομένης της συλλογής εξαρτημάτων και του ψεκασμού με παράγοντα απελευθέρωσης. Εάν έχετε αναρωτηθεί πώς μπορούν να κινηθούν οι ρομποτικοί βραχίονες όπως κάνουν, τότε αυτό είναι για εσάς.
Τι είναι το Degree-of-Freedom στη Ρομποτική;
Πηγή: Pinterest
Στον κόσμο της ρομποτικής και της μηχανικής, ο βαθμός ελευθερίας αναφέρεται στους καθορισμένους τρόπους λειτουργίας μέσα στους οποίους ένα μηχανικό εργαλείο μπορεί να κινείται απρόσκοπτα χωρίς αποκλίσεις. Ο αριθμός των βαθμών ελευθερίας είναι ίδιος με τον συνολικό αριθμό των ανεξάρτητων μετατοπίσεων όσον αφορά τις πτυχές των κινήσεων.
Οποιοδήποτε συμβατικό μηχάνημα λειτουργεί σε δύο ή τρεις διαστάσεις που έρχονται με λίγο περισσότερους από τρεις βαθμούς ελευθερίας. Με λίγα λόγια. Οι βαθμοί ελευθερίας είναι μια αυστηρότητα που ορίζει σωστά τις διαφορετικές κινήσεις που χρησιμοποιούν τα ρομαντικά χέρια για να χειριστούν τη δουλειά τους χωρίς καμία επιπλοκή.
Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι βαθμών ελευθερίας που υπάρχουν στον κόσμο των ρομπότ, 6 για την ακρίβεια. Κάθε ένα από αυτά έχει σχεδιαστεί για να ολοκληρώσει έναν συγκεκριμένο ρόλο και όσο περισσότεροι είναι, τόσο πιο αποτελεσματικός είναι ο ρομποτικός βραχίονας. Αυτοί οι 6 βαθμοί ελευθερίας στη ρομποτική περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
Ρομποτικός βραχίονας 3 βαθμοί ελευθερίας: Αυτό είναι ένα ρομπότ που έχει τρεις αρθρώσεις που λειτουργούν η μία δίπλα στην άλλη για να πραγματοποιήσουν κίνηση σε ένα ρομποτικό βραχίονα. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για όλα τα είδη ρομποτικής εργασίας, από τη συγκόλληση, την τοποθέτηση και την τοποθέτηση, τη φροντίδα μηχανών και πολλά άλλα. Διαφέρουν επίσης σε μέγεθος από μικρά μηχανήματα για τοπικές εργασίες έως τεράστια μεγαθήρια που μπορούν να χειριστούν ρόλους αποθήκευσης.
Ρομποτικός βραχίονας 4 βαθμοί ελευθερίας: Αυτό είναι ένα ρομπότ που έχει τέσσερις άξονες ή αρθρώσεις. Ο τελευταίος άξονας βρίσκεται κοντά στη βάση του ρομπότ και παρέχει την κίνηση και τη σταθερότητα που απαιτείται για τη σωστή λειτουργία ολόκληρου του ρομποτικού βραχίονα. Αυτός ο τύπος ρομπότ χρησιμοποιείται στην παλετοποίηση, τη φόρτωση μηχανών, την επιλογή και την τοποθέτηση, την αυτοματοποιημένη συσκευασία, μεταξύ πολλών άλλων ρόλων. Ο σχεδιασμός είναι λίγο περίπλοκος σε σύγκριση με έναν ρομποτικό βραχίονα 3DOF, αλλά γίνεται περισσότερα σε αντάλλαγμα.
Ρομποτικός βραχίονας 5 βαθμοί ελευθερίας: Αυτός είναι ένας ρομποτικός βραχίονας που έχει πέντε αρθρώσεις, συμπεριλαμβανομένου ενός χειριστή, ενός ενεργοποιητή σερβοκινητήρα και αντίστοιχα εξαρτήματα βραχίονα όπως ο βραχίονας, το κάτω μέρος και ο καρπός. Είναι πιο περίπλοκο από τα δύο προηγούμενα και μπορεί να χειριστεί περισσότερα λόγω της παρουσίας περισσότερων αρθρώσεων.
Ρομποτικός βραχίονας 6 Μοίρες Ελευθερίας: Πρόκειται για έναν ρομποτικό βραχίονα που αποτελείται από 6 σερβοκινητήρες, με αντίστοιχο βραχίονα, αγκώνα και καρπό. Κάθε άρθρωση μπορεί να κινηθεί σε έναν ορισμένο βαθμό που μπορεί να περιοριστεί λίγο, αλλά είναι πολύ περισσότερο από τις προηγούμενες χαμηλότερες εκδόσεις του DOF. Αυτό σημαίνει ότι ο ρομποτικός βραχίονας 6 DOF είναι ισχυρότερος και ταχύτερος και μπορεί να χειριστεί ακόμη μεγαλύτερους ρόλους στην κατασκευή.
Ρομποτικός βραχίονας 7 βαθμοί ελευθερίας: Αυτός είναι ένας ρομποτικός βραχίονας που συνοδεύεται από μια άρθρωση ώμου που έχει 3 βαθμούς ελευθερίας, μια πίσω και μπροστινή κάμψη, εξωτερική και εσωτερική επέκταση και περιστροφή, μια άρθρωση αγκώνα εξοπλισμένη με 1 βαθμό ελευθερίας και καρπός χεριού. Όλα αυτά παρέχουν στον ρομποτικό βραχίονα υψηλό επίπεδο ευελιξίας, καθώς μπορεί να κινείται περισσότερο και να στρίβει με τρόπους που οι περισσότεροι βραχίονες δεν μπορούν να διαχειριστούν.
Ρομποτικός βραχίονας 8 βαθμών ελευθερίας: Αυτός είναι ο υψηλότερος βαθμός ελευθερίας που έχει κατασκευαστεί ποτέ σε ένα ρομπότ μέχρι στιγμής και παρέχει τη μεγαλύτερη ευελιξία καθώς μπορεί να στρίψει και να στρίψει και να ανέβει προς οποιαδήποτε κατεύθυνση στο μέγιστο εύρος. Τα μόνα πράγματα που μπορούν να περιορίσουν τις κινήσεις του είναι η απόσταση από το αντικείμενο ή η ενέργεια που απαιτείται για τη διατήρηση αυτής της κίνησης.
Οφέλη και Περιορισμοί των Διαφορετικών Βαθμών Ελευθερίας
Πηγή: Pinterest
Όσο μεγαλύτερος είναι ο αριθμός των DOF, τόσο πιο κατάλληλος για την εργασία του είναι ο ρομποτικός βραχίονας και αντίστροφα. Αυτού του είδους τα ρομπότ φέρνουν πολλά οφέλη στην κατασκευή και ταυτόχρονα περιορίζονται σε κάποιο βαθμό.
Μερικά από τα οφέλη που πρέπει να περιμένετε από έναν ρομποτικό βραχίονα που έχει μεγαλύτερο αριθμό βαθμών ελευθερίας περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.
Θα είναι πιο ευέλικτο και μπορεί να επαναχρησιμοποιηθεί για μια σειρά εργασιών χωρίς να χρειάζεται να αλλάξετε πολλά πράγματα.
Είναι ξένοι και μπορούν να χειριστούν κάθε είδους βαριά ανύψωση χωρίς να σπάσουν.
Είναι πιο ευέλικτα, γεγονός που αυξάνει την ταχύτητά τους και τα καθιστά ιδανικά για ευαίσθητες εργασίες που απαιτούν ακρίβεια και ταχύτητα.
Έχουν μεγαλύτερη εμβέλεια, που σημαίνει ότι μπορούν να καλύψουν περισσότερο έδαφος χωρίς να μετακινηθούν ούτε μια ίντσα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιούνται σε μεγάλο βαθμό σε αυτοματοποιημένες διαδικασίες όπως η κατασκευή αυτοκινήτων.
Όσον αφορά τους περιορισμούς, τα παρακάτω είναι αυτά που πρέπει να προσέχετε καθώς ξεκινάτε αυτή τη διαδρομή.
Όσο περισσότερο το DOF, τόσο περισσότερα τα σημεία αδυναμίας. Μόλις ολοκληρωθεί η μία άρθρωση, ολόκληρος ο ρομποτικός βραχίονας σταματά ή αρχίζει να δυσλειτουργεί και αυτό μπορεί να επηρεάσει την παραγωγή.
Η συντήρηση δεν είναι εύκολη υπόθεση, καθώς πρέπει να φροντίζετε κάθε μεμονωμένο εξάρτημα χωρίς να χάσετε κανένα.
Είναι πολύπλοκο να λειτουργήσουν κατά καιρούς και απαιτούν μόνο την τεχνογνωσία ενός εκπαιδευμένου τεχνικού.
Συμπέρασμα
Οι ρομποτικοί βραχίονες συνεχίζουν να βελτιώνονται με την πάροδο του χρόνου και στο μέλλον αναμένεται να προστεθούν περισσότεροι βαθμοί ελευθερίας. Για να αξιοποιήσετε στο έπακρο τις ρομποτικές σας εγκαταστάσεις, πρέπει να κατανοήσετε πώς λειτουργούν και λειτουργούν όλες οι αρθρώσεις. Για περισσότερες πληροφορίες, δείτε τον ιστότοπό μας και να έχετε όλες τις απαντήσεις σε όλες τις ερωτήσεις σας.