Robotkäed on automatiseeritud masinate kõige olulisemad osad; need on osad, mis hoiavad, lohistavad, tõmbavad, vabastavad, vajutavad, löövad ja palju muud. Sel põhjusel peab neil olema liikumisvabadus, kui nad soovivad oma ülesandeid ootuspäraselt täita. Seda liikumisvõimet nimetatakse vabadusastmeks.
See on täisautomaatne võtmed-kätte lahendus survevalutööstusele, sealhulgas 6-teljeline tööstusrobot, haru otsatööriistad, pihustuspüstol, tööprotsess, sealhulgas osade korjamine ja vabastusaine pihustamine. Kui olete mõelnud, kuidas robotkäed on võimelised liikuma nii, nagu nad seda teevad, siis see on teie jaoks.
Mis on vabaduse aste robootikas?
Allikas: Pinterest
Robootika ja mehaanika maailmas viitab vabadusaste määratletud režiimidele, mille piires mehaaniline seade saab sujuvalt ja kõrvalekalleteta liikuda. Vabadusastmete arv on sama kui sõltumatute nihete koguarv, mis puudutab liikumiste aspekte.
Iga tavaline masin töötab kahe- või kolmemõõtmelisena, millel on veidi rohkem kui kolm vabadusastet. Ühesõnaga. Vabadusastmed on ahter, mis määratleb õigesti erinevad liigutused, mida romantilised käed kasutavad oma tööga ilma igasuguste komplikatsioonideta.
Robotimaailmas eksisteerib erinevat tüüpi vabadusastmeid, täpsemalt 6. Igaüks neist on loodud konkreetse rolli täitmiseks ja mida rohkem neid on, seda tõhusam on robotkäsi. Need 6 vabadusastet robootikas hõlmavad järgmist.
3 vabadusastmega robotkäsi: see on robot, millel on kolm liigest, mis töötavad üksteise kõrval, et robotkäes liigutada. Neid saab kasutada igasuguste robottööde jaoks, alates keevitusest, valimisest ja paigaldamisest, masinate hooldamisest ja paljudest muudest töödest. Samuti on nende suurus erinev, alates väikestest lokaalsete ülesannete jaoks mõeldud seadmetest kuni tohutute behemotideni, kes saavad hakkama laoülesannetega.
4 vabadusastmega robotkäsi: see on robot, millel on neli telge või liigendit. Viimane telg asub roboti aluse lähedal ning see tagab liikumise ja stabiilsuse, mis on vajalik kogu robotkäe korrektseks toimimiseks. Seda tüüpi roboteid kasutatakse paljude muude ülesannete hulgas kaubaalustel, masina laadimisel, korjamisel ja paigutamisel, automatiseeritud pakkimisel. Disain on 3DOF-i robotkäega võrreldes pisut keeruline, kuid vastutasuks saab rohkem tehtud.
5 vabadusastme robotkäsi: see on robotkäsi, millel on viis liigendit, sealhulgas manipulaator, servomootori ajam ja vastavad käe komponendid, nagu käsi, alumine osa ja ranne. See on keerulisem kui kaks eelmist ja saab rohkemate liigendite olemasolu tõttu rohkem hakkama.
6 vabadusastme robotkäsi: see on robotkäsi, mis on valmistatud 6 servomootorist, millel on vastav käsi, küünarnukk ja randme. Iga liigend võib liikuda teatud määral, mis võib olla veidi piiratud, kuid on palju rohkem kui eelmised madalamad DOF-i versioonid. See tähendab, et 6 DOF-i robotkäsi on tugevam ja kiirem ning saab tootmises hakkama veelgi suuremate rollidega.
7 vabadusastme robotkäsi: see on robotkäsi, millel on 3 vabadusastmega õlaliiges, selja- ja eesmine painutus, välimine ja sisemine laienemine ja pöörlemine, 1 vabadusastmega küünarliiges ja randmeosa. Kõik see tagab robotkäe suure paindlikkuse, kuna see võib rohkem liikuda ja väänduda viisil, mida enamik käsi ei suuda juhtida.
8 vabadusastet robotkäepide: see on kõrgeim vabadusaste, mis kunagi robotisse on ehitatud, ja see pakub suurimat paindlikkust, kuna see suudab pöörata ja keerata ning tõusta mis tahes suunas maksimaalse ulatuseni. Ainsad asjad, mis võivad selle liikumist piirata, on kaugus objektist või selle liikumise säilitamiseks vajalik energia.
Erinevate vabadusastmete eelised ja piirangud
Allikas: Pinterest
Mida suurem on DOF-i arv, seda sobivam on robotkäsi oma tööks ja vastupidi. Sellised robotid toovad tootmisele palju kasu ja samas on need mingil määral piiratud.
Mõned eelised, mida peaksite ootama suurema arvu vabadusastmetega robotkätelt, on järgmised.
See on mitmekülgsem ja seda saab kasutada paljude ülesannete jaoks ilma paljusid asju muutmata.
Nad on võõrad ja saavad hakkama igasuguste raskete tõstetega, ilma et nad laguneksid.
Need on paindlikumad, mis suurendab nende kiirust ja muudab need ideaalseks delikaatseteks ülesanneteks, mis nõuavad täpsust ja kiirust.
Neil on suurem ulatus, mis tähendab, et nad suudavad katta rohkem maad ilma tolligi liigutamata. Seetõttu kasutatakse neid laialdaselt automatiseeritud protsessides, näiteks autotööstuses.
Piirangute osas peaksite sellele marsruudile asudes olema ettevaatlik.
Mida rohkem DOF-i, seda rohkem on nõrkusi. Kui üks liigend on sisse tehtud, peatub kogu robotkäsi või hakkab talitlushäireid tegema ning see võib tootmist mõjutada.
Hooldus ei ole lihtne ülesanne, kuna peate hoolitsema iga üksiku osa eest, ilma et ükski neist puudu jääks.
Neid on mõnikord keeruline kasutada ja need nõuavad ainult koolitatud tehniku teadmisi.
Järeldus
Robotkäed muutuvad aja jooksul aina paremaks ja tulevikus lisandub kindlasti rohkem vabadusastmeid. Robotipaigaldiste maksimaalseks kasutamiseks peate mõistma, kuidas kõik liigendid töötavad ja töötavad. Lisateabe saamiseks vaadake meie veebisaiti ja teil on kõik vastused kõigile oma küsimustele.