I bracci robotici sono le parti più importanti delle macchine automatizzate; sono le parti che trattengono, trascinano, tirano, rilasciano, premono, perforano e molto altro ancora. Per questo motivo devono avere libertà di movimento se vogliono svolgere i loro compiti come previsto. Questa capacità di mobilità è ciò che viene chiamato grado di libertà.
Si tratta di una soluzione chiavi in mano completamente automatizzata per l'industria della pressofusione, che comprende robot industriale a 6 assi, attrezzature all'estremità del braccio, pistola a spruzzo, processo di lavoro che include la raccolta dei pezzi e la spruzzatura di agenti distaccanti. Se vi state chiedendo come sono in grado di muoversi i bracci robotici come fanno loro, allora questo è per te.
Che cos'è il grado di libertà nella robotica?
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Nel mondo della robotica e della meccanica, il grado di libertà si riferisce alle modalità definite entro le quali un congegno meccanico può muoversi senza interruzioni senza deviazioni. Il numero dei gradi di libertà è uguale al numero totale degli spostamenti indipendenti per quanto riguarda gli aspetti dei moti.
Qualsiasi macchina convenzionale opera in due o tre dimensioni che presentano poco più di tre gradi di libertà. In poche parole. I gradi di libertà sono una poppa che definisce correttamente i diversi movimenti che le braccia romantiche usano per svolgere il loro lavoro senza complicazioni.
Esistono diversi tipi di gradi di libertà nel mondo dei robot, 6 per l'esattezza. Ognuno di essi è progettato per svolgere un ruolo specifico, e più sono, più efficiente è il braccio robotico. Questi 6 gradi di libertà nella robotica includono quanto segue.
Braccio robotico a 3 gradi di libertà: si tratta di un robot dotato di tre giunti che lavorano fianco a fianco per effettuare il movimento in un braccio robotico. Possono essere utilizzati per tutti i tipi di lavoro robotico, dalla saldatura, al pick and place, alla movimentazione di macchine e molto altro ancora. Variano anche in dimensioni, da piccoli congegni per attività localizzate a enormi colossi in grado di gestire ruoli di magazzino.
Braccio robotico a 4 gradi di libertà: si tratta di un robot con quattro assi o giunti. L'ultimo asse si trova vicino alla base del robot e fornisce il movimento e la stabilità necessari affinché l'intero braccio robotico funzioni correttamente. Questo tipo di robot viene utilizzato nella pallettizzazione, nel caricamento delle macchine, nel pick and place, nell'imballaggio automatizzato, tra molti altri ruoli. Il design è un po' complicato rispetto a un braccio robotico 3DOF, ma in cambio ottiene di più.
Braccio robotico a 5 gradi di libertà: si tratta di un braccio robotico con cinque giunti, tra cui un manipolatore, un attuatore servomotore e i componenti del braccio corrispondenti, come il braccio, il sotto e il polso. È più complesso dei due precedenti e può gestire di più grazie alla presenza di più giunti.
Braccio robotico a 6 gradi di libertà: si tratta di un braccio robotico costituito da 6 servomotori, con un braccio, un gomito e un polso corrispondenti. Ogni articolazione può muoversi fino a un certo grado, che può essere un po' limitato, ma è molto più delle precedenti versioni inferiori di DOF. Ciò significa che il braccio robotico a 6 gradi di libertà è più forte e veloce e può gestire ruoli ancora più grandi nella produzione.
Braccio robotico a 7 gradi di libertà: si tratta di un braccio robotico dotato di un'articolazione della spalla con 3 gradi di libertà, una flessione anteriore e posteriore, espansione e rotazione esterna e interna, un'articolazione del gomito dotata di 1 grado di libertà e un polso. Tutto ciò fornisce al braccio robotico un elevato livello di flessibilità, in quanto può muoversi di più e torcersi in modi che la maggior parte delle braccia non riesce a gestire.
Braccio robotico a 8 gradi di libertà: questo è il più alto grado di libertà mai costruito finora in un robot e fornisce la massima flessibilità in quanto può girare, torcersi e sollevarsi in qualsiasi direzione fino alla massima escursione. Le uniche cose che possono limitare i suoi movimenti sono la distanza dall'oggetto o l'energia richiesta per mantenere quel movimento.
Vantaggi e limiti dei diversi gradi di libertà
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Maggiore è il numero di DOF, più adatto al suo lavoro è il braccio robotico e viceversa. Questi tipi di robot apportano molti vantaggi alla produzione e allo stesso tempo sono in una certa misura limitati.
Alcuni dei vantaggi che dovresti aspettarti da un braccio robotico che ha un numero maggiore di gradi di libertà includono quanto segue.
Sarà più versatile e potrà essere riproposto per una serie di attività senza dover cambiare molte cose.
Sono estranei e possono sopportare tutti i tipi di sollevamenti pesanti senza rompersi.
Sono più flessibili, il che aumenta la loro velocità e li rende ideali per compiti delicati che richiedono precisione e velocità.
Hanno una portata più ampia, il che significa che possono coprire più terreno senza nemmeno spostarsi di un centimetro. Questo è il motivo per cui sono ampiamente utilizzati nei processi automatizzati come la produzione automobilistica.
Per quanto riguarda le limitazioni, di seguito sono riportate le cose a cui dovresti prestare attenzione quando intraprendi questo percorso.
Maggiore è il DOF, maggiori sono i punti deboli. Una volta completata la connessione, l’intero braccio robotico si ferma o inizia a funzionare male, con conseguenti ripercussioni sulla produzione.
La manutenzione non è un compito facile poiché devi prenderti cura di ogni singola parte senza perderne nessuna.
A volte sono complicati da utilizzare e richiedono solo l'esperienza di un tecnico qualificato.
Conclusione
I bracci robotici continuano a migliorare nel tempo e in futuro verranno aggiunti ulteriori gradi di libertà. Per ottenere il massimo dalle tue installazioni robotiche, devi capire come funzionano e funzionano tutti i giunti. Per maggiori informazioni, controlla il nostro sito web e avere tutte le risposte a tutte le tue domande.