Robotarmen zijn de belangrijkste onderdelen van geautomatiseerde machines; het zijn de onderdelen die vasthouden, slepen, trekken, loslaten, drukken, slaan en nog veel meer. Om deze reden moeten zij bewegingsvrijheid hebben als zij hun taken willen uitvoeren zoals verwacht. Dit vermogen tot mobiliteit wordt de mate van vrijheid genoemd.
Dit is een volledig geautomatiseerde kant-en-klare oplossing voor de spuitgietindustrie, inclusief een industriële robot met 6 assen, gereedschap aan het einde van de arm, een spuitpistool, een werkproces inclusief het oppakken van onderdelen en het spuiten van lossingsmiddelen. Als u zich afvraagt hoe robotarmen kunnen bewegen zoals zij dat doen, dan is dit iets voor jou.
Wat is vrijheidsgraad in de robotica?
Bron: Pinterest
In de wereld van robotica en mechanica verwijst vrijheidsgraad naar de gedefinieerde modi waarbinnen een mechanisch apparaat naadloos en zonder afwijkingen kan bewegen. Het aantal vrijheidsgraden is hetzelfde als het totale aantal onafhankelijke verplaatsingen voor zover het de aspecten van bewegingen betreft.
Elke conventionele machine werkt in twee of drie dimensies met iets meer dan drie vrijheidsgraden. In een notendop. Vrijheidsgraden is een achtersteven die de verschillende bewegingen correct definieert die romantische armen gebruiken om hun werk zonder enige complicaties uit te voeren.
Er bestaan verschillende soorten vrijheidsgraden in de robotwereld, 6 om precies te zijn. Elk van hen is ontworpen om een specifieke rol te vervullen, en hoe meer ze zijn, hoe efficiënter de robotarm is. Deze 6 vrijheidsgraden in de robotica omvatten het volgende.
3 Degrees of Freedom Robotic Arm: Dit is een robot met drie gewrichten die naast elkaar werken om beweging in een robotarm te bewerkstelligen. Ze kunnen worden gebruikt voor allerlei soorten robotwerk, van lassen, pick and place, machine-onderhoud en nog veel meer. Ze variëren ook in grootte van kleine apparaten voor lokale taken tot enorme giganten die magazijnrollen aankunnen.
4 Degrees of Freedom Robotic Arm: Dit is een robot met vier assen of gewrichten. De laatste as bevindt zich bij de basis van de robot en zorgt voor de beweging en stabiliteit die nodig zijn om de hele robotarm correct te laten functioneren. Dit type robot wordt gebruikt bij palletiseren, machineladen, pick and place, geautomatiseerde verpakking en nog veel meer. Het ontwerp is wat ingewikkelder vergeleken met een 3DOF-robotarm, maar het doet er wel meer mee.
5 Degrees of Freedom Robotic Arm: Dit is een robotarm met vijf gewrichten, waaronder een manipulator, een servomotoractuator en bijbehorende armcomponenten zoals de arm, de onderstaande en de pols. Deze is complexer dan de vorige twee en kan meer aan door de aanwezigheid van meer gewrichten.
6 Degrees of Freedom Robotic Arm: Dit is een robotarm die bestaat uit 6 servomotoren, met een bijbehorende arm, elleboog en pols. Elk gewricht kan tot op zekere hoogte bewegen, wat misschien een beetje beperkt is, maar veel meer dan de vorige lagere versies van DOF. Dit betekent dat de 6 DOF robotarm sterker en sneller is en nog grotere rollen in de productie aankan.
7 Degrees of Freedom Robotic Arm: Dit is een robotarm die wordt geleverd met een schoudergewricht met 3 vrijheidsgraden, een flexie naar achteren en naar voren, externe en interne expansie en rotatie, een ellebooggewricht met 1 vrijheidsgraad en een pols. Dit alles biedt de robotarm een hoge mate van flexibiliteit, omdat hij meer kan bewegen en kan draaien op manieren die de meeste armen niet aankunnen.
8 Degrees of Freedom Robotic Arm: Dit is de hoogste vrijheidsgraad die ooit in een robot is gebouwd, en het biedt de meeste flexibiliteit omdat het kan draaien, keren en stijgen in elke richting tot het maximale bereik. De enige dingen die zijn bewegingen kunnen beperken, zijn de afstand tot het object of de energie die nodig is om die beweging te behouden.
Voordelen en beperkingen van de verschillende vrijheidsgraden
Bron: Pinterest
Hoe meer DOF, hoe geschikter de robotarm voor zijn werk is en omgekeerd. Dit soort robots brengen veel voordeel met zich mee voor de productie en zijn tegelijkertijd tot op zekere hoogte beperkt.
Enkele van de voordelen die u mag verwachten van een robotarm met een groter aantal vrijheidsgraden zijn onder meer de volgende.
Het zal veelzijdiger zijn en kan voor een aantal taken worden hergebruikt zonder dat er veel dingen hoeven te worden veranderd.
Ze zijn vreemden en kunnen allerlei soorten zwaar tillen aan zonder uit elkaar te vallen.
Ze zijn flexibeler, waardoor hun snelheid toeneemt en ze ideaal zijn voor delicate taken die precisie en snelheid vereisen.
Ze hebben een groter bereik, wat betekent dat ze meer terrein kunnen bestrijken zonder zelfs maar een centimeter te bewegen. Dit is de reden waarom ze veel worden gebruikt in geautomatiseerde processen zoals de autoproductie.
Wat de beperkingen betreft, het volgende is waar u op moet letten als u deze route bewandelt.
Hoe meer DOF, hoe meer zwakke punten. Zodra één gewricht is aangebracht, komt de hele robotarm tot stilstand of begint hij niet meer goed te werken, wat de productie kan beïnvloeden.
Onderhoud is geen gemakkelijke taak, omdat u voor elk afzonderlijk onderdeel moet zorgen zonder dat u er een mist.
Ze zijn soms ingewikkeld om te bedienen en vereisen alleen de expertise van een getrainde technicus.
Conclusie
Robotarmen worden in de loop van de tijd steeds beter, en er zullen in de toekomst ongetwijfeld meer vrijheidsgraden bijkomen. Om het meeste uit uw robotinstallaties te halen, moet u begrijpen hoe alle verbindingen werken en functioneren. Voor meer informatie, bekijk onze website en heb alle antwoorden op al uw vragen.